基于rfid技术的涉密移动存储介质安全管理系统 软件类文档格式.docx
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通过本课题的设计开发,可以实现涉密移动存储介质从自身安全到信息安全的一体化管理,具有很好的使用价值。
关键词:
RFID技术;
涉密移动存储介质;
安全管理系统;
系统开发
ABSTRACT
BasedonRFIDtechnologymobilestoragemediumsecuritymanagementsystem,RFIDtechnologydevelopmentpresentsituation,applicationfieldandworkingprincipleofthedesignanddevelopmentofoverallmentality.DetailedintroducedtheuseofVisualBasic6.0,MicrosoftAccess2003softwarebasedonthedevelopmentofmobilestoragemediumRFIDtechnologyprocessofsafetymanagementsystem,andbrieflyintroducestheVisualBasic6.0,MicrosoftAccess2003.Thistopic'
saimistosolvemobilestoragemediumillegalcarrying,regulatorylax.
BasedonRFIDtechnologymobilestoragemediumsafetymanagementsystembasedonmobilestoragemediaislaxsafety,notregulatethebackgroundresearchsubject.Onimportantoccasions,whensetupawirelessbasestationwithradiofrequencyidentificationtagmobilestoragemediumreachrecognitionregion,readerrecordingmediumaccesstime,reachthepurposeofeffectivesupervision.Thistopicismainlydevelopingsystemmanagement,systemofmediumincludestwoaspects:
literacycardprogramdevelopmentandinformationmanagementsystemtorealize,literacycardprogramrecordingmediumisthefunctionoftheRFIDlabelinformation,andputtheminAccessdatabases,throughtheinformationmanagementsystem,thedataexchangedatatransmissiontoinformationmanagementsystem.Informationmanagementsystemfunctionismainlytothemedia,recipients,basicinformationandaccessrecoveryanddestroyedmonitorandmanagement.Thesetwoaspectscombiningmobilestoragemediumisrealizedbythesafetymonitoringandmanagement.
Throughthedesignanddevelopmentofthistopic,canmakemobilestoragemediumfromtheirownsecuritytoinformationsecurityintegratedmanagement,hasputintousevalue.
Keywords:
RFIDtechnology;
Mobilestoragemedium;
Securitymanagementsystem;
Systemdevelopment
目录
摘要I
ABSTRACTII
1绪论1
1.1研究背景及意义1
1.1.1研究背景1
1.1.2研究意义2
1.2无线射频识别(RFID)技术简介3
1.2.1RFID技术的概念以及发展现状3
1.2.2RFID技术的应用领域以及发展前景5
1.3课题研究的主要任务6
2RFID技术的工作原理7
2.1RFID系统的构成7
2.1.1RFID系统的硬件组成7
2.1.2RFID系统软件9
2.2RFID系统的工作过程10
2.3RFID系统的性能参数10
3基于RFID技术的涉密移动存储载体安全管理系统总体设计的思路12
3.1系统设计预期达到的目的12
3.2系统要实现的功能12
3.3系统原理与系统结构13
3.3.1系统原理13
3.3.2系统结构13
4设计内容15
4.1阅读器读写程序的开发15
4.1.1VisualBasic6.0软件介绍15
4.1.2软件的界面设计以及功能的实现17
4.1.3Access2003以及创建数据库的过程18
4.2信息管理系统18
4.2.1信息管理系统的简介18
4.2.2信息管理系统功能18
4.3本章小结24
5结论25
参考文献26
致谢27
1绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
近年来,随着科学技术的不断发展和更以及信息化的普及,涉密移动存储介质(优盘、MP3、MP4、硬盘、涉密移动存储卡等)不断的发展和更新换代,由于涉密移动存储设备渐渐朝着容量大、体积小、价格低廉和操作简单化的方向发展,所以在涉密工作中的应用越来越广泛。
而随着涉密移动存储设备的普及使用和监管技术的之后,滥用涉密移动存储介质给信息带来了很多的安全隐患,这样的实例已经屡见不鲜,由此造成的损失难以估量。
因此,在涉密移动存储介质被广泛使用的背景下,如何对涉密移动存储介质内存放的信息进行有效地管理和监控,从而达到安全规范使用以保证信息安全的目的,成为当前信息安全领域亟待解决的重要问题之一。
涉密移动存储介质带来的安全威胁不仅限于国家安全部,也殃及到企、事业单位。
2008年5月,香港连续爆发多起泄密事件,其中涉及1.6万名病人资料、16万银行户资料和4.4万市民个人资料;
同年6月底,深圳某著幼保健医院发生了产妇和婴儿资料信息泄露的严重事件,员工在上班期间仅仅用了5分钟时间,便通过U盘拷贝了相关的重要数据,并被不法分子得到,随即出售。
这些事件都造成了重大的经济损失和社会影响[2]。
涉密移动存储介质目前使用存在很多的安全隐患。
一方面是由于涉密移动存储介质本身,另一方面是由于对涉密移动存储介质的监管并不严谨。
下面根据这两个方面说明涉密移动存储介质安全管理存在的问题。
涉密移动存储介质自身:
由于它体积小、容量大、易操作等优点而被人们广泛使用,但这些优点也可能成为它致命的缺点。
(1)易泄密。
持有涉密移动存储介质的人员,将文件或者秘密信息存放在涉密移动存储介质中,便于在任何地方、任何时间都可以及时的调用需要的文件和信息,但由于涉密移动存储介质操作方便,并且流动性比较大,万一丢失,捡到者便可以对涉密移动存储介质里存放的文件和信息进行操作和使用甚至盗窃;
另外如果将涉密移动存储介质外借或交叉使用,容易造成信息丢失。
(2)易被病毒侵袭。
随着信息化的不断发展,互联网的使用越来越普遍,人们经常使用互联网来搜索和下载需要的信息,并且将下载的信息存放在涉密移动存储介质中,如果下载网站不正规或者下载的信息带有病毒,那么涉密移动存储介质很可能会感染病毒,造成信息的丢失或泄露。
另外如果持有人不小心将带有病毒的涉密移动存储介质在公司电脑上使用,将有可能引起整个系统的瘫痪,造成不可弥补的损失。
对涉密移动存储介质的监管存在很多疏漏。
主要问题如下:
(1)很多单位不按保密法规对涉密移动存储介质进行安全管理,造成违规使用现象
保密法规定各单位对需要进行保密处理的涉密移动存储介质应该统一进行登记,并按其保密等级粘贴单位保密部门统一制作的密级标识。
但一些单位并没有认真贯彻保密法规,未针对涉密移动存储介质制定专门的安全管理条例,或者指定的条例不清晰、不明确、没有具体的实施性,导致对涉密移动存储介质的安全管理没有具体的向导,以至出现管理混乱和管理疏漏等现象。
另外,在同一个单位,因为并不是所有的涉密移动存储介质都需要保密,所以如果没有特殊的标识,保密信息存放在没有保密措施的介质上,容易造成泄密。
(2)涉密介质存放信息没有采取密文技术
目前,很多单位对保密文件和信息的存放仍旧采用明文方式,如果对涉密移动存储介质的安全管理措施不严谨或者涉密移动存储介质丢失,很容易被盗用;
另外如果被不法分子窃取涉密文件和信息,将给国家利益、单位利益造成不可估量的损失。
(3)未对涉密移动存储介质的维修、回收和销毁环节制定严格的监管措施
很多单位当计算机或者存储介质出现问题时,不对存放的保密文件和信息进行任何保护措施就去维修,或者找的维修工人并不专业,可能在维修过程中造成保密文件和信息的丢失;
涉密介质回收再利用的环节管理疏漏,一个部门回收介质分发给另一个人使用,这其中没有对介质进行清空或者有效地加密,也会造成保密文件和信息的丢失和被窃取现象。
还有就是有些人认为,把存储载体上的文件或涉密信息删除就安全了,所以很多单位都没有把报废的涉密移动存储载体纳入保密管理范畴。
由于磁盘消磁十余次后,仍有可能恢复原来存储的信息,存有保密信息的磁盘很可能被利用磁盘剩磁提取原来存储的信息,这样增加了保密数据或文件被窃的风险,从而造成不可估量的损失[3]。
1.1.2研究意义
在涉密移动存储介质普遍使用,但对于涉密移动存储介质的安全管理措施滞后的背景下,研究和开发一种能有效地对涉密移动存储介质进行安全管理和监控的系统是非常有意义和价值的。
本课题就是在这个特定的条件下进行研究和探讨。
无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,即RFID)是一种无线识别技术,通过在物品上粘贴射频标签,对物品进行有效地监控和管理。
鉴于国际上RFID技术应用的成功案例,如:
2003年6月19日,在美国芝加哥召开的“零售业系统展览会”上,沃尔玛宣布将采用RFID的技术以最终取代目前广泛使用的条形码,成为第一个公布正式采用该技术时间表的企业;
我国铁路的车辆调度系统是应用RFID最成功的案例,铁道部在中国铁路车号自动识别系统建设中,推出了完全拥有自主知识产权的远距离自动识别系统;
新加坡所有公交车全部采用了RFID技术,大部分新加坡人都有一张ez-Link卡,可以在地铁站买到,该卡采用RFID技术,可以在地铁或公交车转换站充值等,这些案例都取得了预期的效果甚至更好的成果。
如果能将RFID技术和涉密移动存储介质的安全管理结合起来,是否可以实现对涉密移动存储介质的安全监控和管理呢?
本课题就是开发研究RFID技术在涉密移动存储载体的安全管理系统中的应用,即基于RFID技术的涉密移动存储介质的安全管理系统的开发。
采用先进的RFID技术能有效地解决涉密移动存储介质违规携带、非法使用等现象,从而实现涉密移动存储介质从实物安全和信息安全的一体化。
另外由于RFID技术在国际上的发展虽然已经比较完善,但由于在我国的发展时间较短,所以RFID技术在我国的发展相对比较落后,通过这个课题的开发和研究可以加深对RFID技术的了解,让更多的人认识和了解RFID技术并投入研究,这对我国RFID技术的发展有很大的价值和意义。
1.2无线射频识别(RFID)技术简介
1.2.1RFID技术的概念以及发展现状
(1)RFID技术的基本概念
无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,即RFID)也称为电子标签,是一种无线的、非接触方式的自动识别技术,它通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信,对目标加以识别并获取相关数据,该技术主要和当今数字化移动商务相适应,可以实现自动识别和远程实时监控和管理。
RFID技术的基础主要是大规模集成电路技术、计算机软硬件技术、数据库技术以及无线电技术。
RFID系统的组成主要有阅读器、天线、标签三部分,有时候因RFID技术应用的不同,其组成也有所不同,但为了实现RFID系统的主要功能,RFID系统必须包含两个基本组成部分,即电子标签和读卡器。
除此之外,在较大型的RFID系统中,为了更好的对识别数据进行分析和处理,还需要中间件、应用系统软件等附属设备来完成对多个阅读器识别系统的管理。
图1.1所示为一个典型的RFID应用系统组成图。
图1.1RFID应用系统组成图
(2)RFID技术的发展历史和现状
1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了RFID技术的理论基础,该技术继承雷达技术,并由此发展出一种叫AIDC(AutoIdentificationandDataCollection,即自动识别与数据采集)的新技术。
RFID技术的发展过程如表1.1所示。
表1.1RFID的发展过程
时间
发展
1941—1950年
雷达的改进和应用催生了RFID技术,1948年奠定了RFID技术的理论基础;
1951—1960年
早期盯ID技术的探索阶段,主要处于实验室试验研究;
1961—1970年
RFID技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试;
1971—1980年
RFID技术与产品研发处于一个大发展时期,各种RFID技术测试得到加速,出现了一些最早的RFID应用;
1981—1990年
RFID技术及产品进入商业应用阶段,开始出现各种规模的应用;
1991—2000年
RFID技术标准化问题日趋得到重视,即ID产品得到广泛采用,RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分;
2001至今
标准化问题日趋为人们所重视,RFID产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用行业日益扩大。
从全球范围来看,美国政府是射频识别技术应用的积极推动者,因此美国的射频识别技术的发展走在世界的前端,例如RFID标准的建立和相关软硬件技术的开发与应用。
欧洲标准借鉴美国主导的Auto-IDCenter标准,在封闭系统应用方面,欧洲和美国基本处于同一阶段。
日本虽然提出了UID标准,但是仅仅得到了本国厂商的支持,若要成为国际标准还有很多的问题需要解决。
韩国对RFID技术的重要性得到了加强,政府也给予了高度重视,但至今韩国还是没有清晰地RFID标准。
目前,美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非等国家均有较为成熟且先进的RFID产品。
相对于欧美等发达国家和地区,我国的RFID技术的发展还比较落后。
目前,我国RFID企业虽然超过100家,但是缺乏关键的核心技术,尤其是超高频RFID方面。
从包括芯片、天线、标签和读写器等硬件产品来看,低高频RFID的门槛较低,在我国国内发展较早,技术较为成熟,应用范围也较为广泛,目前处于完全竞争状态;
超高频RFID技术门槛较高,在我国国内发展较晚,技术相对比较欠缺,从事超高频RFID产品生产的企业很少,更缺少具有自主知识产权的创新型企业。
从产业链上看,RFID的产业链主要由芯片设计、标签封装、读写设备的设计和制造、系统集成、中间件、应用软件等环节组成。
目前我国还未形成成熟的RFID产业链,产品的核心技术基本还掌握在国外公司的手里,尤其是芯片、中间件等方面。
中低、高频标签封装技术在国内已经基本成熟,但是只有极少数企业已经具备了超高频读写器设计制造能力。
国内企业基本具有RFID天线的设计和研发能力,但还不具备应用于金属材料、液体环境上的可靠性RFID标签天线设计能力。
系统集成是发展相对较快的环节,而中间件及后台软件部分还比较弱。
1.2.2RFID技术的应用领域以及发展前景
早在二战期间,美国国防部军需供应局就应用了RFID技术,初始时它被美军用于识别本军和盟军的飞机,所以最早使用RFID技术的并不是零售连锁企业沃尔玛或者麦德龙。
八十年代开始RFID技术开始进入到商业应用阶段,RFID产品种类也渐渐丰富起来。
有源电子标签及无源电子标签代替了传统的条形码,标志着RFID技术开始大规模的产业化。
射频识别技术主要应用领域有:
表1.2RFID技术的应用领域以及事例
应用领域
应用例子
交通运输领域
铁路车号自动识别管理;
车辆道路交通自动收费管理;
旅客航空行李包的自动识别、分拣、转运管理;
车辆出入控制,如:
垃圾场、停车场、称重管理、水泥场车辆出入等;
日常生活领域
校园卡、饭卡、乘车卡、会员卡、驾照卡、健康卡(医疗卡)等;
汽车遥控门锁、电子门锁,门禁系统等;
生产加工领域
生产线产品加工过程自动控制;
物流、仓储自动管理,大型物流、仓储企业;
贮气容器的自动识别管理;
养殖业领域
动物识别:
奶牛识别、养牛、养羊、赛鸽等
在货物跟踪管理及监控领域,澳大利亚和英国的西斯罗机场将RFID技术用于机场旅客的行李管理,大大提高了行李分拣的效率;
在制造领域,德国宝马公司将RFID系统用于汽车生产流水线的生产过程监控,保证汽车在流水线各位置准确的完成装配任务;
在动物跟踪和管理方面,大型养殖厂,通过RFID技术建立动物的饲养档案,为食品安全卫生提供了保障;
瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车安装了RFID系统,调度员可以实时掌握列车运行的情况;
门禁管理使用RFID标签,可以有效识别人员身份,进行安全管理以及高效收费,提高工作效率,有效进行了安全保护。
未来RFID技术主要是以供应链的应用为盈利的主体,全球开放的市场将为RFID技术带来巨大的商机。
具体来说,从采购、仓储、生产、包装、卸载、流通加工、配送、销售到服务,这些供应链上的业务流程和环节都可以靠RFID技术来解决。
例如港府就是借助RFID技术在产品供应链上的每个环节发挥的效用,实现物流各个环节的管理,帮助企业加快物流速度,促进贸易活动。
但是由于目前国际上RFID技术的标准还没有统一,限制了RFID技术的发展,全球范围内主要存在两个技术标准:
一个是美国麻省理工学院的Auto-IDCenter标准,另外一个是日本的UbiquitousIDCenter(UID)标准。
前者的领导组织是美国的EPC电子产品代码环球协会,旗下有沃尔玛集团、英国Tesco等多家欧美的零售流通企业,同时有IBM、微软等公司提供技术;
后者主要是由日系厂商组成,如日本电子厂商、信息企业和印刷公司等。
虽然RFID技术的标准上存在分歧,而且电子标签的造价还比较昂贵,但是RFID技术的发展潜力还是很大的。
1.3课题研究的主要任务
基于RFID技术的涉密移动存储载体的安全管理系统的开发研究主要目的是实现对涉密移动存储介质的出入进行监控和管理,保证涉密文件和信息的安全,开发研究的任务主要有:
利用Access2003、VisualBasic6.0等技术,编写读卡和写卡的程序,实现对射频识别卡的读和写;
再制作后台管理系统,对介质基本信息、介质领用信息、介质回收和销毁信息以及介质监管信息进行操作和管理,从而实现对涉密移动存储介质的安全管理。
2RFID技术的工作原理
2.1RFID系统的构成
RFID系统一般是由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件四部分构成,其内部原理及组成如图2.1所示。
图2.2RFID系统结构
2.1.1RFID系统的硬件组成
RFID系统硬件部分主要由电子标签(也叫射频卡)、阅读器和天线三部分组成,其组成如图2.2所示。
图2.2RFID系统的硬件组成
(1)射频标签(Tag)
在RFID系统中,射频标签是非常重要的组成部分,它的存在形式有很多种,而根据不同的应用场合,射频标签的存在形式也是不一样的。
射频标签的工作原理与条形码技术中的条形码工作原理相类似,射频标签中可以写入需要传输和识别的信息,在到达天线识别区域时,由阅读器读取射频标签内存储的信息,并临时存放在一个表中,以便于后台服务器对信息的管理。
其内部原理如图2.3所示。
图2.3射频标签内部原理图
(2)阅读器(Reader)
在RFID系统中,阅读器就是读取射频标签上存储的信息的设备。
阅读器的基本功能就是当射频标签进入天线的识别范围时,阅读器能读取射频标签的信息,除此之外阅读器还提供复杂的奇偶错误校验、信号状态控制和更正功能等,阅读器内部原理如图2.4所示。
图2.4阅读器的内部原理
射频标签除了要储存要传输的信息外,还必须存储一些必要的附加信息,如错误校验信息等,并且把这些要传输的信息和附加信息按照一定的编码技术有机的整合在一起,发送时按照特定的顺序进行发送。
当阅读器接收信息时,按照接收到的附加信息来控制数据流的发送,即就是根据“命令响应协议”,该协议是当到达阅读器的信息被正确的接收和译解后,阅读器通过特定的算法决定是否需要发射机对发送的信号重发一次,或者“命令”发射器停止发信号。
通过这种协议,即使是在很短的时间、很小的空间阅读多个射频标签,也可以有效地防止“欺骗问题”的发生。
(3)天线(Antenna)
天线是RFID系统中最重要的组成部分,它是识别射频标签、阅读器读取射频标签里存放信息的发射和接收
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