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文檔簡介
1、射頻識別技術(Radio Frequency Identification,RFID)是20世紀80年代新興的自動識別技術,利用無線射頻信號的空間耦合,實現(xiàn)無接觸信息傳遞并以此達到遠距離識別目標和獲取相關數(shù)據(jù)的目的。與應用成熟的條形碼技術相比,RFID技術具有識讀距離遠、標簽數(shù)據(jù)可讀寫、數(shù)據(jù)存儲量大、讀寫速度快、識別無需人工干涉、抗干擾能力強、可同時讀取多標簽等優(yōu)點。目前RFID已廣泛應用于證照防偽、智能交通系統(tǒng)、物流運輸管理、電子支付
2、、資產(chǎn)追蹤管理和公共信息服務等眾多領域。但由于RFID系統(tǒng)采用無線射頻方式,通信信道開放,系統(tǒng)無法處在封閉的環(huán)境下,因此一旦系統(tǒng)的安全機制無法抵御外界攻擊,信息將被竊取或篡改,會給用戶帶來極大的損失。
在RFID系統(tǒng)中,抗攻擊的關鍵在于高安全系數(shù)的信息安全機制。本文針對這一問題,在FPGA的開發(fā)平臺上,采用一種相互認證的RFID安全機制,結合3DES(Triple Data Encryptio n Standard,Trip
3、le DES)加密技術對RFID標簽進行數(shù)據(jù)加密和讀寫認證,實現(xiàn)RFID數(shù)據(jù)的安全通信。
本設計采用Mifare1系列非接觸式智能卡和閱讀器MFRC522構建RFID系統(tǒng)的讀寫模塊,由FPGA模擬實現(xiàn)系統(tǒng)的安全加密機制。對RFID系統(tǒng)的相關知識和工作原理進行詳細闡述,分析Mifare1系列卡所適用的各種國際標準;在現(xiàn)有國際標準的基礎上,提出一種基于TDES加密的安全認證機制,對3DES加密算法進行詳細說明;給出了整個RFID安
4、全系統(tǒng)的硬件設計,包括FPGA電路、配置電路、Mifare1卡、MFRC522讀寫模塊、加密模塊的電路圖及接口設計;說明了系統(tǒng)的軟件設計,包括開發(fā)環(huán)境Quartus II、Mifare1卡的操作指令、MFRC522的操作流程及底層函數(shù)的初始化,具體介紹了安全加密機制的設計與實現(xiàn),最后在FPGA開發(fā)平臺上驗證設計結果。
本設計利用Mifare1卡的可加密性,嵌入3DES加密模塊對卡上所存儲的數(shù)據(jù)進行再加密,在RFID的通信過程中
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