3 带有个人信息保护的RFID标签信息读取模块设计
硬件平台(信任平台模块芯片)可以参照美国得克萨斯器械公司设计的读取他们公司的Tag—ItTM(HF)RFID 标签的设备[2],但需要修改其密钥存储数据库。设计时需要考虑的模块为核心部分、策略设计部分、用户代理。系统的详细结构见图1。

核心部分:此部分采用操作系统(Linux),和硬件平台相联系的无线通信接口,通讯协议(TCP/IP),以及读取RFID标签数据的基本功能。它可以很好的和信任平台模块芯片(Trusted Platform Module)进行联系并保证此模块总是可以准确的反映读取器的配置和监控任何在核心部分运行的进程。并且在核心程序上运行的各个具体应用无法修改核心部分的数据,核心部分进程也无法危害到信任平台的安全。从保护用户的私有信息方面来讲,除非符合安全策略,RFID标签的解密密钥才会被使用去解锁并读取用户的私人信息。
策略引擎:是读取系统在隐私保护和界面友好的基础上进行操作的软件模块。策略引擎部分有两个主要部件:① 决定这个标签是否可以由读取系统扫描并决定是否有权限对读取的数据进行处理。②是否可以将RFID信息读取后进行解码。当需要一个密码去解密RFID 的某些特殊代号或者鉴别某个RFID标签,策略引擎便会提供这个密码给核心部分,然后让核心部分去执行上述任务。我们同样需要这样的密码去升级策略引擎或者将策略从一个读取系统移植到另一个读取系统时不用改变下层的核心部分,即仍然可以使用原来的核心部分运行的策略。
用户代理:用户代理基于系统核心部分和策略引擎之上并能和两者有效的结合从而为用户提供有效服务,用于执行信息保护策略并监控策略的执行情况同时兼备系统审计功能,保证某些特定的RFID编码由在信息保护策略中规定的用户可以知晓。
除了上述的系统结构的改进设计外,从芯片硬件本身出发,可以采用比如IBM 公司近期研究出来的使用“裁剪标签”技术的RFID芯片。消费者在完成购物后将RFID天线扯掉或者刮除,使芯片读取距离将较以前大大减少(减少到1至2in.),大大减少了隐私被泄露的可能性,同时保护了消费者、制造商和贸易商三方的利益不受损害。
4 总结与展望
我国目前电子标签芯片设计已实现国产化,国内已有多家企业可以设计和生产符合国际标准的电子标签芯片。所以这个系统中将被采用的RFID标签,工作频率将定为低频(LF),15MHz,并且引进国外标准CMoS工艺下制作完成的国产RFID标签芯片。另外该芯片还要求使用超低功耗模拟电路,因为这将直接影响到芯片的阅读距离和整体性能。此RFID将应用近距离13.56MHz RFID天线(< 10cm),它能提供最大可能的信号给标签上的芯片,并且在标签的方向性和天线的极化等特性上都能与读卡机的询问信号相匹配。关键的读取模块硬件部分将采用Sirit公司研制的即插即用读写卡,这种卡可以使用于智能手机、PDA、手持机、POS销售终端和笔记本电脑之类的电子设备上,并且支持多种类型的RFID芯片的信息的读取。
同时,利用大学的通讯实验室就可以提供很好的无线通讯研究设备和场所,从而实现多功能智能电子机票的模型,向大家展示一种新的材料应用实践一RFID芯片的应用设计。使用RFID技术的可重复使用的机票将代替我们传统的纸张机票,从环保的角度来看,是一个非常有效的改进,会受到广泛的关注。在此基础上,专注于RFID应用层的开发,使技术更好的服务于我们的消费者:利用GPS定位和电子地图技术,让国人或者外国友人在机场这种陌生环境中,可以自己寻找机场出口和登机口,解决了他们的后顾之忧。并且系统有很好的扩展性,还会引入其他的功能模块,比如自动检票子系统,自动找飞机座位,甚至自动退票子 系统等;这样就可以大大提高了机场运营的效率而且减少了成本,增加了旅客的满意程度,扩展航空业务,将为国家民航事业的发展做出应有的贡献。