基于RFID 技术的无线Key 模型

　1 引言

　　随着电子商务和网上银行的普遍应用，USBKey 的安全使用成为日益关注的问题。在公 司、银行、交易所等一些公共场所，如果用户临时有事暂时离开而又忘记拔掉USBKey，这 时非法者就有可能趁虚而入，窃取用户隐私或者利用存储在USBKey 中的证书进行网上非 法交易，给用户造成隐私泄漏和金钱损失。所以，有必要设计一种用户可以随身携带的 USBKey 来解决这方面的安全问题。这样既能方便用户，而且更加安全。本文正是在这种问 题背景下设计了一种基于RFID 技术的无线Key 模型，并对其安全性进行了分析。

　　2 RFID 安全性分析

　　RFID 系统主要包括：电子标签(Tag)、读卡器(Reader)和微型天线(Antenna)。由于集成(1)(2) 的RFID 系统实际上是一个计算机网络应用系统，因此安全问题类似于计算机和网络的安全 问题。一般地，RFID 的安全威胁除了与计算机网络有相同之处外，还包括标签数据、通信 链路和阅读器协议三种类型的安全威胁(3)。标签数据的安全威胁表现为非法用户可以利用合 法的阅读器或者自构一个阅读器，直接与标签进行通信，造成标签内数据泄露；通信链路上的安全威胁主要表现在黑客非法截取通信数据、非法用户通过发射干扰信号来堵塞通信链 路、利用冒名顶替标签向阅读器发送数据以及发射特定电磁波破坏标签等方面；阅读器协议 安全威胁是指在阅读器中，除中间件(4)被用来完成数据的遴选、时间过滤和管理之外，只能 提供用户业务接口，而不能提供能让用户自行提升安全性能的接口。

　　由此可见，如何解决RFID 技术的安全缺陷成为其能否得到更大程度应用的关键。而本 文正是利用USBKey 的操作安全性提出了一个将RFID 技术与USBKey 相结合的模型。

　　3 无线Key 模型设计

　　3.1 模型设计

　　无线Key 的功能实现需要用户机终端、读卡器、无线Key 等硬件，其中标签内嵌在无 线Key 内。其模型设计如图1 所示：

　　图1 基于RFID 技术的无线Key 模型

　　读卡器包括控制单元、射频接口、加/解密逻辑单元和随机数发生器四部分（5）。其中控 制单元完成以下功能：与用户机终端进行通信；信号编码与解码；控制与应答器的通信过程； 以及进行读卡器与无线Key 内标签的身份认证。射频接口的功能是产生高频发射功率以便 启动标签和提供能量；调制发射信号并将数据传送给应答器以及接受并解调应答器高频信 号。