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Gen2v2安全功能於RAIN RFID之應用


2013年10月,經GS1管理委員會批准的EPC Gen2v2是Gen2 UHF RFID standard的新版本,Gen2v2向前相容於Gen2,並加入消費者隱私Consumer Privacy、認證電子標籤及閱讀器Authenticating Tags and Readers、電子標籤記憶體管理Tag Memory Management及電子式物品監視系統Electronic Article Surveillance(EAS),這些新功能使RFID的應用更為簡易特別是當電子標籤必須儲存較多資料時,接著讓我們來看一下Gen2v2的關鍵新功能:認證Authentication。


認證Authentication的意義?

首先,什麼是認證呢? 快速地Google一下關鍵字”認證”可以得到以下的定義:


"認證是判定某人或某事是否真如其所宣稱內容的過程 Authentication is the process of determining whether someone or something is, in fact, who or what it is declared to be."


RAIN RFID(UHF RFID)的概念下,一個物件可以是電子標籤或是閱讀器,在電子標籤認證中Tag Authentication,閱讀器會要求標籤使用內存的密碼加密訊息,如果閱讀器能夠解密標籤回應的內容,那麼該電子標籤就是真的,這樣的方法可以用來偵測假冒的電子標籤Counterfeit Tags和盜版商品,同樣地,在閱讀器認證中Reader Authentication,只有經過認證的閱讀器才能讀取電子標籤,此方法可以被用於像是電子支付這類的應用中,Ken Traub of Ken Traub Consulting在Gen2v2 Ensures Tags Are Authentic文章中有詳細說明。


車輛eTag測試案例


然而實現加密安全的RAIN RFID Tag標籤會比一般的電子標籤還要來的昂貴,因此RAIN RFID標籤只會用於認證具有顯著優點的用途上,這些的領域至少包含:

  • 電子道路收費 Electronic Toll Collection

  • 車輛登記 Vehicle Registration

  • 進出控制 Access Control

  • 資產跟蹤以及品牌保護 Asset Tracking and Brand Protection

  • 停車與車輛認證 Parking and Vehicle Authentication


具有加密功能的電子標籤和閱讀器

在2015年的春天,NXP已開始提供Gen2v2電子標籤IC,可以提供加密認證功能: UCODE DNA。一些標籤製造商已經提供具有該IC的電子標籤,在閱讀器這方面,升級到Gen2v2需要進行韌件升級,Nordic ID已經有支援Gen2v2閱讀器,由此可見,這項技術是可用的,並且已有數個正在使用Gen2v2的案例。


不同的加密方式

Gen2v2並不拘泥於使用特定的認證方法,相反地,不同加密方式已在ISO/IEC 29167標準有詳細定義。舉例來說,NXP UCODE DNA使用AES(進階加密標準, ISO/IEC 29167-10)加密方式,一些加密方式可能會針對低電源消耗和快速認證這些方面進行最佳化,而其他加密方式可能主打提供更安全的認證,日後新的Gen2v2標籤出現在市面上時,我們就可以窺見不同的認證方法。


安全性對於RFID測試的意義是什麼?

因為Gen2v2向前相容於Gen2,所有Gen2的測試方法都能夠同時應用於支援新標準的標籤,最廣泛用於測試電子標籤特性與性能的方法就是量測其工作頻率和靈敏度關係,這同時顯示了電子標籤最佳工作頻率點以及電子標籤的讀取距離,一般情況下,相同的功率可用來辨識電子標籤以及讀取電子標籤記憶體內容,但如要將資料寫入電子標籤通常需要消耗更多功率,因此寫入的距離會相對較短。

Voyantic Tagformance Pro RFID Measurement System



執行Gen2v2加密安全功能會降低電子標籤靈敏度,因為Gen2V2 Tag在認證時會比單純執行標籤辨識來的更消耗功率,下圖為Smartrac Dogbone搭配NXP UCODE DNA IC的靈敏度,如圖所示,認證指令Authenticate比起辨識指令Query來的更為消耗功率,其差異約在1到2dB,但如果要執行寫入指令Write,顯然需要更多的功率。



Voyantic提供RFID測試與量測系統,可協助貴 司開發或挑選適當Gen2v2電子標籤,如果您還想要了解更多產品訊息,請連繫本公司亞太地區負責人_彭建賓 Smoos Peng先生 smoos.peng@voyantic.com




Source: Voyantic Blog_What Gen2v2 Security Offers for RAIN RFID Applications

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