[实用新型]一种RFID标签射频旁路信号采集平台

说明书

本实用新型是一种针对射频识别标签(RFID，Radio Frequency Identification)设备射频旁路信号的采集平台,用于信息安全领域中，采集RFID的射频旁路信号。本实用新型将MP300 TCL2作为RFID标签读写器，采集MP300 TCL2的射频场的信号，采集到的射频场信号即可识别为RFID标签的射频旁路信号。本实用新型特征在于通过计算机控制RFID标签读写器MP300 TCL2与RFID标签通讯，利用MP300 TCL2的TRIG OUT端口触发示波器，示波器通过射频信号滤波装置连接MP300 TCL2的天线射频端口(RFU)采集天线射频场的信号。采集到的信号能够表征RFID标签功耗的变化，可用于进行侧信道攻击测试。计算机与示波器通过网口或者USB接口连接，获取信号数据并以文件方式保存。

技术领域

本发明主要应用于信息安全领域对RFID标签安全性要求较高的场合中，对RFID标签采集射频旁路信号，以进行安全性分析。

背景技术

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。它的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

随着物联网的高速发展，物联网的信息安全也就变得无比重要。而作为物联网关键技术的RFID的安全性也就成为评价物联网安全性的一个关键因素。现如今越来越多的RFID标签内置了密码算法，因此，密码算法的安全性也就决定了RFID标签的安全性。

密码算法在一定的物理设备上实现时可能泄露各种各样的旁路信息(如运行时间、功率消耗、电磁辐射等)。RFID标签在运行过程中产生的功耗与芯片中处理的数据是相关的，执行密码算法的设备产生的功耗蕴含着和密钥信息相关的有用信息。这些信息中和密钥相关的部分可以为破解密码系统提供帮助。然而RFID标签的功耗非常小，直接采集功耗或者电磁信号效果很不理想。通过采集RFID标签读写器的射频场信号，分析RFID标签在运行过程中引起射频场信号的变化，研究射频场信号变化与内部处理数据之间的相关性而获取内部秘密参量。

因此采集RFID标签运行过程中的射频场信号，是对RFID标签进行安全性分析的第一步。

发明内容

本发明的内容在于发明了一种高效率的RFID标签射频旁路信号采集平台。

RFID标签射频旁路信号采集平台的设计思路是：计算机通过控制成熟度较高的MP300TCL2作为RFID标签的读写器与RFID标签进行数据交换，增强RFID标签工作的稳定性，同时MP300TCL2能够提供多种触发机制，方便控制示波器的采集时间。对于信号处理方面，MP300TCL2提供射频信号输出端口，可以直接连接射频信号滤波装置处理射频信号，简单高效。

CMOS数字电路的基本组成单元——反相器。反相器可以看作是一个推拉开关：输入接地时切断下面的晶体管，产生高电平输出.高电平输入时刚好相反，将输出接地拉到低电平。当一个比特位从1翻转到0或者从0翻转到1时，反相器的PMOS管或NMOS管会导通一小段时间。这时会产生一个短暂的电流脉冲，而这个在CMOS门的输出变化时产生的电流会在芯片周围产生一个变化的电磁场，这个变化的电磁场与射频场的耦合后引起射频场的变化可以被捕捉到。