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RFID技術(shù)應(yīng)用在防偽技術(shù)上的考慮
作者:中國科學(xué)院自動化研究所RFID研究中心 田利梅
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2005-10-19 10:18:28
摘要:利用射頻識別技術(shù)防偽,與其他防偽技術(shù)如激光防偽、數(shù)字防偽等技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的ID號碼,此唯一ID是在制作芯片時(shí)放在ROM中的,無法修改、無法仿造;無機(jī)械磨損,防污損;讀寫器具有不直接對最終用戶開放的物理接口,保證其自身的安全性;數(shù)據(jù)安全方面除標(biāo)簽的密碼保護(hù)外,數(shù)據(jù)部分可用一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理;讀寫器與標(biāo)簽之間存在相互認(rèn)證的過程等。
傳統(tǒng)的防偽技術(shù)不具備唯一性和獨(dú)占性,易復(fù)制,起不到真正防偽的作用。目前,國際防偽領(lǐng)域逐漸興起了一股利用電子技術(shù)防偽的潮流,射頻標(biāo)簽引起了防偽界的廣泛關(guān)注。
長期以來,假冒偽劣商品不僅嚴(yán)重影響著國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還危及著企業(yè)和消費(fèi)者的切身利益。為保護(hù)企業(yè)和消費(fèi)者利益,保證社會主義市場經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展,國家和企業(yè)每年都要花費(fèi)大量的人力和財(cái)力用于防偽打假。然而,國內(nèi)市場上的防偽產(chǎn)品,其采用的防偽技術(shù)絕大部分仍然是在紙基材料上做文章,常見的防偽技術(shù)有:全息圖案、變色墨水、產(chǎn)品和包裝上面的隱蔽標(biāo)記。其技術(shù)不具備唯一性和獨(dú)占性,易復(fù)制,從而不能起到真正防偽的作用。目前,國際防偽領(lǐng)域逐漸興起了一股利用電子技術(shù)防偽的潮流,尤其是射頻標(biāo)簽的運(yùn)用,其優(yōu)勢已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。
RFID防偽目前有幾個(gè)觀點(diǎn):一是唯一的ID號來完成,同時(shí)配以一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理。另一種是硬件方法。這種方法是因?yàn)榉墙佑|卡電子標(biāo)簽內(nèi)植芯片并且內(nèi)含全球唯一的代碼,該代碼只能被存有相同代碼的讀卡機(jī)所識別。
利用射頻識別技術(shù)防偽,與其他防偽技術(shù)如激光防偽、數(shù)字防偽等技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的ID號碼,此唯一ID是在制作芯片時(shí)放在ROM中的,無法修改、無法仿造;無機(jī)械磨損,防污損;讀寫器具有不直接對最終用戶開放的物理接口,保證其自身的安全性;數(shù)據(jù)安全方面除標(biāo)簽的密碼保護(hù)外,數(shù)據(jù)部分可用一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理;讀寫器與標(biāo)簽之間存在相互認(rèn)證的過程等。
目前,國際、國內(nèi)在利用RFID技術(shù)進(jìn)行防偽應(yīng)用方面取得了一些突破。
一、證件防偽
目前國際上在護(hù)照防偽、電子錢包等方面已可以在標(biāo)準(zhǔn)護(hù)照封面或證件內(nèi)嵌入RFID標(biāo)簽,其芯片同時(shí)提供安全功能并支持硬件加密,符合ISO 14443的國際標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)在此領(lǐng)域也已經(jīng)形成了相當(dāng)規(guī)模的應(yīng)用,二代身份證的推廣應(yīng)用就是此方面的典型代表。
二、票務(wù)防偽
在這方面,有些應(yīng)用迫切地需要RFID技術(shù),例如在火車站、地鐵以及旅游景點(diǎn)等人流多的地方,采用RFID電子門票代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工門票來提高效率,或是在比賽和演出等票務(wù)量比較大的場合,用RFID技術(shù)對門票進(jìn)行防偽。不僅不再需要人工識別,實(shí)現(xiàn)人員的快速通過,還可以鑒別門票使用的次數(shù),以防止門票被偷遞出來再次使用,做到“次數(shù)防偽”。
三、包裝防偽
為了打擊造假行為,美國生產(chǎn)麻醉藥OxyContin的廠家宣布將在藥瓶上采用無線射頻技術(shù)(RFID)。實(shí)現(xiàn)對藥品從生產(chǎn)到藥劑廠進(jìn)行全程的電子監(jiān)控,此舉是打擊日益增長的藥品造假現(xiàn)象的有效手段。藥品、食品、危險(xiǎn)品等物品與個(gè)人的日常生活安全息息相關(guān),都屬于由國家監(jiān)管的特殊物品。其生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售的過程必須嚴(yán)格管理,一旦管理不利,散落到社會上,必然會給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大的威脅。我國政府也已經(jīng)開始在國內(nèi)射頻識別領(lǐng)域的先導(dǎo)廠商(如維深電子等)的幫助下,嘗試?yán)肦FID技術(shù)實(shí)現(xiàn)他們的需求。
除了防偽的功能,RFID標(biāo)簽還具有非接觸識別、可識別高速運(yùn)動物體、抗惡劣環(huán)境、保密性強(qiáng)、可同時(shí)識別多個(gè)識別對象等突出特點(diǎn),因此它可在更廣泛的場合中應(yīng)用。在國外,射頻標(biāo)簽已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、交通運(yùn)輸、物流等眾多領(lǐng)域。其特有的高準(zhǔn)確率和快捷性大大降低了企業(yè)的物流成本、提高了企業(yè)的市場競爭力和服務(wù)效率?! ?
不法人員偽造證件,非法企業(yè)生產(chǎn)假冒偽劣產(chǎn)品,以次充好,牟取暴利。假冒偽劣產(chǎn)品一旦流入市場極易造成重大事故,影響社會秩序穩(wěn)定,破壞安定團(tuán)結(jié)的局面,影響國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。RFID防偽技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不僅將為企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益,還將為國家相關(guān)管理部門正確、及時(shí)、動態(tài)、有效的監(jiān)管特殊物品生產(chǎn)經(jīng)營單位的生產(chǎn)狀況,打擊和取締非法生產(chǎn)活動,堵塞管理漏洞,消除安全隱患,保障國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,維護(hù)社會秩序穩(wěn)定,為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。同時(shí)有利于提高管理運(yùn)作效率,降低運(yùn)作成本,增強(qiáng)行政管理決策水平和能力,改善政府形象,其社會作用遠(yuǎn)大于直接經(jīng)濟(jì)效益。
日前,TI推出一防偽認(rèn)證平臺,它應(yīng)用于醫(yī)藥供應(yīng)鏈的管理。這個(gè)全新的RFID認(rèn)證平臺同時(shí)引入了硬件和基于業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu),提供生產(chǎn)廠家多種防范手段來定位產(chǎn)品的假冒和轉(zhuǎn)移。構(gòu)建于支持EPCglobal Inc的網(wǎng)絡(luò)和編碼方案,該平臺能在藥物分銷時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)離線狀態(tài)下的認(rèn)證,這可以立刻提高醫(yī)藥供應(yīng)鏈的安全性。
這套RFID防偽模式的層次為:
1)公共密鑰結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽數(shù)字簽名在藥品生產(chǎn)過程中,將生成一個(gè)數(shù)字簽名并鎖定寫入封裝在藥丸包裝中的RFID標(biāo)簽的存儲區(qū)。這個(gè)數(shù)字簽名--公共密鑰結(jié)構(gòu)的密鑰部分--可以由經(jīng)授權(quán)的RFID閱讀器讀出以便在藥品分銷商處或整個(gè)供應(yīng)鏈中對所標(biāo)貼的產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證。
2)包裝集成標(biāo)簽的“電子指紋”能進(jìn)一步和標(biāo)簽的物理特性整合,使標(biāo)簽的安全性更難破壞。
3)供應(yīng)鏈的監(jiān)控事件驗(yàn)證貫穿于整個(gè)物流鏈,被授權(quán)的RFID閱讀器可以同時(shí)在標(biāo)簽端和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)端生成事件驗(yàn)證信息。在將寫入標(biāo)簽中的事件數(shù)據(jù)與存儲于分布式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)事件數(shù)據(jù)的比較時(shí),被稱為事件標(biāo)志的事件時(shí)間/數(shù)據(jù)標(biāo)志可用作另一層次驗(yàn)證。
TI表示,隨著這個(gè)RFID認(rèn)證平臺在供應(yīng)鏈的各個(gè)附加點(diǎn)的采用,這套健全的結(jié)構(gòu)支持龐大的電子家譜提供藥品物流鏈中的高度可靠性。
目前瑞士鐘表業(yè)防偽正要采用RFID技術(shù)。瑞士Winwatch公司正致力于開發(fā)與申請智能化財(cái)產(chǎn)特許專利和將RFID技術(shù)運(yùn)用于各種瑞士名表的解決方案特許專利權(quán),同時(shí)他們希望成為鐘表面RFID鑲嵌技術(shù)的專利頒發(fā)者。
考慮到金屬表殼對天線頻率接收所造成的影響。 Winwatch公司將RFID tag鑲?cè)胧直肀砻娌AнM(jìn)行手表的防偽,識別和追蹤。并且這項(xiàng)技術(shù)在2003年已經(jīng)得到了瑞士政府的認(rèn)證。
由上面介紹發(fā)現(xiàn)對應(yīng)用RFID于防偽上已經(jīng)呼聲很高,然而應(yīng)用RFID防偽,又有很多的問題,比如前面說的第一種若通過唯一ID號來防偽,一些標(biāo)簽可讀可寫,可以把讀到的標(biāo)簽ID再寫入新的TAG,這對防偽沒有任何作用。另外如果借助算法來安全管理,那又勢必造成商品信息不能通用可讀,既造成相當(dāng)一部分讀寫器無法識讀。
對第二種防偽,由于必須使用專用儀器鑒別,屬于儀器鑒別類防偽技術(shù)。應(yīng)用于商品防偽,則有兩個(gè)致命缺陷難以克服。也就是下面兩個(gè)問題:
1 、誰在使用"讀卡機(jī)"(鑒別儀器) ? 是消費(fèi)者還是商家員工 ? 誰保證 "讀卡機(jī)"是真的 ? 不是被‘調(diào)包’過的 ?
2 、 電子標(biāo)簽是否可以(被造假者)回收再利用 ?
所以,對前一種唯一ID+安全算法的防偽和后一種由于儀器鑒別類防偽技術(shù)應(yīng)用于商品防偽領(lǐng)域的共同弱點(diǎn)是:"在廣泛使用的前提下,如何確保鑒別儀器的安全"的問題,應(yīng)用于商品防偽領(lǐng)域,仍有很多問題需要深入考慮研究。
長期以來,假冒偽劣商品不僅嚴(yán)重影響著國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還危及著企業(yè)和消費(fèi)者的切身利益。為保護(hù)企業(yè)和消費(fèi)者利益,保證社會主義市場經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展,國家和企業(yè)每年都要花費(fèi)大量的人力和財(cái)力用于防偽打假。然而,國內(nèi)市場上的防偽產(chǎn)品,其采用的防偽技術(shù)絕大部分仍然是在紙基材料上做文章,常見的防偽技術(shù)有:全息圖案、變色墨水、產(chǎn)品和包裝上面的隱蔽標(biāo)記。其技術(shù)不具備唯一性和獨(dú)占性,易復(fù)制,從而不能起到真正防偽的作用。目前,國際防偽領(lǐng)域逐漸興起了一股利用電子技術(shù)防偽的潮流,尤其是射頻標(biāo)簽的運(yùn)用,其優(yōu)勢已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。
RFID防偽目前有幾個(gè)觀點(diǎn):一是唯一的ID號來完成,同時(shí)配以一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理。另一種是硬件方法。這種方法是因?yàn)榉墙佑|卡電子標(biāo)簽內(nèi)植芯片并且內(nèi)含全球唯一的代碼,該代碼只能被存有相同代碼的讀卡機(jī)所識別。
利用射頻識別技術(shù)防偽,與其他防偽技術(shù)如激光防偽、數(shù)字防偽等技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的ID號碼,此唯一ID是在制作芯片時(shí)放在ROM中的,無法修改、無法仿造;無機(jī)械磨損,防污損;讀寫器具有不直接對最終用戶開放的物理接口,保證其自身的安全性;數(shù)據(jù)安全方面除標(biāo)簽的密碼保護(hù)外,數(shù)據(jù)部分可用一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理;讀寫器與標(biāo)簽之間存在相互認(rèn)證的過程等。
目前,國際、國內(nèi)在利用RFID技術(shù)進(jìn)行防偽應(yīng)用方面取得了一些突破。
一、證件防偽
目前國際上在護(hù)照防偽、電子錢包等方面已可以在標(biāo)準(zhǔn)護(hù)照封面或證件內(nèi)嵌入RFID標(biāo)簽,其芯片同時(shí)提供安全功能并支持硬件加密,符合ISO 14443的國際標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)在此領(lǐng)域也已經(jīng)形成了相當(dāng)規(guī)模的應(yīng)用,二代身份證的推廣應(yīng)用就是此方面的典型代表。
二、票務(wù)防偽
在這方面,有些應(yīng)用迫切地需要RFID技術(shù),例如在火車站、地鐵以及旅游景點(diǎn)等人流多的地方,采用RFID電子門票代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工門票來提高效率,或是在比賽和演出等票務(wù)量比較大的場合,用RFID技術(shù)對門票進(jìn)行防偽。不僅不再需要人工識別,實(shí)現(xiàn)人員的快速通過,還可以鑒別門票使用的次數(shù),以防止門票被偷遞出來再次使用,做到“次數(shù)防偽”。
三、包裝防偽
為了打擊造假行為,美國生產(chǎn)麻醉藥OxyContin的廠家宣布將在藥瓶上采用無線射頻技術(shù)(RFID)。實(shí)現(xiàn)對藥品從生產(chǎn)到藥劑廠進(jìn)行全程的電子監(jiān)控,此舉是打擊日益增長的藥品造假現(xiàn)象的有效手段。藥品、食品、危險(xiǎn)品等物品與個(gè)人的日常生活安全息息相關(guān),都屬于由國家監(jiān)管的特殊物品。其生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售的過程必須嚴(yán)格管理,一旦管理不利,散落到社會上,必然會給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大的威脅。我國政府也已經(jīng)開始在國內(nèi)射頻識別領(lǐng)域的先導(dǎo)廠商(如維深電子等)的幫助下,嘗試?yán)肦FID技術(shù)實(shí)現(xiàn)他們的需求。
除了防偽的功能,RFID標(biāo)簽還具有非接觸識別、可識別高速運(yùn)動物體、抗惡劣環(huán)境、保密性強(qiáng)、可同時(shí)識別多個(gè)識別對象等突出特點(diǎn),因此它可在更廣泛的場合中應(yīng)用。在國外,射頻標(biāo)簽已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、交通運(yùn)輸、物流等眾多領(lǐng)域。其特有的高準(zhǔn)確率和快捷性大大降低了企業(yè)的物流成本、提高了企業(yè)的市場競爭力和服務(wù)效率?! ?
不法人員偽造證件,非法企業(yè)生產(chǎn)假冒偽劣產(chǎn)品,以次充好,牟取暴利。假冒偽劣產(chǎn)品一旦流入市場極易造成重大事故,影響社會秩序穩(wěn)定,破壞安定團(tuán)結(jié)的局面,影響國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。RFID防偽技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不僅將為企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益,還將為國家相關(guān)管理部門正確、及時(shí)、動態(tài)、有效的監(jiān)管特殊物品生產(chǎn)經(jīng)營單位的生產(chǎn)狀況,打擊和取締非法生產(chǎn)活動,堵塞管理漏洞,消除安全隱患,保障國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,維護(hù)社會秩序穩(wěn)定,為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。同時(shí)有利于提高管理運(yùn)作效率,降低運(yùn)作成本,增強(qiáng)行政管理決策水平和能力,改善政府形象,其社會作用遠(yuǎn)大于直接經(jīng)濟(jì)效益。
日前,TI推出一防偽認(rèn)證平臺,它應(yīng)用于醫(yī)藥供應(yīng)鏈的管理。這個(gè)全新的RFID認(rèn)證平臺同時(shí)引入了硬件和基于業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu),提供生產(chǎn)廠家多種防范手段來定位產(chǎn)品的假冒和轉(zhuǎn)移。構(gòu)建于支持EPCglobal Inc的網(wǎng)絡(luò)和編碼方案,該平臺能在藥物分銷時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)離線狀態(tài)下的認(rèn)證,這可以立刻提高醫(yī)藥供應(yīng)鏈的安全性。
這套RFID防偽模式的層次為:
1)公共密鑰結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽數(shù)字簽名在藥品生產(chǎn)過程中,將生成一個(gè)數(shù)字簽名并鎖定寫入封裝在藥丸包裝中的RFID標(biāo)簽的存儲區(qū)。這個(gè)數(shù)字簽名--公共密鑰結(jié)構(gòu)的密鑰部分--可以由經(jīng)授權(quán)的RFID閱讀器讀出以便在藥品分銷商處或整個(gè)供應(yīng)鏈中對所標(biāo)貼的產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證。
2)包裝集成標(biāo)簽的“電子指紋”能進(jìn)一步和標(biāo)簽的物理特性整合,使標(biāo)簽的安全性更難破壞。
3)供應(yīng)鏈的監(jiān)控事件驗(yàn)證貫穿于整個(gè)物流鏈,被授權(quán)的RFID閱讀器可以同時(shí)在標(biāo)簽端和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)端生成事件驗(yàn)證信息。在將寫入標(biāo)簽中的事件數(shù)據(jù)與存儲于分布式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)事件數(shù)據(jù)的比較時(shí),被稱為事件標(biāo)志的事件時(shí)間/數(shù)據(jù)標(biāo)志可用作另一層次驗(yàn)證。
TI表示,隨著這個(gè)RFID認(rèn)證平臺在供應(yīng)鏈的各個(gè)附加點(diǎn)的采用,這套健全的結(jié)構(gòu)支持龐大的電子家譜提供藥品物流鏈中的高度可靠性。
目前瑞士鐘表業(yè)防偽正要采用RFID技術(shù)。瑞士Winwatch公司正致力于開發(fā)與申請智能化財(cái)產(chǎn)特許專利和將RFID技術(shù)運(yùn)用于各種瑞士名表的解決方案特許專利權(quán),同時(shí)他們希望成為鐘表面RFID鑲嵌技術(shù)的專利頒發(fā)者。
考慮到金屬表殼對天線頻率接收所造成的影響。 Winwatch公司將RFID tag鑲?cè)胧直肀砻娌AнM(jìn)行手表的防偽,識別和追蹤。并且這項(xiàng)技術(shù)在2003年已經(jīng)得到了瑞士政府的認(rèn)證。
由上面介紹發(fā)現(xiàn)對應(yīng)用RFID于防偽上已經(jīng)呼聲很高,然而應(yīng)用RFID防偽,又有很多的問題,比如前面說的第一種若通過唯一ID號來防偽,一些標(biāo)簽可讀可寫,可以把讀到的標(biāo)簽ID再寫入新的TAG,這對防偽沒有任何作用。另外如果借助算法來安全管理,那又勢必造成商品信息不能通用可讀,既造成相當(dāng)一部分讀寫器無法識讀。
對第二種防偽,由于必須使用專用儀器鑒別,屬于儀器鑒別類防偽技術(shù)。應(yīng)用于商品防偽,則有兩個(gè)致命缺陷難以克服。也就是下面兩個(gè)問題:
1 、誰在使用"讀卡機(jī)"(鑒別儀器) ? 是消費(fèi)者還是商家員工 ? 誰保證 "讀卡機(jī)"是真的 ? 不是被‘調(diào)包’過的 ?
2 、 電子標(biāo)簽是否可以(被造假者)回收再利用 ?
所以,對前一種唯一ID+安全算法的防偽和后一種由于儀器鑒別類防偽技術(shù)應(yīng)用于商品防偽領(lǐng)域的共同弱點(diǎn)是:"在廣泛使用的前提下,如何確保鑒別儀器的安全"的問題,應(yīng)用于商品防偽領(lǐng)域,仍有很多問題需要深入考慮研究。