Безопасность и аутентификация RFID-меток

Что это такое?

Radio Frequency Identification (RFID) – системы, где нет ресурсов, необходимых для мощных криптопреобразований. Эти, так называемые RFID-метки - удобный и дешевый инструментарий мониторинга. Называются, поэтому, «бюджетными RFID-метками» и используются при транспортировке грузов, в логистике, доставке магазинов для защиты своих товаров от кражи. RFID-метки привлекают внимание и злоумышленников в целях промышленного шпионажа, хищения собственности.

Аутентификация RFID-меток

Современный товарооборот без применения RFID-технологий невозможен. Удобны, например, дешевые радиочастотные метки. Существуют механизмы защиты от клонирования меток (благодаря им злоумышленник в магазине может подменить товар меткой-клоном). При этом RFID-система магазина, будет считать, что товар - на полке.

Часто используются смарт-карты и сетевые датчики, а также в последнее время и электронная цифровая подпись. Они все равно требуют большого объема для ресурсов, чем доступно на бюджетных RFID-метках. Метка может находиться в одном из двух режимов. В закрытом режиме она отвечает лишь на запросы с мета-идентификатором. В открытом режиме – может выполнять операции, связанные с безопасностью и настройками. Если метка переходит в открытый режим, то получает соответствующую команду о сканера.

Например, новая гостиница в Самаре с магазином сувениров использует сканер и периодически опрашивает метки товаров, осуществляя их идентификацию. В системе необходимо обеспечить защиту от кражи товара путем установки клона метки, при которой сканер будет опрашивать метки, и получать правильный ответ, не замечая подмены.

В RFID-системе присутствует сканер и набор RFID-меток, антенна и соединенный с ней микрочип RFID-метки, память которого рассчитана на хранение, как статической информации, так и перезаписываемых данных, которые с помощью сканера можно считывать и редактировать. Для этого сканер излучает радиочастотные сигналы, активирующие метку на чтение или запись. Для работы с RFID-системой сканер должен находиться на расстоянии нескольких метров от метки.

Активные RFID-метки обладают собственным источником питания и не зависят от энергии считывателя, вследствие чего они читаются на дальнем расстоянии, имеют большие размеры и могут быть оснащены дополнительной электроникой. Однако, такие метки наиболее дороги, а у батарей ограничено время работы. Активные метки в большинстве случаев более надёжны и обеспечивают самую высокую точность считывания на максимальном расстоянии. Активные метки, обладая собственным источником питания, также могут генерировать выходной сигнал большего уровня, чем пассивные, позволяя применять их в более агрессивных для радиочастотного сигнала средах: воде (включая людей и животных, которые в основном состоят из воды), металлах (корабельные контейнеры, автомобили), для больших расстояний на воздухе. Большинство активных меток позволяет передать сигнал на расстояния в сотни метров при жизни батареи питания до 10 лет. Некоторые RFID-метки имеют встроенные сенсоры, например, для мониторинга температуры скоропортящихся товаров. Другие типы сенсоров в совокупности с активными метками могут применяться для измерения влажности, регистрации толчков/вибрации, света, радиации, температуры и газов в атмосфере (например, этилена). Активные метки обычно имеют гораздо больший радиус считывания (до 300 м) и объём памяти, чем пассивные, и способны хранить больший объём информации для отправки приёмопередатчиком.

Бюджетные метки, как правило, имеют емкость не более нескольких сотен бит и являются пассивными. Питаются от RF-сканера, Метка регулярно идентифицирует сканер. При этом он каждый раз опрашивает метки с новым запросом и осуществляет их аутентификацию путем сравнения ответа с правильным значением.