1.2读写器
按照通信方式,可以把读写器分为读写器优先RTF(ReaderTalksFirst)和标签优先TTF(TagTalksFirst)两种。读写器优先是指标签不会主动向读写器发送射频信号,只有在被读写器发送的射频信号激活且收到完整的读写器指令后,才会返回相应的数据信息以响应读写器的命令。标签优先是指对于被动式标签系统,读写器只发送等幅的、不带任何控制命令和信息的射频能量以激活标签。标签被激活后才能向读写器发送相应的数据信息。在读写器和标签互相传送信息时,也分为全双工和半双工两种方式进行。
按照应用模式,可以把读写器分为固定式读写器、便携式读写器和一体式读写器。固定式读写器是指后端服务器、读写器和天线分别被固定安装在不同的位置,同时读写器可以拥有多个天线接口和多种输入输出设备接口便于通信;便携式读写器是指后端服务器、读写器和天线集成在一起,且体积较小,便于携带和移动;一体式读写器是指天线被集成在读写器的机壳内,同时读写器被安装在固定的地点,后端数据库则另选位置进行安装。
按照载波频率,也可以把读写器分为低频、中频和高频三类。分别对应于标签的相应频段。
1.3后端数据库
后端数据库(Back-endDatabase)是可以运行在任何硬件平台的数据库系统,包括系统中间件、系统应用软件和数据库。主要完成对数据信息的存储及处理,通过控制读写器对标签进行读写操作。它配合中间件接收可信的读写器获取的标签发送来的数据信息,进行相关的运算,同时提供被访问标签的相关数据。另外,它也为标签和读写器之间的相互认证过程提供进一步的服务。
2RFID系统的安全问题
“系统开放”的设计思想导致了RFID系统的安全风险。此外,RFID设计和应用的目的就是了为降低成本,提高效率,所以要求被大规模使用的电子标签具有低廉的价格和简单的元件,从而导致其不能实现复杂的密码算法。这些局限使RFID系统面临的安全威胁更加严重,也对RFID系统的安全机制的设计带来了特殊的要求。如图4所示,读写器发送至标签的射频信号的通信信道被称为“前向信道”,标签发送至读写器的射频信号的通信信道则称为“反向信道”。由于在应用中大部分标签属于被动式标签,读写器承担着为标签提供能量的任务,所以它的无线功率往往会大大超过标签,这也就导致了系统的前向信道的覆盖范围远大于反向信道。同时,标签和读写器之间的通信也会受到噪声、通信频率、障碍物等许多因素的影响。对于RFID系统,我们通常做如下基本假设:标签与读写器之间的通信信道是不安全的;而读写器与后端数据库之间的通信信道是安全的。