RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线电信号来识别特定目标并读取或写入相关数据。这项技术在现代社会中被广泛应用，如门禁控制、公共交通、支付系统以及个人身份验证等。RFID系统主要由三部分组成：RFID标签、阅读器和天线。标签附着在物体上，储存所需信息；阅读器则通过天线发射和接收信号，与标签进行通信。
RFID卡根据工作频率可以分为低频卡（LF）和高频卡（HF）。LF卡工作在125KHz至135KHz之间，HF卡则在13.56MHz频率下运行。NFC（Near Field Communication）技术，常用于移动设备间的短距离通信，是HF RFID标准的一个子集。
ID卡，即低频卡，通常用于简单的访问控制，其数据存储为明文，容易被读取和复制。ID卡的显著特征是卡内可见的厚实线圈。由于安全性的缺乏，ID卡容易被非法克隆，例如使用读卡器读取数据后写入空白ID卡。
IC卡，即高频卡，通常具有更高的安全性和数据存储能力。它们的卡面可能没有明显标识，且在灯光下可看到细小的线圈。IC卡的数据不仅包括UID，还有可能包含加密信息。常见的IC卡类型有Mifare系列，如Mifare S50卡。
针对IC卡的安全威胁，有几种常见的攻击手段：
1. **默认密钥攻击**：许多IC卡未更改出厂预设的密钥，攻击者可以直接使用这些默认密钥进行非法访问。
2. **认证嵌套漏洞**：IC卡的读写过程通常涉及三轮确认，但存在认证嵌套漏洞，使得攻击者可能在某些情况下绕过安全机制。
3. **DarkSide攻击**：利用NXP公司MIFARE算法中的PRNG漏洞，当读卡器发送的加密数据的某8位全对时，卡会发送一个加密的4位NACK回复，攻击者可以据此获取关键信息。
4. **密钥流窃听**：借助Proxmark 3等工具，攻击者可以在已授权的读卡器与卡交互时窃听数据，利用XOR算法推算出扇区密钥。
为了应对这些安全挑战，RFID系统的安全设计应考虑以下几点：
- **密钥管理**：确保所有RFID卡使用唯一的、随机生成的密钥，并定期更换。
- **加密通信**：采用安全协议如AES加密，保护数据在传输过程中不被截获。
- **防克隆措施**：采用不可复制的物理特性，如嵌入式芯片或生物识别信息，提高标签的防复制性。
- **访问控制**：限制对RFID标签的读写权限，仅允许授权的设备进行操作。
- **安全更新**：及时更新RFID设备的固件，修复已知漏洞。
- **监控与审计**：实施RFID网络的监控，记录异常活动，以便快速响应安全事件。
在物联网(IoT)环境中，RFID安全的重要性日益凸显，因为RFID技术是连接物理世界与数字世界的桥梁。有效的安全管理，包括应急响应、威胁情报收集和安全运营，对于防止数据泄露和业务风险至关重要。此外，随着AI技术的发展，利用人工智能进行智能安全分析和预测，将进一步提升RFID系统的安全性。
