未来RFID技术与应用：愿景与挑战

射频识别 (RFID) 是一项令人兴奋的、快速发展的多学科技术，它能够通过射频在一定距离内自动、唯一地识别物体或人员。

由于其低成本、自动识别和广泛的适用性，它正在成为普适计算、物联网、智能交通系统和物联网的最基本技术之一。

RFID在动物识别、资产跟踪、高速公路收费、智能家电、供应链管理和监控系统等各个领域取得了广泛的成功。

随着 RFID 的大规模采用，RFID 带来了一系列具有挑战性的重大问题，在享受 RFID 的好处之前应该克服这些问题。

这些新挑战包括大规模环境中的节能数据收集和处理、支持物联网的软件基础设施、手持设备的交互模型、前沿创新RFID应用、商业价值和绩效衡量、以及安全和隐私攻击。

本期特刊收录了从全球二十多篇提交的论文中精选出来的六篇论文。经过两轮审查过程后，提交的内容可能会被考虑在本特刊上发表。

在每轮评审过程中，提交的作品都会经过至少三名评审员的严格评审。因此，本期特刊带来了从建模到应用的新颖研究论文，包括路由协议、身份验证、安全性和实践。

我们知道，在实际场景中，存在着没有任何可用ID的对象，包括本身没有附加任何ID的对象，以及附加了ID但不可读或不可信的对象，基于ID的系统解决方案在这种情况下变得不适用。

《物理世界对象的树代码建模和寻址》一文的作者将这些对象命名为非 ID (nID) 对象。那么，ID对象和nID对象的编码和寻址就成为一个值得注意的问题。在本文中，他们重点关注物理世界对象（即 ID 和 nID），以提出组合的编码和寻址解决方案。

具体来说

(1)描述了nID对象以及应用nID解决方案的典型优点；

(2)引入树形代码结构(Tree-Code)，根据抽象的数据元素建立统一的ID对象和nID对象建模方案；

(3)提出了基于树码的寻址方案并优先考虑。这表明基于nID的物联网可以为基于ID的物联网提供补充，使物联网适应异构网络。

边界网关协议（BGP）是一种自治系统间基于策略的路由协议，每个自治系统都可以独立定义自己的策略。

但是，某些定义的策略可能会导致 BGP 网络不收敛。在第二篇论文《使用 SPIN 对 BGP 路由协议的收敛性进行建模和分析》中，作者提出了一种使用 SPIN 模型检查器验证 BGP 网络收敛性的方法。

技术上，用PROMELA语言对路由协议和网络进行抽象和建模，然后将收敛性指定为LTL公式并在建立的模型上进行验证。实验和验证结果证明了所提出方法的有效性。

为了保护 RFID 系统免受中继攻击，通常采用距离限制协议。在此类协议中，阅读器估计标签与其自身之间的物理距离的上限并验证标签。

在第四篇论文中，在噪声通道上实现距离边界协议的适当安全级别。其可实现性优于低成本 RFID 标签，引入了距离限制协议的概念，并具有五个可调整的安全参数作为这些现有协议的一般情况。

此外，还提出了一种基于引入的距离限制协议的超轻量级方案，该方案可以在低成本RFID标签上实现。

其次，由于RFID系统和距离限制协议主要容易受到噪声的影响，因此引入的距离限制协议的安全分析是在噪声信道上执行的。

通过这样的分析，通过五个安全参数和错误传输概率以封闭形式得到攻击者因黑手党欺诈和远程欺诈攻击而成功的概率。

在这种情况下，与其他现有的距离限制协议相比，所提出的超轻量级方案以最少的迭代次数和最少的 RFID 标签内存需求提供了最佳的攻击者成功概率。

以下三篇论文重点讨论RFID技术的应用。Internet 协议语音 (VoIP) 是一种广泛使用的技术，用于使用 Internet 连接而不是常规电话线拨打电话。

近年来，传感器技术与 VoIP 相结合，使移动性成为可能。但当VoIP账号切换到新的IP地址时，很难保持通信质量。

鉴于此，第五篇论文《云计算中基于RFID的无缝个人通信系统的移动性》旨在提出一种基于RFID的云计算中无缝个人通信系统的移动性。所提出的系统设计采用两种主要技术：RFID 和会话发起协议（SIP）。

通过为每个移动设备配备 RFID 组件，所提出的系统可以监控设备的位置。移动设备的 VoIP 连接是使用 SIP 建立的。通过监控设备的位置，连接是无缝的，因为它可以提前重建。

可追溯系统变得越来越有吸引力，尤其是在食品供应链中。目前，RFID和EPCglobal网络标准是更快、更准确、实时数据集成技术的最佳解决方案，越来越受到供应链的关注。

第六篇论文《基于 RFID 的追踪系统》提出了基于自适应 RFID 和 EPCglobal 网络标准的追踪系统。通过添加两个新功能（批次管理系统和 EPCIS）来增强传统架构，以填补缺失的数据。

所提出的追溯系统已应用于大米供应链。规定了必须捕获数据的关键活动。具有附加功能的追溯系统的结果表明，所提出的系统可以满足基本的数据需求。在第七篇论文《启用 RFID 技术用于医疗保健：应用、架构和挑战》中，作者重点讨论了 RFID 在医疗保健中的应用。

在当前的医疗保健系统中，对于缺乏言语沟通或其他严重情况的患者，信息收集问题尤其面临挑战。医务人员之间的信息交接还可能引入人为错误，从而可能危及患者的健康和生命。

RFID 技术可以将重要的个人信息保存在患者身上的低成本芯片中。作者研究并提出了一种基于 RFID 的可扩展架构，该架构可以经济高效地部署，同时支持向所有患者提供准确、及时的医疗保健。介

绍了我们提出的架构的各个组件，并确定了它们的潜在好处。