淺析RFID的信息安全及其對策
出處:來源:慧聰網(wǎng) 發(fā)布于:2011-08-31 09:18:20
射頻識別即RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù),又稱電子標簽、無線射頻識別,是一種通信技術(shù),可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。(Radio Frequency Identification,縮寫RFID),射頻識別技術(shù)是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術(shù),射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。本文針對RFID系統(tǒng)產(chǎn)生的安全隱患進行了詳細分析并有針對性地總結(jié)提出了相關(guān)對策。
RFID作為無線應用領(lǐng)域的新寵兒,正被廣泛用于采購與分配、商業(yè)貿(mào)易、生產(chǎn)制造、物流、防盜以及軍事用途上,然而就在它“春風得意”時,與之相關(guān)的安全隱患也隨之產(chǎn)生。越來越多的商家和用戶擔心RFID系統(tǒng)的安全和隱私保護問題,即在使用RFID系統(tǒng)過程中如何確保其安全性和隱私性,不至于導致個人信息、業(yè)務(wù)信息和財產(chǎn)等丟失或被他人盜用。
由于集成的RFID系統(tǒng)實際上是一個計算機網(wǎng)絡(luò)應用系統(tǒng),因此安全問題類似于計算機和網(wǎng)絡(luò)的安全問題,但它仍然有兩個特殊的特點:首先,RFID標簽和后端系統(tǒng)之間的通信是非接觸和無線的,使它們很易受到竊聽;其次,標簽本身的計算能力和可編程性,直接受到成本要求的限制。一般地,RFID的安全威脅除了與計算機網(wǎng)絡(luò)有相同之處外,還包括以下三種類型:
一、標簽中數(shù)據(jù)的安全威脅
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng),只有兩個基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器(或閱讀器)和很多應答器(或標簽)組成。
由于標簽本身的成本所限,標簽本身很難具備能夠足以保證安全的能力。這樣,就面臨了很大的問題。非法用戶可以利用合法的閱讀器或者自構(gòu)一個閱讀器,直接與標簽進行通信。這樣,就可以很容易地獲取標簽內(nèi)所存數(shù)據(jù)。而對于讀寫式標簽,還面臨數(shù)據(jù)被篡改的風險。
二、通信鏈路上的安全威脅
當標簽傳輸數(shù)據(jù)給閱讀器,或者閱讀器質(zhì)詢標簽的時候,其數(shù)據(jù)通信鏈路是無線通信鏈路,無線信號本身是開放的。這就給非法用戶的偵聽帶來了方便。實現(xiàn)的常用方法包括:
1、黑客非法截取通信數(shù)據(jù)。通過非授權(quán)的閱讀器截取數(shù)據(jù)或根據(jù)RFID前后向信道的不對稱性遠距離竊聽標簽信息等。
2、業(yè)務(wù)拒絕式攻擊,即非法用戶通過發(fā)射干擾信號來堵塞通信鏈路,使得閱讀器過載,無法接收正常的標簽數(shù)據(jù)。
3、利用冒名頂替標簽來向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù),使得閱讀器處理的都是虛假的數(shù)據(jù),而真實的數(shù)據(jù)則被隱藏。
4、通過發(fā)射特定電磁波破壞標簽等。
三、閱讀器協(xié)議的安全威脅
閱讀器協(xié)議的安全威脅主要有三個方面,RFID所遇到的安全問題,要比通常的計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題要復雜的多。通過分析RFID系統(tǒng)的安全威脅,受到非授權(quán)攻擊的數(shù)據(jù)可能保存在標簽中、閱讀器中,或者當數(shù)據(jù)在各個組件之間傳輸時,我們必須采取相應的對策解決。
1、保護標簽中數(shù)據(jù)安全對策
為了防止RFID標簽泄露個人隱私,同時也為了防止用戶攜帶安裝有標簽的產(chǎn)品進入市場所帶來的混亂,人們從技術(shù)上提出了多種方案。
當然我們還可以使用各種和加密手段來確保標簽和閱讀器之間的數(shù)據(jù)安全。比如,直至閱讀器發(fā)送一個密碼來解鎖數(shù)據(jù)之前,標簽的數(shù)據(jù)一直處于鎖定狀態(tài)。更嚴格的還可能同時包括和加密方案。但是標簽的成本直接影響到其計算能力以及采用的算法的強度。在現(xiàn)實生活中選擇射頻識別系統(tǒng)時,應該根據(jù)實際情況考慮是否選擇有密碼功能的系統(tǒng)。因此,一般來說,在高端RFID系統(tǒng)(智能卡)和高價值的被標簽物品場合,可以采用這種方式。
2、各組件通信鏈上數(shù)據(jù)安全對策
(1)限制標簽和閱讀器之間的通信距離。采用不同的工作頻率、天線設(shè)計、標簽技術(shù)和閱讀器技術(shù)可以限制兩者之間的通信距離,低非法接近和閱讀標簽的風險,但是這仍然不能解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘L險,還以損害可部署性為代價。
(2)實現(xiàn)專有的通信協(xié)議。在高度安全敏感和互操作性不高的情況下,實現(xiàn)專有通信協(xié)議是有效的。它涉及到實現(xiàn)一套非公有的通信協(xié)議和加解密方案。基于完善的通信協(xié)議和編碼方案,可實現(xiàn)較高等級的安全。但是,這樣便喪失了與采用工業(yè)標準的系統(tǒng)之間的RFID數(shù)據(jù)共享能力。當然,還可以通過專用的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)來進行處理。
(3)為RFID標簽編程,使其只可能與己授權(quán)的RFID閱讀器通信。解決辦法是,確保網(wǎng)絡(luò)上的所有閱讀器在傳送信息給中間件(中間件再把信息傳送給應用系統(tǒng))之前都必須通過驗證,并且確保閱讀器和后端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流是加密的。部署RFID閱讀器時應采取一些非常切合實際的措施,確保驗證后方可連入網(wǎng)絡(luò),并且不會因為傳輸而被其他人竊取重要信息。
3、保護閱讀器中數(shù)據(jù)安全對策
在RFID系統(tǒng)中,閱讀器只是一個簡單的讀寫設(shè)備沒有太多的安全功能,因此閱讀器中數(shù)據(jù)采集的安全問題必須依靠中件間來解決。中間件的安全對策與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有相同之處這里不再一一詳述其實從表1中可以看出,攻擊者要想對閱讀器進行攻擊,多數(shù)情況是必須至少得和閱讀器接觸,所以保護數(shù)據(jù)安全除了不斷推進加密技術(shù)來應對之外,還要依靠安全的管理制度,完備的數(shù)據(jù)管理模式,依靠數(shù)據(jù)的管理者持續(xù)的工作來保持數(shù)據(jù)的安全性,所以保密是一個過程。
當然任何一個單層面的解決方案都是不全面的(加上成本不允許),不可能徹底保證RFID應用的安全,在很多時候都需要采用綜合性的解決方案。不管如何,在實施和部署RFID應用系統(tǒng)之前,應該根據(jù)實際情況進行充分的業(yè)務(wù)安全評估和風險分析,考慮綜合的解決方案、考慮成本和收益之間的關(guān)系。
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