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IP v6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:1 G01P030-1 河野 真也 発表者:1 G02P050-7 鈴木 幹也. 研究の背景・目的. IP v6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 IP v6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. 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
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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
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
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
提案方式 • 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.生成したアドレスにアクセス • 4.タグの情報を得る ユーザ (4) インターネット Savant (3) (2) (1) リーダ タグ
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)) Hash IPv6Address Network Prefix(64bit) EPC Hash(64bit)
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
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
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::187 133.9.68.182 133.9.68.181 Reader Savant タグ
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.
Clientの出力 > java Client Enter Prefix : 2001020001251420 Enter EPC : 01024c6bfd Connecting to 2001:200:125:1420:30cb:6c55:ecaa:e49 ... > getEPC 01024c6bfd > exit Connection Closed. Savantの出力 << Connected from Client >> From : 2001:200:125:1420:0:0:0:187 To : 2001:200:125:1420:30cb:6c55:ecaa:e49 Receive Command : getEPC Return to Client : 01024c6bfd Receive Command : exit Connection closed. 実験結果2
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
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
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
補足(2)具体的なハッシュ関数 • 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 • 128bitのうち上位64bitと下位64bitの排他的論理和をとる • 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
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