2015年年底，中國自主研發(fā)的一項物聯(lián)網(wǎng)安全關鍵技術TRAIS被納入國際標準，成為中國在物聯(lián)網(wǎng)核心技術RFID領域的首個國際標準。這條新聞在第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會召開期間，經(jīng)新華社記者挖掘并報道，被各大媒體廣泛轉(zhuǎn)載，但這項技術究竟指的是什么?記者就此詳細采訪了這項技術的研發(fā)者西電捷通公司RFID安全技術項目組。

　　“這個也太麻煩了吧。”黃振海掂著記者給他展示的“超級安全錢包”——某國外品牌生產(chǎn)的射頻識別防護RFID錢包笑著說。

　　在淘寶網(wǎng)的頁面上，是這樣介紹這款錢包的：隨身攜帶公交卡、信用卡、身份證有安全問題嗎?別人只要有讀卡設備，就能在不接觸的情況下，獲取身份信息，甚至直接消費你卡中的費用。XX牌錢包，基于電磁屏蔽原理，把這些卡放入其中，就無需擔心了。海淘預定，20-25天發(fā)貨。

　　“這屬于基礎共性問題，不應該把安全防護的責任轉(zhuǎn)移到每個消費者頭上嘛，人人都要買一個，太浪費了。而且，一旦卡離開了卡包，不還是不安全嗎。”黃振海搖搖頭。

　　“TRAIS能解決這問題嗎?”

　　“能，TRAIS能抵抗RFID所面臨的標簽偽造、數(shù)據(jù)竊聽、篡改等安全威脅。TRAIS技術的全稱是Tag and Reader Air Interface Security，就是標簽與讀寫器空中接口安全。只要這些卡的生產(chǎn)商采用了TRAIS技術，消費者就不用買特殊卡包了。”西電捷通副總經(jīng)理、TRAIS項目組主要成員黃振海對本報記者說。

　　RFID的天然缺陷

　　TRAIS屬于是物聯(lián)網(wǎng)核心技術RFID范疇。2015年12月的世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間，“西電捷通牽頭自主研發(fā)的RFID技術被納入國際標準，成為中國在物聯(lián)網(wǎng)核心技術RFID領域的首個國際標準”的新聞在行業(yè)內(nèi)刷了一天屏，不少記者都給黃振海打電話核實。

　　聽上去專業(yè)程度很高，但RFID離公眾并不遙遠——二代身份證、小區(qū)門禁、高速公路ETC通道，包括國內(nèi)主要電商的物流都是RFID的天下，如果沒有RFID的幫助，頭天下單第二天收貨只能停留在藍圖中。

　　但是RFID有它的安全缺陷。因為RFID是非接觸識別技術，所以讀寫器與電子標簽之間的指令、識別碼以及數(shù)據(jù)傳輸都是通過無線電波在空中完成，這是一個并不安全的信道，如果不采取任何安全防護機制，那么將會面臨標簽偽造、空口通信數(shù)據(jù)被竊聽、篡改、泄露等安全威脅。例如，通過采用竊聽技術，分析微處理器正常工作過程中產(chǎn)生的各種電磁特征，來獲得 RFID 標簽和讀寫器之間或其它 RFID 通信設備之間的通信數(shù)據(jù);通過掃描標簽和響應讀寫器的探詢，尋求安全協(xié)議、加密算法以及它們實現(xiàn)的弱點，進行標簽內(nèi)容的刪除或篡改等攻擊。

　　“實現(xiàn)RFID系統(tǒng)的安全、保護電子標簽持有人的隱私是RFID技術發(fā)展的關鍵安全問題。從技術上看，只要保障讀寫器和標簽通信過程的安全，也就是空中接口安全，就能從根本上最大程度保障RFID安全。”西電捷通公司RFID項目組成員、也是申報國際標準時的項目編輯杜志強博士介紹說。

　　“其實RFID很簡單，主要構成就是讀寫器、電子標簽、操作系統(tǒng)。讀寫器和標簽是硬件，操作系統(tǒng)是軟件。但是，讀寫器和電子標簽是兩個不同的硬件，操作系統(tǒng)也不一樣，它們之間怎么通信呢?靠網(wǎng)絡通信協(xié)議。網(wǎng)絡通信協(xié)議就是網(wǎng)絡上不同硬件之間‘對話’的語言，不同的硬件安裝上同樣的網(wǎng)絡通信協(xié)議就可以實現(xiàn)對話。TRAIS技術就是立足于網(wǎng)絡通信協(xié)議的安全技術。”杜志強博士向記者解釋道。“可以說，TRAIS的加入使RFID技術更加健壯，更加可靠。”

　　TRAIS能滿足RFID最高安全強度要求

　　為了更好地向記者解釋TRAIS技術，西電捷通公司RFID項目組技術驗證及工程化負責人、高級工程師張國強向記者展示了TRAIS工程化的一組樣品：一臺讀寫器和幾瓶包含電子標簽的高檔白酒。當讀寫器掃描瓶身時，讀寫器連接的電腦屏幕上出現(xiàn)了一些數(shù)據(jù)項，包括該物品的品名、生產(chǎn)日期、編號、質(zhì)量、何時入庫、何時出庫等。當讀寫器掃描偽造的白酒時，系統(tǒng)自動報警。張國強解釋說，西電捷通公司在RFID領域根據(jù)不同安全強度同時開展了幾項安全技術研發(fā)，正在演示的是其中一個安全等級的技術。

　　張國強解釋說，因為需要服務的物品不同，電子標簽的安全強度也是千差萬別，成本幾角錢一個的不干膠粘貼式電子標簽，其安全強度當然不如成本上百元、自帶電池、藍牙的紐扣式、卡片式電子標簽。那些安全需求比較強烈的物品，就要用高性能的電子標簽。“比如食品安全領域，就非用安全強度高的電子標簽不可，一方面能防偽，一方面能追溯。”

　　張國強介紹說，TRAIS是一項完全自主創(chuàng)新的技術，2005年立項，2009年開始進行技術驗證和工程化工作，直到2014年，西電捷通與北京烽火聯(lián)拓公司合作研發(fā)了令人滿意的樣品后，工程化工作才算完成。“搞技術的公司肯定是要做技術驗證和工程化的，研發(fā)的目的當然是要支持應用。TRAIS能滿足RFID最高安全強度要求，就是因為市場有這個需要。”

　　TRAIS技術的工程化遺憾

　　西電捷通是一家知識密集型企業(yè)，以知識產(chǎn)權授權和設備定制為主，當用戶有需求時，西電捷通會協(xié)助用戶的產(chǎn)品供應商完成產(chǎn)品的技術設計，所以，公司一直非常重視技術驗證和工程化這個環(huán)節(jié)。張國強表示，為了支撐合作伙伴做成可交付的市場化產(chǎn)品，TRAIS在算法選擇、產(chǎn)品的功耗、協(xié)議的一致性、互通性等環(huán)節(jié)都開展了扎實的工作。比如，在2.45GHz頻率、有源這個領域中，如何節(jié)省系統(tǒng)的電池電量?“之前RFID產(chǎn)品沒有考慮安全問題，其產(chǎn)品成本、功耗水平相對較低，在增加安全之后怎樣能保持一個相對合理的成本水平、功耗水平?我們已經(jīng)把這個問題解決在了合理的范圍。”張國強說。

　　為滿足市場要求，西電捷通與上海秀派、北京睿芯聯(lián)科、北京烽火聯(lián)拓等產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同開發(fā)了植入TRAIS技術的RFID產(chǎn)品，保證TRAIS產(chǎn)品實現(xiàn)的標準符合性、完整性和互通性。同時，公司積極研發(fā)TRAIS密碼安全協(xié)議模塊產(chǎn)品，將密碼算法、TRAIS協(xié)議集成到硬件模塊中形成TRAIS安全協(xié)議套件，方便設備廠商快速集成形成產(chǎn)品。另外，TRAIS協(xié)議檢測系統(tǒng)也開發(fā)完畢，為TRAIS產(chǎn)品進入市場做好充分準備。

　　不過，西電捷通對TRAIS的工程化還是帶著遺憾的。張國強表示，按照ICT行業(yè)國際主流分工，TRAIS這樣的基礎安全協(xié)議應該被集成到RFID通信芯片內(nèi)，但目前在國內(nèi)，要把密碼安全協(xié)議都集成進芯片在技術上還存在困難。西電捷通最終還是把密碼算法和安全協(xié)議都做到了安全模塊里，與芯片板級集成，通過軟件調(diào)用TRAIS，實現(xiàn)對RFID的防護。“還是應該努力實現(xiàn)芯片集成，這是一個趨勢，我們還將繼續(xù)努力。”

　　黃振海也表示，這個遺憾與國內(nèi)ICT行業(yè)的分工協(xié)作現(xiàn)狀有關，國內(nèi)用戶對網(wǎng)絡安全技術的認知還停留在應用軟件上，往往不重視硬件系統(tǒng)的安全性，什么性能不足了，就把應用軟件打幾個補丁補一補，這種被動的模式不利于提升系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全，“往往出現(xiàn)蓋住了頭蓋不住腳的情況”，應該從提升硬件系統(tǒng)的安全水平入手，做好網(wǎng)絡基礎設施建設。芯片內(nèi)集成安全技術或板級集成安全模塊都能有效地提升硬件系統(tǒng)的安全性。