大規(guī)模RFID系統(tǒng)中快速識別克隆標簽算法研究.pdf

1、RFID(Radio Frequency Identification)是一種無線射頻識別技術，可實現(xiàn)自動識別和數(shù)據(jù)采集，其最大的優(yōu)點是非接觸識別。除此之外，RFID系統(tǒng)在閱讀距離、抗干擾能力、讀取速等方面都有顯著優(yōu)勢，因而被廣泛的應用在倉庫管理、電子支付、目標監(jiān)測與跟蹤等各個領域。
　　隨著科技與經(jīng)濟的的快速發(fā)展，人們對各類商品的需求量也迅速增加，隨之出現(xiàn)了大量的假冒偽造產(chǎn)品，雖然商家們不斷的尋求防假防偽的手段，但仍無法徹底杜絕

2、假冒偽造產(chǎn)品。假冒偽造產(chǎn)品給世界政治、經(jīng)濟、文化等各方面造成了巨大損失，已成為世界性難題。商品尤其是與人們生命安全密切相關商品的防偽一直受到全世界的關注。大規(guī)模使用的RFID系統(tǒng)在展現(xiàn)其優(yōu)勢的同時也暴露了其自身存在的缺陷，標簽的可復制性（即克隆標簽）成為防偽的絆腳石。
　　電子標簽的價格低廉，結構簡單，安全性較差，為了提高其安全性，一些防克隆協(xié)議使用加密的的方法增加標簽克隆的難度，這種方法并不能徹底杜絕克隆攻擊，而且需要額外的硬件

3、資源和密鑰管理策略，這對于低成本的標簽是很難實現(xiàn)的。貼有克隆標簽的商品擁有正常商品的一切屬性，因此通過查詢防偽、認證等均無法辨別其真假。通過研究發(fā)現(xiàn)，克隆攻擊不能簡單的通過提高電子標簽的硬件結構來解決。
　　近些年，不少專家學者開始研究克隆標簽檢測算法，現(xiàn)存的克隆攻擊檢測算法多利用標簽ID的唯一性，每個標簽都有唯一的ID，如果某個標簽ID同時對應多個屬性（如標簽位置、同步密鑰等），那么說明該標簽受到了克隆攻擊。然而這些算法必須要對

4、標簽ID進行廣播，這樣就泄露了用戶或者商品的信，不適用于對隱私敏感的應用中。還有一些其他的算法雖然不需要廣播標簽的ID，但僅局限于檢測是否有克隆標簽存在，而不能檢測出所有的克隆標簽。此外，克隆標簽的檢測還應符合實際應用，對于無源標簽，通信距離是非常有限的，即使是有源標簽，其通信距離也只有100英尺左右，因此，在大型RFID系統(tǒng)（標簽個數(shù)少則幾萬，多則數(shù)以億計）中一般有多個RFID閱讀器，而傳統(tǒng)的算法只適合在單一閱讀器的RFID系統(tǒng)中。本

5、文中，我們針對現(xiàn)存算法的不足，提出一種新的克隆標簽識別算法——大規(guī)模RFID系統(tǒng)中快速識別克隆標簽算法(CAIP)。該算法首次提出在多閱讀器的大規(guī)模RFID系統(tǒng)中識別所有克隆標簽。
　　首先，我們利用布魯姆過濾器快速查找待檢測閱讀器覆蓋范圍內(nèi)的所有標簽，然后利用多Hash函數(shù)為每個標簽分配一個單一時隙，閱讀器通過檢測各時隙的狀態(tài)來判斷標簽是否受到克隆攻擊。經(jīng)過仿真證明，該算法能在多個閱讀器的RFID系統(tǒng)中迅速識別所有的被克隆標簽。