超高频RFID空中接口协议的研究

个操作包括多个命令。

2. 2. 2 防碰撞算法

在标签访问控制过程中， 读写器在一轮中清点多个标签响应， 需要读写器进行碰撞仲裁。EPC 协议中采用ALOHA 算法， ISO 18000协议中采用B inary Tree算法解决防碰撞问题。然而， ALOHA 算法清点效率仅有33%， 需要解决标签数目估计问题， B ianry Tree算法更低， 需要解决标签快速分散问题， 因此有论文提出用多叉树算法来快速分散标签， 提高防碰撞效率。

2. 2. 3 安全加密

在进行读操作时， 读卡器向标签发出读指令， 随后标签根据读指令传送出明文数据。在进行写操作时，读卡器向标签请求一个随机数，标签将这个随机数以明文的方式传送给读卡器， 读卡器使用这个随机数与待写入的数据进行异或运算传输给标签， 标签将获得的数据经过再次异或得到明文后写入存储器。在进行访问指令和杀死指令时， 读卡器在发送密码前同样先向标签请求一个随机数， 并将经过此随机数异或过的密码发送给标签， 以达到数据在读卡器到标签的前向通道上被掩盖的目的。

EPC协议中， 密码在空中无保护传输， 任何读卡器都能够读取和向芯片写数据。虽然EPC 协议指定使用存取密码来保护芯片中的数据， 但是这个存取密码在芯片和读卡器之间在空中被直接无保护传送。这使得密码变得不安全， 为密码破解提供了可能性， 不能保证数据安全。

3 结束语

RFID 应用中， 需要解决各层的接口标准问题，其中空中接口协议是基础。空中接口协议需解决物理层的链路时序， 帧结构， 编码方式， 调制方式等问题， MAC 着重解决访问控制协议， 防碰撞算法和安全加密算法问题。