摘要:無線射頻識別技術(shù)(RFID)是近幾年來業(yè)界關(guān)注的焦點,并廣泛應(yīng)用于各種各樣的領(lǐng)域,特別是如今在安全領(lǐng)域的需求尤為突出,這種技術(shù)能夠有效的節(jié)約資源,做到全自動智能識別,具有高效快捷方便的特點。通過無線射頻識別技術(shù)(RFID)的應(yīng)用,能有效地解決安保驗證環(huán)節(jié)中長期存在的驗證效率低、拒識率高等問題,本文課題首先介紹了RFID,然后將其具體應(yīng)用于車載司機身份識別,便于管理車輛。
關(guān)鍵詞:射頻識別技術(shù);身份驗證;IC卡;智能
中圖分類號:TP29 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 20-0000-02
1 引言
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別技術(shù)[1],俗稱電子標(biāo)簽。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(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),具有簡單,快捷,方便的特點。本文使用了其最基本的識別驗證功能,配合FASTRAX終端來實現(xiàn)車載司機的身份合法性,提高了車輛的安全使用性。
2 RFID系統(tǒng)的基本組成及特點
基本的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)、天線(Antenna)和邏輯處理終端幾部分組成[1]。如圖1所示。
圖1 身份識別驗證系統(tǒng)原理圖
電子信息卡也稱為智能標(biāo)簽,由IC芯片和無線通信天線組成的超微型的小標(biāo)簽,其內(nèi)置的射頻天線用于和閱讀器進行通信。閱讀器:閱讀器又稱讀頭、讀寫器等,它在RFID系統(tǒng)中扮演著重要的角色,主要負(fù)責(zé)與電子標(biāo)簽的雙向通信,同時接受來自主機系統(tǒng)的控制指令。閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置,是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。
3 RFID身份驗證系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)的設(shè)計
在本系統(tǒng)中,選擇MIFRAE 1K做為電子標(biāo)簽[2-3],讀卡器選擇ACS公司的ACR122S讀寫器,支持ISO14443無線射頻卡通信協(xié)議,適用于MIFARE 1K通信操作,并且提供了LED,蜂鳴器用于配合驗證身份,此外利用其RS232接口與FASTRAX進行驗證通信,系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 身份識別驗證系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)部分
3.2 身份識別系統(tǒng)認(rèn)證協(xié)議設(shè)計
無線射頻技術(shù)的安全性至關(guān)重要,因此讀卡器和電子標(biāo)簽之間的認(rèn)證流程和通信安全性需要特別設(shè)計,本文采取的認(rèn)證機制運用了讀卡器和標(biāo)簽的互相認(rèn)證。在這種認(rèn)證機制中,讀卡器與電子標(biāo)簽卡在出廠設(shè)置時都會存儲一個公共的認(rèn)證密鑰K,并認(rèn)為這個公鑰是安全的,此公鑰用于計算隨機通信密鑰,每次通信交易的密鑰都會有所區(qū)別,無法被其他設(shè)備所復(fù)制。其機制流程如圖3所示。
圖3鑒別機制[4-6]
鑒別機制的執(zhí)行過程如下:
(1)讀卡器向射頻卡發(fā)送認(rèn)證請求命令。
(2)信息卡返回初步認(rèn)證數(shù)據(jù)。
(3)讀卡器接收響應(yīng)后,產(chǎn)生隨機數(shù)A并且和公共密鑰K加密運算用形成公鑰信息發(fā)送給射頻卡。
(4)信息卡接收到讀卡器的公鑰與已有的公鑰比較,相同則解密隨機數(shù)A并產(chǎn)生隨機數(shù)B,用公共密鑰和B進行加密形成二次認(rèn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給讀卡器;不相同則認(rèn)證失敗。
(5)讀卡器成功接收后將接收的二次驗證信息利用隨機數(shù)B運算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)再一次發(fā)送給信息卡,并用公共密鑰解密,解析出隨機數(shù)A′并與之前的隨機數(shù)A對比,相同則認(rèn)證成功;否則認(rèn)證失敗。
4 結(jié)語
RFID射頻識別是一種非接觸式的新型認(rèn)證技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。作為身份認(rèn)證技術(shù)非常合適,在這里我們將其運用到了交通運輸領(lǐng)域,方便和安全的控制了車輛引擎的工作狀態(tài),便于公司對駕駛員和車輛的管理。本文僅給出了其中的一個應(yīng)用,以供參考。
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