IPv6アドレスによる RFIDシステム利用方式

IPv6アドレスによる
RFIDシステム利用方式
2004年度 卒業論文
著者:1G01P030-1 河野 真也
発表者:1G02P050-7 鈴木 幹也
1
研究の背景・目的


IPv6の普及により身の周り全てのものに
IPアドレスを付与し、通信を行えるようなユ
ビキタスネットワークの実現が近づきつつ
ある
RFIDタグにIPv6アドレスを付与し、ネット
ワークを介してタグと通信できる方法を考
える
2
RFIDについて



無線チップを用いて人やものを識別する自
動認識技術
利用する周波数や、電源の有無などにより
さまざまな種類のタグがある
EPC(Electronic Product Code)と呼ばれる
固有のIDを記憶しており、それにより識別、
管理される
3
提案方式

ユーザ
(4)
インターネット

Savant
1.タグからEPCを読
み取る
2.IPアドレスを生成、
割り当て
(3)
(2)
リーダ

(1)

3.生成したアドレス
にアクセス
4.タグの情報を得る
タグ
4
IPv6アドレス生成方式


上位64bitはタグの所属するネットワーク
プレフィックス
下位64bitはEPCよりハッシュ関数を用い
て生成
EPC(64bit,96bit,256bit))
IPv6 Address
Network Prefix(64bit)
Hash
EPC Hash(64bit)
5
提案方式から考えられる利点

低コストで実現可能
— IP通信に必要な機能はSavantのみに実装すればよ
い

不正アクセスの軽減
— ネットワークプレフィックスとEPCのハッシュを用いるの
でアドレスの推測が困難
— アドレスから元のEPCを求めるのも困難
6
実験

提案方式によって実際にネットワーク上で
タグとの通信が可能であることを示す
— 実験1:タグを読み取らせSavantにおいてEPC
からIPv6アドレスが生成されることを確認する
— 実験2:生成されたアドレスにアクセスして通信
が可能なことを確認する
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実験環境
RFIDタグのID
“01024c6bfd”
 ネットワークプレフィッ
クス
“2001020001251420”

Client
200:200:125:1420::187
133.9.68.182
Reader
133.9.68.181
Savant
タグ
8
実験結果1

Savantの出力
> java RFIDSavant
<< Debug Mode >>
Listen Port (Reader) : 5100
Listen Port (Client) : 5101
Interface : eth0
Network Prefix : 2001020001251420
<< Connected from Reader >>
From : 133.9.68.182
To : 133.9.68.181
Receive EPC : 01024c6bfd
Generate Address : 2001:200:125:1420:30cb:6c55:ecaa:e49
Exec : ifconfig eth0 inet6 add 2001:200:125:1420:30cb:6c55:ecaa:e49/64
Connection closed.
9
実験結果2
Clientの出力

> java Client
Enter Prefix :
2001020001251420
Enter EPC : 01024c6bfd
Connecting to
2001:200:125:1420:30cb:6c
55:ecaa:e49 ...
> getEPC
01024c6bfd
> exit
Connection Closed.
Savantの出力

<< Connected from Client >>
From :
2001:200:125:1420:0:0:0:18
7
To :
2001:200:125:1420:30cb:6c
55:ecaa:e49
Receive Command : getEPC
Return to Client : 01024c6bfd
Receive Command : exit
Connection closed.
10
まとめ



IPv6ネットワークを介してRFIDシステムを
利用する方式を提案
IPv6アドレスの生成方式としてEPCのハッ
シュ値を用いる方式を提案
実際に実験することによって通信が可能で
あることを確認
11
今後の課題


EPCよりハッシュ値を求めてIPアドレスを生
成する際にハッシュ値が重複してしまう可
能性がある
EPCIS(EPCに関連する情報を保持する
サーバー)やONS(EPCISサーバーの位置
解決を行う)を利用してタグの情報をえる
機能が必要
12
補足(1)既存の方式と欠点

/128のアドレスをインターネットに広告する
— ルーティングの実現が困難

Mobile IPv6を利用する
— 実装のコストが高い
— 処理負荷の増大

VPNを利用する
— 新たなプロトコルの必要性
13
補足(2)具体的なハッシュ関数
1. EPCをもとにMD5アルゴリズムを用いて
128bitのハッシュ値を求める
2. 128bitのうち上位64bitと下位64bitの排他的
論理和をとる
3. タグの所属するネットワークプレフィックスと
求めた64bitをあわせてIPv6アドレスとする
14
補足(3)ハッシュ関数による重複

ハッシュ関数が生成する出力データが重
複する確立P(N)、重複しない確立P’(N)と
すると
P( N )  1  P' ( N )
 2 64 2 64  1
2 64  ( N  2) 2 64  ( N  1) 

 1   64  64 ・・・ 

64
64
2
2
2
2

 1
2 64! 

 1   64N 64
 2 (2  N )! 
15