射频识别（RFID）是一种基于远程存储和检索数据的唯一自动识别方法，它使用称为RFID标签的设备来实现。RFID技术，也称为专用短程通信（DSRC），利用电磁频谱射频（RF）部分的电磁或静电耦合（常用频率包括：125至135 kHz（无源低频标签）；13.56 MHz（高频标签）；869至957 MHz；以及2.45 GHz（超高频标签））来唯一识别人、动物或物体。它是比传统条形码更先进的替代方案。万国邮政联盟（UPU）最近表示，预计很快将在其一百多个成员国采用RFID技术来追踪国际邮件的递送时间。Gartner预测，到2010年，RFID技术将成为一个价值三万亿美元的产业。.
回顾RFID技术的历史，它似乎起源于1948年，由研究员哈里·斯托克曼（Harry Stokman）提出。其最初的应用之一是在二战期间，当时英国使用RFID设备来区分返航的英国飞机和潜在的德国飞机，因为雷达只能探测到飞机的存在，而无法识别其类型（敌我）。RFID的商业应用始于20世纪90年代，如今其应用范围已不胜枚举：大型零售公司的产品追踪、医院病人的RFID标签、机场行李追踪、护照追踪、图书馆书籍追踪、车辆上的RFID传感器（用于检测移动、温度、食品质量、辐射水平、轮胎状况、GPS定位等）。RFID
的优势日益增多，其中包括：（i）对于制造商和零售商而言：减少人工库存和安全库存的使用，减少缺货商品，从而提高销售额，提高
库存可见性和可用性，降低运输成本和发货量，更准确地预测和补货，减少供应链威胁和中断，以及提高产品完整性。 （二）对于顾客而言：产品选择更加丰富，易腐商品的保鲜性更好，索赔更容易识别，货架上的产品供应更加充足。
RFID
系统的主要组成部分包括：
(1) RFID 标签。RFID 标签是一种可以附着、注入或嵌入到人、产品或动物体内的物体，用于利用无线电波进行远距离唯一识别。它由基板（例如 PVC、纸张等）构成，基板上放置有天线（非接触式接口和铜线、导电油墨等），以及集成电路或芯片（带有预掩模存储器或 EEPROM 和处理器）。标签可能包含可选的电源，并且整体涂覆有一层环氧树脂、粘合剂或纸张。
每个RFID标签都包含一个唯一的96位代码，用于识别产品，称为电子产品代码（EPC）。该代码包含四个字段：（i）头部：定义EPC版本（8位）。（ii）EPC管理器编号：描述EPC的创建者，即产品制造商（28位）。（iii）对象类别编号：描述产品类型（24位）。（iv）序列号：该产品的唯一标识符（36位）。RFID标签可分为主动式（完全自主）、半被动式（使用备用电池补充读取单元提供的电源）、被动式（需要读取单元供电）、只读式、读写式和单次写入式。被动式标签由制造商或在安装现场进行编程。它们从读取单元传输的射频能量中获取电源；它们没有电池，只有在读取单元的范围内才能获得电源。它们通常存储少量字节，例如 128 字节，可以在距离读取器约 30 厘米至 5 米的范围内读取数百个标签。有源标签的电池寿命为 2 至 6 年，可提供持续供电，并且可以在 100 米或更远的距离以及高达 160 公里/小时的速度下读取数千个标签。它们具有数百千字节的大容量内存，并且可以集成压力、温度、加速度、磁场、GPS 位置、辐射、报警日志、振动水平、光照、湿度等传感器。它们用于人员、电子资产、运输集装箱等高价值物品。
(2) 询问单元或读取器。它们用于读取 RFID 标签，在某些情况下甚至可以在标签上写入信息。日益增长的威胁是高增益智能天线的设计，这种天线可以从数公里之外读取 RFID 标签，甚至通过卫星。
(3) 中间件。这是公司数据库和信息管理软件之间必要的接口。它提供多种功能：数据过滤、系统监控和多读取单元的协调。
(4) 商业应用软件。用于管理收集的数据。最后两点并非完全不受各种信息安全威胁的影响。
RFID 面临的威胁：
RFID 技术为盗窃、隐蔽追踪和行为分析提供了前所未有的机会。如果没有适当的控制措施，攻击者可以未经授权读取 RFID 标签，并通过关联标签视图来秘密追踪人员、动物或物体的位置。窃听标签/读取器之间的通信也成为可能。攻击者还可以通过克隆 RFID 标签、修改现有标签数据或阻止 RFID 标签被读取来操纵基于 RFID 的系统（例如零售支付系统）。历史上曾提出过各种应对这些威胁的措施。最简单的解决方案是永久停用 RFID 标签（使用诸如使用 Hill EPCglobal 命令销毁、机械地破坏部分或全部天线、RFID-Zapper（可永久停用/销毁被动标签）或烧毁等技术），或者使用法拉第笼、睡眠/唤醒模式或干扰发生器等方式暂时停用。在密码学领域，人们已经为RFID标签设计了新的算法，包括公钥密码原语、分组密码、流密码以及计算量较小的认证协议。此外，还开发了多种访问控制机制，既包括标签本身的访问控制（基于哈希和基于伪名的锁定），也包括外部访问控制，例如标签屏蔽器或RFID增强代理。一些隐私隐患包括：(i) 检测RFID标签的存在。这通常表明有人在场。(ii) 确定佩戴标签者的来源。(iii) 追踪。关联对RFID标签/实体标识符的多次观测。(iv) 黑名单攻击。攻击者拥有一个预先存在的标签/实体列表，他们希望识别这些标签/实体。(v) 重写标签。例如，使用cookie或恶意软件。RFID的主要隐私问题在于：标识符在全球范围内对所有物体都是唯一的；可以进行大规模数据关联；可以追踪个人并获取其行为特征；存储在标签上的数据可以被篡改。标签可以远程读取（甚至通过卫星）；读取器和RFID标签的放置位置可以通过使用诱饵标签来隐藏，供客户销毁。RFtracker.com允许用户按RFID标签号搜索，数据库中存储着与标签号关联的人员姓名。RFtracker.com维护着两个数据库：一个数据库将标签号与拥有该标签号物品的人员进行匹配，另一个数据库则存储全球各地读取器对RFID标签的查看记录，包括日期、时间、地点和RFID标签号。
最后，
我们的研究团队在RFID技术领域已耕耘超过十五年，普适计算从各个角度都代表着无限的现在和未来：进攻、防御、标签设计、非常规读取单元的合成、天线、风险管理、攻击测试和应对措施等等。
本文是 LEFIS-APTICE （由Socrates资助）的一部分。
参考文献
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- Areitio, J. “关于 RFID 技术的安全考量”。《Conectrónica》杂志。第 105 期。2007 年 3 月。
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- Lee, W.、Wang, C. 和 Dagon, D. “僵尸网络检测：应对最大的安全威胁”。Springer 出版社。2007 年。
- Howard, R. “网络欺诈”。 Auerbach Publishers, Inc. 2009.
- Flegel, U.“尊重隐私的入侵检测。” Springer. 2007.
作者：
Javier Areitio Bertolín 教授、博士 – 电子邮件：
工程学院教授。ESIDE。.
网络与系统研究组主任。.
德乌斯托大学。.
