專利名稱：一種rfid系統(tǒng)、讀寫器及數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識別領(lǐng)域，尤其是涉及一種RFID系統(tǒng)、讀寫器及RFID系統(tǒng)中的數(shù) 據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
射頻識別(RadioFrequency Identification, RFID)使用射頻信號通過 RFID 讀 寫器讀取用戶終端內(nèi)的電子標(biāo)簽(Tag)信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)對用戶進(jìn)行識 別、管理相關(guān)數(shù)據(jù)。其非接觸式的自動識別、無須人工干預(yù)，并可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽等優(yōu)點(diǎn)， 使得該技術(shù)被廣泛被應(yīng)用于物流、考勤、電子商務(wù)等領(lǐng)域，且規(guī)模巨大。而伴隨著無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network，WLAN)技術(shù)的發(fā)展，逐漸出 現(xiàn)了可移動式RFID閱讀器，可移動式RFID閱讀器可通過WLAN與中央信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸，從而突破了 RFID技術(shù)應(yīng)用的地域限制且效率大大提高。但由此帶來的安全性問題日益 突出，基于最新的802. 11標(biāo)準(zhǔn)的WLAN依然存在破解隱患，使得基于WLAN構(gòu)架的可移動式 RFID的應(yīng)用受到了限制。WAPI (Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure,無線局域 網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))的出現(xiàn)使得這一難題的解決成為可能。WAPI由認(rèn)證基礎(chǔ)設(shè)施 WAI (Wireless LAN Authentication Infrastructure，無線局域網(wǎng)鑒別基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))和保密 基礎(chǔ)設(shè)施WPI (Wireless LAN Privacy Infrastructure，無線局域網(wǎng)保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))組成。 WAI負(fù)責(zé)鑒別和密鑰管理，通過STA、AP (Access Point，無線接入點(diǎn))、ASU(Authentication Service Unit，鑒別服務(wù)器)三物理實(shí)體的雙向認(rèn)證進(jìn)行鑒別。其中鑒別服務(wù)器ASU是整 個(gè)WAI的核心和基礎(chǔ)，其主要功能是實(shí)現(xiàn)對用戶證書的管理和用戶身份的識別。WAPI用戶 證書為公鑰證書，通過私鑰驗(yàn)證可以唯一地確定網(wǎng)絡(luò)用戶的身份。同時(shí)，WAPI的這種證書 可以被用來加載電子標(biāo)簽內(nèi)的信息。但WAPI在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)需要先進(jìn)行雙向認(rèn)證，認(rèn)證通過后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，存在 認(rèn)證效率不高的問題，應(yīng)用于RFID領(lǐng)域尚存在一定的瓶頸，仍然無法解決基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的 RFID系統(tǒng)面臨的安全問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種RFID系統(tǒng)、讀寫器及RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，能夠解決現(xiàn)有的 基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的RFID系統(tǒng)面臨的安全問題以及提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。一種射頻識別RFID系統(tǒng)，包括移動式射頻識別RFID讀寫器，用于讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并當(dāng)所述讀寫器與無線接 入點(diǎn)AP間沒有數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入無線局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) WAPI證書中，并根據(jù)證書中存儲的合法的AP的介質(zhì)訪問控制MAC地址建立與AP間的數(shù)據(jù) 鏈路，通過數(shù)據(jù)鏈路向AP發(fā)送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含WAPI證書以及鑒別請求 幀的MAC地址，WAPI證書由鑒別服務(wù)器ASU頒發(fā)并預(yù)先存儲在所述讀寫器中；
AP，用于接收鑒別請求幀，并確定鑒別請求幀的MAC地址在AP中預(yù)先存儲的讀寫 器的MAC地址列表中，將鑒別請求幀發(fā)送給ASU ；ASU，用于接收AP發(fā)送的鑒別請求幀，對鑒別請求幀中的WAPI證書進(jìn)行驗(yàn)證，確定 證書合法則提取證書中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)；中央信息系統(tǒng)，用于接收ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，所述讀寫器，還用于當(dāng)所述讀寫器與AP之間存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的 電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲。進(jìn)一步，所述讀寫器，還用于與AP進(jìn)行密鑰協(xié)商，并接收AP發(fā)送的寫數(shù)據(jù)；所述AP，還用于在接收到中央信息系統(tǒng)的寫數(shù)據(jù)時(shí)，與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立 安全的數(shù)據(jù)鏈路，并將中央信息系統(tǒng)發(fā)送的寫數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫器；所述中央信息系統(tǒng)，還用于在確定需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā)送 寫數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，所述AP，還用于在接收到中央信息系統(tǒng)的查詢請求時(shí)，確定讀寫器中存儲 有未傳輸?shù)碾娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)，與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立安全的數(shù)據(jù)鏈路，并接收讀寫器發(fā) 送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)，在確定讀寫器中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸完后，斷 開與讀寫器間的數(shù)據(jù)鏈路；所述中央信息系統(tǒng)，還用于在確定不需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā) 送查詢請求。進(jìn)一步，所述AP，還用于在接收到中央信息系統(tǒng)的查詢請求時(shí)，確定讀寫器中未存 儲有電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，斷開與讀寫器間的數(shù)據(jù)鏈路；所述中央信息系統(tǒng)，還用于在確定不需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā) 送查詢請求。其中，所述移動式RFID讀寫器具體包括閃速存儲器，用于存儲ASU頒發(fā)的WAPI證書；前端標(biāo)簽讀寫器，用于讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；證書生成模塊，用于當(dāng)終端通訊模塊與AP間不存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的電子標(biāo) 簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中；終端通訊模塊，用于根據(jù)證書中存儲的合法的AP的MAC地址建立與AP間的數(shù)據(jù) 鏈路，并通過數(shù)據(jù)鏈路向AP發(fā)送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含WAPI證書以及鑒別請 求幀的MAC地址。一種移動式射頻識別RFID讀寫器，包括閃速存儲器，用于存儲鑒別服務(wù)器ASU頒發(fā)的無線局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) WAPI證書；前端標(biāo)簽讀寫器，用于讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；證書生成模塊，用于當(dāng)終端通訊模塊與無線接入點(diǎn)AP間不存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀 取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中；終端通訊模塊，用于根據(jù)證書中存儲的合法的AP的介質(zhì)訪問控制MAC地址建立與 AP間的數(shù)據(jù)鏈路，并通過數(shù)據(jù)鏈路向AP發(fā)送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含WAPI證書 以及鑒別請求幀的MAC地址。
進(jìn)一步，所述閃速存儲器，還用于存儲電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；所述前端標(biāo)簽讀寫器，還用于當(dāng)終端通訊模塊與AP間存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的 電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲在閃速存儲器中。一種射頻識別RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括移動式射頻識別RFID讀寫器讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并當(dāng)與無線接入點(diǎn)AP間不存在 數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入無線局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WAPI證書中，并根據(jù)證 書中存儲的合法的AP的介質(zhì)訪問控制MAC地址建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路，通過數(shù)據(jù)鏈路向 AP發(fā)送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含證書以及鑒別請求幀的MAC地址，WAPI證書由 鑒別服務(wù)器ASU頒發(fā)并預(yù)先存儲在讀寫器中；AP接收鑒別請求幀，并確定鑒別請求幀的MAC地址在AP預(yù)先存儲的讀寫器的MAC 地址列表中，將鑒別請求幀發(fā)送給ASU ；ASU接收AP發(fā)送的鑒別請求幀，對鑒別請求幀中的WAPI證書進(jìn)行驗(yàn)證，確定證書 合法則提取證書中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)；中央信息系統(tǒng)接收ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，所述方法還包括中央信息系統(tǒng)確定需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā)送寫數(shù)據(jù)；AP在接收到寫數(shù)據(jù)時(shí)，與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立安全的數(shù)據(jù)鏈路，并將寫數(shù)據(jù) 發(fā)送給讀寫器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例由于在RFID系統(tǒng)中利用WAPI的接入鑒別機(jī)制，能 夠?qū)⒆x寫器讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中，并將WAPI證書添加到鑒別請求幀并發(fā) 送到AP，通過AP的地址驗(yàn)證后，再發(fā)送到ASU進(jìn)行證書驗(yàn)證，當(dāng)ASU驗(yàn)證證書合法后，提取 證書中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)發(fā)送到中央信息系統(tǒng)。利用上述方法，將WAPI的接入鑒別機(jī)制應(yīng)用 到RFID系統(tǒng)中，保證了基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的RFID系統(tǒng)的安全性，并且使得WAPI網(wǎng)絡(luò)的接入與 RFID數(shù)據(jù)傳輸一次完成，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。進(jìn)一步，當(dāng)中央信息系統(tǒng)需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，或者當(dāng)讀寫器中還 存在未傳輸?shù)碾娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)時(shí)，AP需要和讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立安全的數(shù)據(jù)鏈路，完成 后續(xù)中央信息系統(tǒng)與讀寫器間的數(shù)據(jù)傳輸。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的移動式RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的WAPI證書的內(nèi)容及格式示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖。
具體實(shí)施例方式由于現(xiàn)有的基于無線網(wǎng)架構(gòu)的RFID系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)存在的安全性問題，本發(fā) 明實(shí)施例提供一種RFID系統(tǒng)，能夠?qū)API的鑒別機(jī)制應(yīng)用到RFID系統(tǒng)中，極大的提高了 基于無線網(wǎng)絡(luò)的RFID系統(tǒng)的安全性，并且能夠?qū)㈦娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中，使得WAPI 網(wǎng)絡(luò)的接入與RFID系統(tǒng)的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸一次完成，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種RFID系統(tǒng)，參閱圖1所示，包括1、移動式RFID讀寫器11，用于讀取電子標(biāo)簽，并當(dāng)移動式RFID讀寫器與AP尚沒 有建立數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中，并根據(jù)證書中存儲的合法的AP的 MAC(MediaAccess Control，介質(zhì)訪問控制)地址建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路，通過數(shù)據(jù)鏈路向 AP發(fā)送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含鑒別請求幀的MAC地址以及WAPI證書，WAPI證 書由ASU頒發(fā)并預(yù)先存儲在讀寫器中；其中，當(dāng)移動式RFID讀寫器讀取到電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，確定讀寫器與AP間已經(jīng)存在 數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，則依次將電子標(biāo)簽存儲在讀寫器中；其中，移動式RFID讀寫器具體包括閃速存儲器(Flash存儲器)22，用于存儲ASU頒發(fā)的WAPI證書；前端標(biāo)簽讀寫器21，用于讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；證書生成模塊23，用于當(dāng)終端通訊模塊與AP間不存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的電子 標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中；終端通訊模塊24，用于根據(jù)證書中存儲的合法的AP的MAC地址建立與AP間的數(shù) 據(jù)鏈路，并通過數(shù)據(jù)鏈路向AP發(fā)送鑒別請求幀；其中，終端通訊模塊主要是用于完成WAPI 網(wǎng)絡(luò)的通信，具體的是RFID讀寫器與AP間的通信；其中，F(xiàn)lash存儲器22，還用于存儲電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；前端標(biāo)簽讀寫器21，還用于讀取到電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，當(dāng)確定終端通訊模塊和AP間 存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)順序存儲在Flash存儲器中；其中，WAPI證書由ASU頒發(fā)的，ASU為每一個(gè)讀寫器頒發(fā)一個(gè)證書，用于標(biāo)識讀寫 器，ASU頒發(fā)的證書可通過人工拷貝，或者空中下載等方式預(yù)先存儲在移動式RFID讀寫器 的Flash存儲器中，并在Flash存儲器中進(jìn)行備份；WAPI證書采用GBW格式，參閱圖3所示，為WAPI證書的內(nèi)容及格式示意圖，在WAPI 所采用的GB 15629. 11標(biāo)準(zhǔn)中未對證書持有者、頒發(fā)者命名進(jìn)行詳細(xì)定義，只定義其為6到 256字節(jié)的可變長字段。其目的是為了唯一標(biāo)識證書持有者及頒發(fā)者。而RFID領(lǐng)域目前的 主流標(biāo)準(zhǔn)EPC (Electronic ProductCode,電子產(chǎn)品代碼)、UID (User Identification，用戶 身份證明)所采用的電子標(biāo)簽分別為96位和128位，即便是用于未來擴(kuò)展的512位，對于 WAPI證書中持有者字段的最大256字節(jié)來說用于存儲電子標(biāo)簽是足夠的。因此，將電子標(biāo) 簽的數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中即是將電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中證書持有者名稱字段的 第6個(gè)字節(jié)之后的存儲空間中，其前6個(gè)字節(jié)存儲該移動式RFID讀寫器的MAC地址，證書 頒發(fā)者名稱字段固定有6字節(jié)用來存儲合法的AP的MAC地址；同時(shí)證書中包含有公鑰信息，同時(shí)對每一個(gè)證書中的公鑰信息，ASU對應(yīng)有私鑰信 息，在讀寫器中可利用公鑰信息對證書進(jìn)行加密，ASU可通過私鑰信息進(jìn)行解密，以驗(yàn)證證 書的合法性；其中，移動式RFID讀寫器的終端通訊模塊根據(jù)證書中存儲的合法的AP的MAC地 址建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路，具體為讀寫器根據(jù)證書中存儲的合法的AP的MAC地址向AP 發(fā)起探尋請求，收到AP返回的探尋響應(yīng)后，建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路；2、AP無線接入點(diǎn)12，用于接收讀寫器發(fā)送的鑒別請求幀，并確定鑒別請求幀的 MAC地址在AP預(yù)先存儲的讀寫器的MAC地址列表中，將鑒別請求幀發(fā)送給ASU ；
當(dāng)AP確定鑒別請求幀的MAC地址不在AP預(yù)先存儲的終端的MAC地址列表中時(shí)， 則判定此次接入為非法接入，丟棄該鑒別請求幀，并刪除AP與該讀寫器間的數(shù)據(jù)鏈路；其中，讀寫器向AP發(fā)送探尋請求，AP用于接收讀寫器發(fā)送的探尋請求，并向讀寫 器返回探尋響應(yīng)，讀寫器接收探尋響應(yīng)建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路；3、ASU鑒別服務(wù)器13，用于接收AP發(fā)送的鑒別請求幀，對鑒別請求幀中的WAPI證 書進(jìn)行驗(yàn)證，確定證書合法則提取證書中電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)；ASU通過證書的公鑰對證書進(jìn)行驗(yàn)證，具體的ASU在頒發(fā)證書時(shí)，對每個(gè)證書設(shè) 置公鑰信息，并在ASU中對應(yīng)每個(gè)公鑰信息對應(yīng)私鑰信息，讀寫器在發(fā)送鑒別請求幀時(shí)，會 利用公鑰信息加密證書，當(dāng)ASU接收到鑒別請求幀時(shí)，會利用私鑰信息解密證書，以驗(yàn)證證 書的合法性；當(dāng)ASU判定證書非法時(shí)，則通知AP堵塞該MAC地址用戶的后續(xù)接入鑒別請求；其 中，當(dāng)ASU判定證書非法時(shí)，可能是ASU故障，也有可能是偽終端對AP進(jìn)行了欺騙，不管是 哪種故障，均通知AP先堵塞該MAC地址用戶的后續(xù)接入鑒別請求，發(fā)出報(bào)警，并進(jìn)行故障檢 查；其中，檢查故障時(shí)，可采用將讀寫器中的備份證書取出，并存儲到另外一個(gè)合法的 讀寫器中，利用備份證書進(jìn)行驗(yàn)證，如果驗(yàn)證未通過，則說明鑒別設(shè)施出現(xiàn)故障，即是ASU 或AP故障，需要進(jìn)行故障檢查，如果驗(yàn)證通過，則說明是偽終端對AP進(jìn)行了欺騙，需要堵塞 該MAC地址用戶的后續(xù)接入鑒別請求，能夠避免從讀寫器發(fā)起的拒絕服務(wù)攻擊；4、中央信息系統(tǒng)14，用于接收ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。上述系統(tǒng)能夠完成了 RFID讀寫器讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)到中央信息系統(tǒng)的安全傳輸。當(dāng)中央信息系統(tǒng)接收到ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，可直接通知AP斷開與讀寫器 間的數(shù)據(jù)鏈路，再依照同樣的步驟進(jìn)行下一個(gè)電子標(biāo)簽的傳輸，這樣可以實(shí)現(xiàn)將電子標(biāo)簽 數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)街醒胄畔⑾到y(tǒng)。較佳的，為了能夠?qū)崿F(xiàn)中央信息系統(tǒng)與讀寫器中數(shù)據(jù)的安全及快速交互，在上述 系統(tǒng)中還可以根據(jù)應(yīng)用場合選擇是否進(jìn)行密鑰協(xié)商完成數(shù)據(jù)通信，上述系統(tǒng)中AP，還用于在接收到中央信息系統(tǒng)的寫操作請求時(shí)，與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立 安全的數(shù)據(jù)鏈路，并將中央信息系統(tǒng)發(fā)送的寫數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫器；中央信息系統(tǒng)，還用于在確定需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā)送寫操 作請求，并將寫數(shù)據(jù)發(fā)送給AP;其中，AP與讀寫器間進(jìn)行密鑰協(xié)商，保證了讀寫器與AP之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕?中央信息系統(tǒng)發(fā)送給AP的數(shù)據(jù)能夠安全的寫入讀寫器中，并且進(jìn)行密鑰協(xié)商后，讀寫器能 夠?qū)⒋鎯Φ碾娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)繼續(xù)安全的發(fā)送給AP，并由AP發(fā)送給中央信息系統(tǒng)。較佳的，為了能夠?qū)崿F(xiàn)大量電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的安全及快速傳輸，上述系統(tǒng)中AP，還用于在接收到中央信息系統(tǒng)的查詢請求時(shí)，確定讀寫器中存儲有電子標(biāo)簽 數(shù)據(jù)，與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立安全的數(shù)據(jù)通信鏈路，并接收讀寫器發(fā)送的電子標(biāo)簽，并 發(fā)送到中央信息系統(tǒng)，在確定讀寫器中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸完成后，斷開與讀寫器間的數(shù) 據(jù)鏈路；中央信息系統(tǒng)，還用于在確定不需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā)送查詢請求，并接收AP返回的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；其中，AP與讀寫器均完成數(shù)據(jù)傳輸后，AP斷開與讀寫器間的數(shù)據(jù)鏈路。其中，AP在接收到中央信息系統(tǒng)的查詢請求時(shí)，當(dāng)確定讀寫器中未存儲有未傳輸 的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)時(shí)，直接斷開與讀寫器間的數(shù)據(jù)鏈路。其中，在上述系統(tǒng)中，AP、ASU、中央信息系統(tǒng)通過有線連接，并且AP可根據(jù)空間情 況靈活選擇架設(shè)地點(diǎn)，移動式RFID讀寫器在AP覆蓋的空間范圍內(nèi)，且AP與讀寫器間是無 線連接；并且用戶使用的電子標(biāo)簽與一般的傳統(tǒng)的電子標(biāo)簽沒有任何區(qū)別。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，參閱圖4所示，包括S401、移動式RFID讀寫器讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；其中，讀寫器的前端標(biāo)簽讀取器能夠讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；S402、讀寫器判斷與AP間是否存在數(shù)據(jù)鏈路，判斷結(jié)果為是時(shí)，執(zhí)行步驟S403，判 斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行步驟S404;讀寫器判斷與AP間是否存在數(shù)據(jù)鏈路是指讀寫器的終端通訊模塊是否與AP間在 進(jìn)行通信，如果終端通訊模塊與AP間在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，則說明讀寫器與AP間存在數(shù)據(jù)鏈 路，如果終端通訊模塊與AP間沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，則說明讀寫器與AP間不存在數(shù)據(jù)鏈路；S403、將讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲；前端標(biāo)簽讀取器將讀取的電子標(biāo)簽順次存儲到Flash存儲器中；S404、將電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中；若不存在數(shù)據(jù)鏈路，說明該移動式RFID讀寫器長時(shí)間沒有使用，尚沒有與AP建立 數(shù)據(jù)鏈路，則證書生成模塊將讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中；具體的將電子標(biāo)簽 數(shù)據(jù)寫入WAPI證書的證書持有者名稱字段的第6個(gè)字節(jié)之后的存儲空間中；S405、讀寫器根據(jù)證書中存儲的合法的AP的MAC地址建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路，并 向AP發(fā)送鑒別請求幀； S406 :AP接收鑒別請求幀，判斷鑒別請求幀的MAC地址是否在AP預(yù)先存儲的讀寫 器的MAC地址列表中，判斷結(jié)果為是時(shí)，執(zhí)行步驟S408，判斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行步驟S407 ；S407 :AP判定此次接入為非法接入，丟棄該鑒別請求幀，并刪除AP與該讀寫器間 的數(shù)據(jù)鏈路；S408 :AP將鑒別請求幀發(fā)送給ASU ；S409 :ASU對鑒別請求幀中的證書進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證證書是否合法，判斷結(jié)果為是 時(shí)，執(zhí)行步驟S411，判斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行步驟S410;S410 :ASU判定證書非法，則通知AP堵塞該MAC地址用戶的后續(xù)接入鑒別請求，并 發(fā)出報(bào)警；S411 :ASU判定證書合法，則提取證書中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)；S412:中央信息系統(tǒng)接收ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并判定是否需要對電子標(biāo)簽 進(jìn)行寫操作，判斷結(jié)果為是時(shí)，執(zhí)行步驟S413，判斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行步驟S414 ；其中，中央信息系統(tǒng)接收到ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，即完成了 WAPI網(wǎng)絡(luò)的接 入以及電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)到中央信息系統(tǒng)的傳輸過程，提高了基于無線網(wǎng)絡(luò)的RFID系統(tǒng)的安 全性并將數(shù)據(jù)傳輸一次完成，提高了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。進(jìn)一步，中央信息系統(tǒng)對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的判斷操作及后續(xù)步驟的執(zhí)行，為了使得中央信息系統(tǒng)與讀寫器間的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)交互，保證后續(xù)數(shù)據(jù)的安全傳輸；S413 向AP發(fā)送寫數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟S416 ；S414:向AP發(fā)送查詢請求；S415:AP接收到查詢請求，判定讀寫器中是否存儲有未傳輸?shù)碾娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)，判 斷結(jié)果為是時(shí)，執(zhí)行步驟S416，判斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行步驟S417 ；S416:AP與讀寫器間進(jìn)行密鑰協(xié)商，并傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸完后，AP與讀寫器間斷 開數(shù)據(jù)鏈路；其中，若需要向讀寫器寫數(shù)據(jù)，則密鑰協(xié)商后，AP將寫數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫器，若讀寫 器中還存儲有未傳輸?shù)碾娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)，則讀寫器向AP發(fā)送電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；S417 若讀寫器中沒有未傳輸?shù)碾娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)，則不用進(jìn)行密鑰協(xié)商，AP與讀寫 器間直接斷開數(shù)據(jù)鏈路。采用本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)及方法，若移動式RFID閱讀器長時(shí)間沒有使用，尚沒有 建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路，移動式RFID讀寫器讀取到電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，寫入移動式RFID讀 寫器內(nèi)Flash存儲的WAPI證書的證書持有者名稱字段的第6個(gè)字節(jié)之后的存儲空間中，移 動式讀寫器的終端通訊模塊將使用該證書與AP完成雙向認(rèn)證建立安全的數(shù)據(jù)鏈路，在此 過程中，當(dāng)證書被傳送到ASU時(shí)，ASU將證書中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)提取出來，并發(fā)送到中央信 息系統(tǒng)，完成了電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)在RFID系統(tǒng)內(nèi)的安全傳輸。若移動式RFID讀寫器頻繁使用的時(shí)候，例如上下班高峰期，移動式RFID讀寫器 讀取到電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，確定與AP間存在數(shù)據(jù)鏈路，將大量的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)依次存儲在讀 寫器的Flash存儲區(qū)中，在完成首次雙向身份認(rèn)證后，AP與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商，在移動式 RFID讀寫器和AP之間建立起安全的數(shù)據(jù)鏈路，從而建立起移動式RFID讀寫器和中央信息 系統(tǒng)的完整的數(shù)據(jù)通信鏈路，因此，F(xiàn)lash中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)則不再需要寫入到WAPI證書 的證書持有者名稱字段而直接被傳送到中央信息系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的傳輸。本發(fā)明實(shí)施例提供的RFID系統(tǒng)，將WAPI的接入鑒別機(jī)制應(yīng)用到RFID系統(tǒng)中，極 大的提高了基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的RFID系統(tǒng)的安全性，并且能夠?qū)㈦娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書 中，使得WAPI網(wǎng)絡(luò)接入和數(shù)據(jù)傳輸一次完成，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。并且，由于不 需要對現(xiàn)有的終端所使用的電子標(biāo)簽進(jìn)行任何改造，只需要升級移動式RFID讀寫器，以及 架設(shè)AP，因此成本不會大幅增加，適合大規(guī)模應(yīng)用。并且由于不需要對電子標(biāo)簽進(jìn)行任何改 造，因此，能夠全面兼容現(xiàn)有的無源標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式以及標(biāo)簽和讀寫器之間的通信協(xié)議，因此 易于推廣使用。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例采用的方案可以更有效的對抗針對WAPI網(wǎng)絡(luò)的拒絕服 務(wù)攻擊，并且不違背目前的WAPI標(biāo)準(zhǔn)，適合推廣應(yīng)用。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種射頻識別RFID系統(tǒng)，其特征在于，包括移動式射頻識別RFID讀寫器，用于讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并當(dāng)所述讀寫器與無線接入點(diǎn)AP間沒有數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入無線局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WAPI證書中，并根據(jù)證書中存儲的合法的AP的介質(zhì)訪問控制MAC地址建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路，通過數(shù)據(jù)鏈路向AP發(fā)送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含WAPI證書以及鑒別請求幀的MAC地址，WAPI證書由鑒別服務(wù)器ASU頒發(fā)并預(yù)先存儲在所述讀寫器中；AP，用于接收鑒別請求幀，并確定鑒別請求幀的MAC地址在AP中預(yù)先存儲的讀寫器的MAC地址列表中，將鑒別請求幀發(fā)送給ASU；ASU，用于接收AP發(fā)送的鑒別請求幀，對鑒別請求幀中的WAPI證書進(jìn)行驗(yàn)證，確定證書合法則提取證書中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)；中央信息系統(tǒng)，用于接收ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述讀寫器，還用于當(dāng)所述讀寫器與AP之間 存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述讀寫器，還用于與AP進(jìn)行密鑰協(xié) 商，并接收AP發(fā)送的寫數(shù)據(jù)；所述AP，還用于在接收到中央信息系統(tǒng)的寫數(shù)據(jù)時(shí)，與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立安全 的數(shù)據(jù)鏈路，并將中央信息系統(tǒng)發(fā)送的寫數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫器；所述中央信息系統(tǒng)，還用于在確定需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā)送寫數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述AP，還用于在接收到中央信息系統(tǒng) 的查詢請求時(shí)，確定讀寫器中存儲有未傳輸?shù)碾娮訕?biāo)簽數(shù)據(jù)，與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立 安全的數(shù)據(jù)鏈路，并接收讀寫器發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)，在確定讀寫 器中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸完后，斷開與讀寫器間的數(shù)據(jù)鏈路；所述中央信息系統(tǒng)，還用于在確定不需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā)送查 詢請求。
5.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述AP，還用于在接收到中央信息系統(tǒng) 的查詢請求時(shí)，確定讀寫器中未存儲有電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，斷開與讀寫器間的數(shù)據(jù)鏈路；所述中央信息系統(tǒng)，還用于在確定不需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā)送查 詢請求。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移動式RFID讀寫器具體包括閃速存儲器，用于存儲ASU頒發(fā)的WAPI證書；前端標(biāo)簽讀寫器，用于讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；證書生成模塊，用于當(dāng)終端通訊模塊與AP間不存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的電子標(biāo)簽數(shù) 據(jù)寫入WAPI證書中；終端通訊模塊，用于根據(jù)證書中存儲的合法的AP的MAC地址建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路， 并通過數(shù)據(jù)鏈路向AP發(fā)送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含WAPI證書以及鑒別請求幀 的MAC地址。
7.一種移動式射頻識別RFID讀寫器，其特征在于，包括閃速存儲器，用于存儲鑒別服務(wù)器ASU頒發(fā)的無線局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WAPI證書；前端標(biāo)簽讀寫器，用于讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；證書生成模塊，用于當(dāng)終端通訊模塊與無線接入點(diǎn)AP間不存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的 電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中；終端通訊模塊，用于根據(jù)證書中存儲的合法的AP的介質(zhì)訪問控制MAC地址建立與AP 間的數(shù)據(jù)鏈路，并通過數(shù)據(jù)鏈路向AP發(fā)送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含WAPI證書以 及鑒別請求幀的MAC地址。
8.如權(quán)利要求7所述的讀寫器，其特征在于，所述閃速存儲器，還用于存儲電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)；所述前端標(biāo)簽讀寫器，還用于當(dāng)終端通訊模塊與AP間存在數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，將讀取的電子 標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲在閃速存儲器中。
9.一種射頻識別RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括移動式射頻識別RFID讀寫器讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并當(dāng)與無線接入點(diǎn)AP間不存在數(shù)據(jù) 鏈路時(shí)，將電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入無線局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WAPI證書中，并根據(jù)證書中 存儲的合法的AP的介質(zhì)訪問控制MAC地址建立與AP間的數(shù)據(jù)鏈路，通過數(shù)據(jù)鏈路向AP發(fā) 送鑒別請求幀，其中鑒別請求幀中包含證書以及鑒別請求幀的MAC地址，WAPI證書由鑒別 服務(wù)器ASU頒發(fā)并預(yù)先存儲在讀寫器中；AP接收鑒別請求幀，并確定鑒別請求幀的MAC地址在AP預(yù)先存儲的讀寫器的MAC地址 列表中，將鑒別請求幀發(fā)送給ASU ；ASU接收AP發(fā)送的鑒別請求幀，對鑒別請求幀中的WAPI證書進(jìn)行驗(yàn)證，確定證書合法 則提取證書中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)；中央信息系統(tǒng)接收ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括中央信息系統(tǒng)確定需要對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，向AP發(fā)送寫數(shù)據(jù)；AP在接收到寫數(shù)據(jù)時(shí)，與讀寫器進(jìn)行密鑰協(xié)商建立安全的數(shù)據(jù)鏈路，并將寫數(shù)據(jù)發(fā)送 給讀寫器。
全文摘要
本發(fā)明涉及射頻識別領(lǐng)域，尤其是一種RFID系統(tǒng)、讀寫器及數(shù)據(jù)傳輸方法，本發(fā)明的RFID系統(tǒng)包括移動式RFID讀寫器，用于讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，將讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入WAPI證書中，并根據(jù)證書中存儲的合法的AP的MAC地址向AP發(fā)送鑒別請求幀；AP，用于接收鑒別請求幀，并確定鑒別請求幀的MAC地址在AP中預(yù)先存儲的讀寫器的MAC地址列表中，將鑒別請求幀發(fā)送給ASU；ASU用于接收AP發(fā)送的鑒別請求幀，對鑒別請求幀中的WAPI證書進(jìn)行驗(yàn)證，確定證書合法則提取證書中的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)并發(fā)送到中央信息系統(tǒng)；中央信息系統(tǒng)，用于接收ASU發(fā)送的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。利用本發(fā)明方法，能夠解決現(xiàn)有的基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的RFID系統(tǒng)面臨的安全問題以及提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。
文檔編號H04W12/06GK101853409SQ20101018343
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者武文, 魏靜波 申請人:中興通訊股份有限公司