无线传感器网络和RFID安全

2014-12-4 11:27| 编辑:电工学习网| 查看: 9040| 评论: 0

　　一、无线传感器网络安全
　　1．无线传感器网络的安全问题
　　无线传感器网络的安全目标——要解决网络的可用性、机密性、完整性等问题，抵抗各种恶意的攻击。
　　（1）有限的存储、运行空间和计算能力，有限的能量
　　一个普通的传感器节点拥有16bit、8MHz的RISC CPU，但它只有10KB的RAM、48KB的程序内存和1024KB的闪存。
　　一旦传感器节点部署到传感器网络中去，由于成本太高，是无法随意更换和充电的。
　　（2）通信的不可靠性
　　无线传输信道的不稳定性以及节点的并发通信冲突可能导致数据包的丢失或损坏，迫使软件开发者需要投入额外的资源进行错误处理。
　　多跳路由和网络拥塞可能造成很大延迟。
　　（3）节点的物理安全无法保证
　　传感器节点所处的环境易受到天气等物理因素的影响
　　传感器网络的远程管理使我们在进行安全设计时必须考虑节点的检测、维护等问题，同时还要将节点导致的安全隐患扩散限制在最小范围内。
　　2．无线传感器网络的安全标准
　　传感器网络涉及的国际标准化组织比较多，目前ISO/IEC JTC1、IEEE、ITU和IETF等组织都在开展传感器网络标准研究工作。
　　① ISA 100.11a标准安全方案
　　2004年12月，美国仪表系统和自动化学会成立了工业无线标准ISA 100委员会，启动了工业无线技术的标准化进程。
　　② 无线HART标准方案
　　2007年HART通信基金会公布了无线HART协议，无线HART采用强大的安全措施，确保网络和数据随时随地受到保护，包括信息保密、消息完整性校验、认证（信息和设备）和设备入网的安全过程

　　③ ZigBee标准安全方案
　　ZigBee协议栈给出了传感器网络总体安全结构和各层安全服务，分别定义了各层的安全服务原语和安全帧格式以及安全元素，并提供了一种可用的安全属性的基本功能描述。

　　④ WIA-PA标准安全方案
　　WIA-PA标准安全方案是我国自主研发的用户工业过程自动化的无线网络规范，与Wireless HART同为国际标准化文件。
　　WIA-PA的网络安全体系架构由安全管理者、安全管理代理、安全管理模块组成。
　　⑤ ISO/IEC JTC1传感器网络安全提案
　　ISO/IEC JTC1传感器网络安全提案是韩国国家标准化委员会于2008年4月9日在JTC1/SC6/WG7日内瓦会议上提出。
　　该草案描述了无线传感器网络的安全威胁和安全需求，将安全技术按照不同安全功能进行分类，并确定哪种安全技术应用在无线传感器网络的安全模型中的哪个位置，最后还提出了无线传感器网络的具体安全需求和安全技术。
　　（2）我国无线传感器网络安全标准工作
　　2006年，我国信息技术标准化技术委员会开始组织相关单位进行传感器网络标准方面的研究工作；
　　2008年中国无线传感器网络标准化工作组成立了无线传感器网络信息安全研究组，积极开展中国无线传感器网络安全标准的研制工作。
　　2010年CCSA成立的泛在网技术工作委员会TC10的感知延伸工作组（WG4）开始了对信息采集、获取的前端及相应的网络技术进行研究及标准化。
　　二、RFID安全
　　1．RFID系统中安全问题
　　实现RFID安全机制所采用的方法主要有两类：物理安全机制和基于密码技术的软件安全机制。
　　1)物理安全机制
　　① Kill命令机制
　　Kill命令机制采用从物理上销毁RFID标签的方法，一旦对标签实施了销毁（Kill）命令，标签将不再可用。
　　② 静电屏蔽机制
　　静电屏蔽的工作原理是使用Faraday Cage来屏蔽标签，使之不能接受来自任何读写器的信号，以此来保护消费者个人隐私。
　　③ 主动干扰
　　主动干扰的基本原理是使用一个设备持续不断地发送干扰信号，以干扰任何靠近标签的读写器所发出的信号。
　　④ Blocker Tag阻塞标签法
　　Blocker Tag是一种特殊的标签，与一般用来识别物品的标签不同，Blocker Tag是一种被动式的干扰器。