基于NFC技術(shù)的門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　隨著人們的移動(dòng)性與日俱增，對(duì)身份驗(yàn)證的安全性及可靠性的新需求應(yīng)運(yùn)而生，推動(dòng)虛擬身份驗(yàn)證取代密鑰卡門禁。為了應(yīng)付無(wú)間斷連接及完全分布式智能設(shè)備的爆炸式增長(zhǎng)所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，有必要制定一種基礎(chǔ)架構(gòu)方案來(lái)支持不斷演變的門禁控制系統(tǒng)應(yīng)用，并推動(dòng)所有相關(guān)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作。近距離無(wú)線通信（Near Field CommunicaTIoNS，以下簡(jiǎn)稱NFC）是有望實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的技術(shù)，但要確保其安全性，業(yè)界就必須建立一種基于綜合監(jiān)管鏈的身份驗(yàn)證方法——通過(guò)這種方法，系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中的所有端點(diǎn)都能夠得以驗(yàn)證，從而讓各端點(diǎn)之間的身份驗(yàn)證信息在任何時(shí)候都能夠可靠傳輸。

　　1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　TIP是一種安全可信的網(wǎng)絡(luò)，可提供身份驗(yàn)證傳輸框架，實(shí)現(xiàn)安全產(chǎn)品和服務(wù)的交付。它是一種用于創(chuàng)建、交付和管理安全身份驗(yàn)證的綜合性框架。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，該基礎(chǔ)架構(gòu)是一個(gè)中央安全庫(kù)，通過(guò)安全的網(wǎng)絡(luò)連接，并以公開(kāi)的加密密鑰管理安全政策為依據(jù)，為已知端點(diǎn)（如憑證卡、讀卡器什么是讀卡器？

　　顧名思義，讀卡器就是讀取存儲(chǔ)卡的設(shè)備。存儲(chǔ)卡現(xiàn)在應(yīng)用可謂非常廣泛，從數(shù)碼相機(jī)到MP3隨身聽(tīng)，從PDA掌上電腦到時(shí)下比較流行的多媒體手機(jī)。目前在市面上比較常見(jiàn)的存儲(chǔ)卡有SmartMedia（SM卡）、CompactFlash（CF卡）、MemorySTIck（索尼記憶棒）、MulTIMediaCard（MMC卡）、SD Memory（SD卡）、IBM Microdrive（IBM微型硬盤），以及最新的XD-Picture（XD卡）。和打印機(jī)）服務(wù)交付。HID Global將其稱為“受規(guī)限”系統(tǒng)——連接到該系統(tǒng)的所有設(shè)備都是已知的，因而能夠可靠安全地交換信息。TIP架構(gòu)具有充分的可擴(kuò)展性，其傳輸協(xié)議和加密模式符合各種標(biāo)準(zhǔn)，可支持多種應(yīng)用。TIP系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)虛擬化及云端基礎(chǔ)模式，因而能夠在不影響安全性的情況下通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)交付。

　　TIP提供一種受保護(hù)的身份驗(yàn)證傳輸網(wǎng)絡(luò)，可對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的所有端點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，因而各節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸都是可信的。

　　TIP模型圖

　　TIP模型（如上圖所示）包含三個(gè)核心要素，即安全庫(kù)（Secure Vault）、安全通信（Secure Messaging）方法、密鑰管理策略和規(guī)范（Key Management Policy and Practices）。安全庫(kù)為已知且可信的端點(diǎn)提供加密密鑰安全存儲(chǔ)功能，安全通信方法即使用符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)稱密鑰方法將信息傳輸至各個(gè)端點(diǎn)，密鑰管理策略和規(guī)范即設(shè)定“安全庫(kù)”的訪問(wèn)規(guī)則以及向各端點(diǎn)分發(fā)密鑰的規(guī)則。

　　2 如何建立端點(diǎn)及可靠的信息傳輸

　　只有在實(shí)施了TIP節(jié)點(diǎn)協(xié)議后，端點(diǎn)才會(huì)啟用，進(jìn)而被“安全庫(kù)”識(shí)別并注冊(cè)為可靠的網(wǎng)絡(luò)成員。而后，該端點(diǎn)就可與“安全庫(kù)”進(jìn)行通信。

　　憑證卡、讀卡器及打印機(jī)等端點(diǎn)通過(guò)軟件工作流程與“安全庫(kù)”進(jìn)行通信，其訪問(wèn)和處理規(guī)則都受到HID Global的“密鑰管理策略和規(guī)范”的嚴(yán)格管控——只有經(jīng)認(rèn)證的設(shè)備才能夠加入該網(wǎng)絡(luò)（與任何計(jì)算機(jī)都可訪問(wèn)任何網(wǎng)站的互聯(lián)網(wǎng)不同），從而形成了隱性的、嚴(yán)格的身份驗(yàn)證機(jī)制。

　　各端點(diǎn)之間的TIP消息采用符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的加密方法進(jìn)行加密，以便進(jìn)行符合公開(kāi)安全政策的安全信息傳輸。這些TIP信息數(shù)據(jù)包由兩個(gè)嵌套的對(duì)稱密鑰進(jìn)行保護(hù)，其中含有“安全身份驗(yàn)證對(duì)象”（Secure Identity Object，簡(jiǎn)稱SIO）信息。多個(gè)SIO可嵌套到一個(gè)TIP信息中，向各種不同的設(shè)備（如門禁卡、智能手機(jī)及計(jì)算機(jī)）提供多種指令。如有必要，每個(gè)設(shè)備都可具有不同的門禁控制特性。例如，最簡(jiǎn)單的SIO就是模擬iCLASS卡上的憑證程序數(shù)據(jù)。

　　“安全庫(kù)”與端點(diǎn)設(shè)備之間的驗(yàn)證通過(guò)后，該設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中就被視為是“可信的”?？尚旁O(shè)備無(wú)需再與安全庫(kù)進(jìn)行通信，可以獨(dú)立工作。在這種方式下，各端點(diǎn)（如憑證卡及讀卡器）之間的信息傳輸是“可信的”，而由此產(chǎn)生的信息傳輸（例如打開(kāi)一道門或登錄到計(jì)算機(jī)）也就被視為是“可信的”。

　　在近距離無(wú)線通信技術(shù)的支持下，應(yīng)用該技術(shù)的手機(jī)就可作為TIP端點(diǎn)而受到支持，因而能夠使用不同的SIO進(jìn)行編程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模擬卡片或者更為復(fù)雜的應(yīng)用，不但可以獲授權(quán)通過(guò)RFID/xinpin/menjinkaoqin/‘ target=’_blank‘》門禁系統(tǒng)，還可實(shí)施由其自身進(jìn)行解釋的復(fù)雜門禁控制規(guī)則。

　　3 發(fā)展現(xiàn)狀及前景

　　TIP在2010年底已經(jīng)開(kāi)始部署，并已通過(guò)宣布與HID Global的第一家合作伙伴，NCF 芯片領(lǐng)先企業(yè)INSIDE CONtactless的合作，朝可信、虛擬及按需式身份驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的宏偉藍(lán)圖邁出了第一步。INSIDE Contactless是為數(shù)不多的幾家正在全球范圍內(nèi)推動(dòng)NFC試驗(yàn)的公司之一。這一開(kāi)創(chuàng)性的合作將使支持NFC的手機(jī)能像物理智能卡那樣，融入iCLASS門禁控制和憑證信息。此憑證信息將通過(guò)HID Global的TIP系統(tǒng)提供，將來(lái)還可以實(shí)現(xiàn)與其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和實(shí)時(shí)通信的結(jié)合使用。HID Global 計(jì)劃開(kāi)展其他類似的合作伙伴關(guān)系，將HID Global和其他供應(yīng)商的非接觸式解決方案、NFC 技術(shù)及其他廣泛應(yīng)用的技術(shù)融為一體，為用戶身份驗(yàn)證、無(wú)現(xiàn)金自動(dòng)售貨及計(jì)算機(jī)安全登錄等各種應(yīng)用打造一個(gè)廣泛適用（涵蓋從手機(jī)到筆記本電腦的各種終端設(shè)備）的平臺(tái)。這些平臺(tái)和應(yīng)用將大幅提升非接觸式智能卡憑證的價(jià)值定位。