淺析RFID的信息安全及其對(duì)策
出處:來(lái)源:慧聰網(wǎng) 發(fā)布于:2011-08-31 09:18:20
射頻識(shí)別即RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù),又稱電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻識(shí)別,是一種通信技術(shù),可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。(Radio Frequency Identification,縮寫RFID),射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。本文針對(duì)RFID系統(tǒng)產(chǎn)生的安全隱患進(jìn)行了詳細(xì)分析并有針對(duì)性地總結(jié)提出了相關(guān)對(duì)策。
RFID作為無(wú)線應(yīng)用領(lǐng)域的新寵兒,正被廣泛用于采購(gòu)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(fēng)得意”時(shí),與之相關(guān)的安全隱患也隨之產(chǎn)生。越來(lái)越多的商家和用戶擔(dān)心RFID系統(tǒng)的安全和隱私保護(hù)問(wèn)題,即在使用RFID系統(tǒng)過(guò)程中如何確保其安全性和隱私性,不至于導(dǎo)致個(gè)人信息、業(yè)務(wù)信息和財(cái)產(chǎn)等丟失或被他人盜用。
由于集成的RFID系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng),因此安全問(wèn)題類似于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題,但它仍然有兩個(gè)特殊的特點(diǎn):首先,RFID標(biāo)簽和后端系統(tǒng)之間的通信是非接觸和無(wú)線的,使它們很易受到竊聽(tīng);其次,標(biāo)簽本身的計(jì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有相同之處外,還包括以下三種類型:
一、標(biāo)簽中數(shù)據(jù)的安全威脅
RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng),只有兩個(gè)基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問(wèn)器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。
由于標(biāo)簽本身的成本所限,標(biāo)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(wèn)題。非法用戶可以利用合法的閱讀器或者自構(gòu)一個(gè)閱讀器,直接與標(biāo)簽進(jìn)行通信。這樣,就可以很容易地獲取標(biāo)簽內(nèi)所存數(shù)據(jù)。而對(duì)于讀寫式標(biāo)簽,還面臨數(shù)據(jù)被篡改的風(fēng)險(xiǎn)。
二、通信鏈路上的安全威脅
當(dāng)標(biāo)簽傳輸數(shù)據(jù)給閱讀器,或者閱讀器質(zhì)詢標(biāo)簽的時(shí)候,其數(shù)據(jù)通信鏈路是無(wú)線通信鏈路,無(wú)線信號(hào)本身是開(kāi)放的。這就給非法用戶的偵聽(tīng)?zhēng)?lái)了方便。實(shí)現(xiàn)的常用方法包括:
1、黑客非法截取通信數(shù)據(jù)。通過(guò)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(duì)稱性遠(yuǎn)距離竊聽(tīng)標(biāo)簽信息等。
2、業(yè)務(wù)拒絕式攻擊,即非法用戶通過(guò)發(fā)射干擾信號(hào)來(lái)堵塞通信鏈路,使得閱讀器過(guò)載,無(wú)法接收正常的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
3、利用冒名頂替標(biāo)簽來(lái)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(shí)的數(shù)據(jù)則被隱藏。
4、通過(guò)發(fā)射特定電磁波破壞標(biāo)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(gè)方面,RFID所遇到的安全問(wèn)題,要比通常的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題要復(fù)雜的多。通過(guò)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(biāo)簽中、閱讀器中,或者當(dāng)數(shù)據(jù)在各個(gè)組件之間傳輸時(shí),我們必須采取相應(yīng)的對(duì)策解決。
1、保護(hù)標(biāo)簽中數(shù)據(jù)安全對(duì)策
為了防止RFID標(biāo)簽泄露個(gè)人隱私,同時(shí)也為了防止用戶攜帶安裝有標(biāo)簽的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)所帶來(lái)的混亂,人們從技術(shù)上提出了多種方案。
當(dāng)然我們還可以使用各種和加密手段來(lái)確保標(biāo)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(gè)密碼來(lái)解鎖數(shù)據(jù)之前,標(biāo)簽的數(shù)據(jù)一直處于鎖定狀態(tài)。更嚴(yán)格的還可能同時(shí)包括和加密方案。但是標(biāo)簽的成本直接影響到其計(jì)算能力以及采用的算法的強(qiáng)度。在現(xiàn)實(shí)生活中選擇射頻識(shí)別系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況考慮是否選擇有密碼功能的系統(tǒng)。因此,一般來(lái)說(shuō),在高端RFID系統(tǒng)(智能卡)和高價(jià)值的被標(biāo)簽物品場(chǎng)合,可以采用這種方式。
2、各組件通信鏈上數(shù)據(jù)安全對(duì)策
?。?)限制標(biāo)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(jì)、標(biāo)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(biāo)簽的風(fēng)險(xiǎn),但是這仍然不能解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn),還以損害可部署性為代價(jià)。
?。?)實(shí)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(shí)現(xiàn)專有通信協(xié)議是有效的。它涉及到實(shí)現(xiàn)一套非公有的通信協(xié)議和加解密方案?;谕晟频耐ㄐ艆f(xié)議和編碼方案,可實(shí)現(xiàn)較高等級(jí)的安全。但是,這樣便喪失了與采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)之間的RFID數(shù)據(jù)共享能力。當(dāng)然,還可以通過(guò)專用的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)來(lái)進(jìn)行處理。
(3)為RFID標(biāo)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(yīng)用系統(tǒng))之前都必須通過(guò)驗(yàn)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(shí)應(yīng)采取一些非常切合實(shí)際的措施,確保驗(yàn)證后方可連入網(wǎng)絡(luò),并且不會(huì)因?yàn)閭鬏敹黄渌烁`取重要信息。
3、保護(hù)閱讀器中數(shù)據(jù)安全對(duì)策
在RFID系統(tǒng)中,閱讀器只是一個(gè)簡(jiǎn)單的讀寫設(shè)備沒(méi)有太多的安全功能,因此閱讀器中數(shù)據(jù)采集的安全問(wèn)題必須依靠中件間來(lái)解決。中間件的安全對(duì)策與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有相同之處這里不再一一詳述其實(shí)從表1中可以看出,攻擊者要想對(duì)閱讀器進(jìn)行攻擊,多數(shù)情況是必須至少得和閱讀器接觸,所以保護(hù)數(shù)據(jù)安全除了不斷推進(jìn)加密技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)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(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)的安全性,所以保密是一個(gè)過(guò)程。
當(dāng)然任何一個(gè)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(yīng)用的安全,在很多時(shí)候都需要采用綜合性的解決方案。不管如何,在實(shí)施和部署RFID應(yīng)用系統(tǒng)之前,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行充分的業(yè)務(wù)安全評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)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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