第三章 改良式 AUTO-ID 系統
3.2 安全 A UTO -ID 傳輸環境。
3.2.2 應答器的設計
由於在前文已提及應答器是由四個部份所組成的,以下就一一針對各部份 元件的設計提出修改,並將本論文所提出的加密模組晶片加入應答器的設計中。
3.2.2.1 核心晶片:
為了因應本改良系統的設計。本系統在核心 IC 中設置有一隨機存取記憶體 區塊,用以儲存 ID0—這是原始規格中定義為當接收器收到重設的訊號時,會 由亂數產生器產生的呼叫代號。另一個在 RAM 區儲存的資料則為本論文所提
出的加密後的資料碼 ID3。ID3 的資料格式將在下一節中仔細的介紹。RAM 區 尚有一個存放目前工作模式的 sta 暫存器。而在核心晶片中另有一亂數產生器 rnd。此外還有一個開關電路 sw,用以關啟或關閉外部的電力供應來源(P)。而 在 ROM 區有 ID1,ID2,以及本論文所特別提出的 Key--用於加密時所需的資料。
Key 值是出廠時,依據 ID1 與 key ring serial 所對應的金鑰值,換言之。具有同 樣 ID1 與同一個 Key ring serial 的應答器具有同樣的 key 值。圖 14 為應答器核 心晶片的示意圖。
core IC
ID0 ID3 ID2 ID1 RND
Key SW sta
power
圖 14 核心 IC 的設計圖
圖示說明:
¾ ID0: class 0 應答器所定義的一亂數,在每次呼叫後會重設
¾ ID1:一個以該應答器的 EPC 碼為基本所產生的固定值
¾ ID2:該應答器所含的 ECP 碼
¾ ID3: 本論文所提出的一個數值,為經加密後的數值,會在每次叫號完 成後變動。
¾ RND:亂數產生器
¾ Sw:外接電源控制開關
¾ Sta:工作模式暫存器
¾ Key: 加密用的金鑰值。
3.2.2.2RF 模組:
在應答器中原有之 RF 模組,增設有 RDY 腳位與核心 IC 相連接。在 RDY 設為低位元時會進行接收及傳送的動作。而 RDY 腳位設為高位元時,就會暫 時停止接收或是傳送(圖 12)。
3.2.2.3 底座:
在本論文中,IC 底座並不需要進行大量或是重大的重新設計,如在現實上 因為加入加密模組使得整個應答器的尺寸增加時才會變更底座的大小
3.2.2.4 連接匯流排:
匯流排連接了核心 IC、加密電路模組、以及 RF 模組,在圖 12 中展示了連 接匯流排與其他模組的連接方式。
3.2.2.5 加密電路模組:
此為本論文所提出的特別模組。此模組的目地在使用 TEA 演算法加密原有 之資料,產生一變動的加密後數值 ID3,在這個模組中,可選擇性備有一外接 電源供應線路以預防經由接收讀碼器所產生的電場不足以完成加密電路的運 算。此電路的開關 sw 由核心 IC 所控制。只在每次完成 ID3 的傳遞後,才會打 開並進行加密的運算。在此論文所提出的系統中,為了密碼強度的設計,TEA 演 算法將被會進行 32 次的攪拌並且只需要進行加密的方向。在圖 15 中,加密模 組是直接附著在核心晶片上。並直接將加密後的資料回傳核心 IC。
基 座 core IC
ID0 ID3 ID2 ID1 RND
Key SW sta
加 密 模 組
RF模 組 RDY
匯流排
power
圖 15 整個應答器的組成
3.2.3 讀碼器的設計
本論文所提出的系統中。讀碼器負責發送控制命令、依不同的工作模式依 ID 叫號。並接收應答器所回應的資料。與原有系統不同的是,本論文所提出的 讀碼器多了一個 Mode 3 的工作模式。在此模式中。讀碼器負責解密的工作。
解碼器依據 ID1 叫號與 ID3 所含的 Key ring serial,找出對應的金鑰並加以解 密。