一种超轻量级RFID双向认证协议

开放的无线通信环境,尤其是阅读器和标签间的无线信道,使得无线射频识别(RFID)系统的安全和隐私问题逐渐成为值得关注的焦点,因此设计抗各种恶意攻击和安全威胁的超轻量级RFID 认证协议是非常必要的。针对低代价标签提出了一种新的超轻量级RFID双向认证协议,该协议避免了已有RFID认证协议存在的安全隐患。安全分析表明新协议具有较强的安全和隐私属性,并且能够抵抗各种可能的恶意攻击。根据低代价RFID标签资源受限的需求,新协议仅需要在标签上执行两种简单的比特位操作,与其他超轻量级RFID认证协议相比具有更好的性能优势。     

一种新的轻量级RFID双向认证协议

RFID技术是一种广泛应用于各种物体识别和跟踪的自动识别技术,它适用于多个领域。然而,设计出一个安全的轻量级的RFID认证协议是一项具有挑战性的任务。最近Kulseng等人提出了一种轻量级RFID认证协议,该协议采用物理不可克隆技术和线性反馈移位寄存器来实现,非常适合轻量级操作。分析发现,该协议存在几个严重的安全问题。在分析上述协议的基础上,提出了一种新的轻量级RFID双向认证协议。分析表明,新协议在保持轻量级操作的同时,具有更好的安全性和保密性。     

一种改进的超轻量级RFID认证协议

针对当前超轻量级RFID认证协议中存在的安全缺陷,提出一种改进的超轻量级RFID双向认证协议。通过引入新的函数,使消息之间的数学关联性更加复杂,避免了泄露标签标识符,提高了阅读器和标签在开放环境中通信的保密性。对该协议的安全性和效率进行分析,并利用OPNET软件对该协议仿真实验,结果表明,该协议能抵抗代数攻击,重传攻击,假冒攻击等多种常见恶意攻击,在同等计算量下具有更高的安全性,可用于实际的移动身份认证环境。     

一种超轻量级的RFID双向认证协议

给出一种针对Gossamer协议的拒绝服务攻击,据此提出一种超轻量级的无线射频识别(RFID)读写器-标签双向认证协议。对该协议的安全性和效率进行分析,结果表明,与SASI协议和Gossamer协议相比,该协议能抵抗拒绝服务攻击和代数攻击,只使用较少的标签存储空间,成本更低且具有更高的安全性。     

抗同步化攻击的轻量级RFID双向认证协议

针对现有的RFID认证协议在安全认证过程中,由于协议的设计缺陷,导致协议安全性不足的问题,提出了一种利用同步化随机数以及PUF改进的轻量级RFID认证协议。首先提出了一种对RFID协议的去同步化攻击方法,并分析其原因;然后通过在标签和读写器两端设置一个同步化随机数,增强协议抗去同步化攻击的能力;最后,在标签中引入了PUF,通过PUF的不可克隆性提高了标签密钥的抗攻击能力。分析结果表明,新协议能有效地抵抗多种攻击,在保证一定效率和开销的同时具有更高的安全性。     

一种新的超轻量级RFID认证协议

RFID(无线射频识别)技术以无线通信的方式广泛运用于生活生产的各个领域,如门禁设备、支付设备等,但阅读器和标签之间无线开放的通信环境使得RFID设备面临更多的恶意攻击和安全威胁。低成本标签只具有非常有限的计算能力和存储空间,一般的分组密码和hash函数等都不能用于低成本标签中。为了解决低成本标签的安全性问题,采用比特位运算密码原语,提出一种新的超轻量级RFID认证协议——SIUAP。SIUAP协议在SIMON 类算法的超轻量级轮函数F(x)和非线性函数MIXBITS运算的基础上,使用3种简单的比特位运算:比特AND运算、异或运算和循环移位运算,大大降低了计算复杂度。通过GNY逻辑对协议进行形式化的分析,证明了SIUAP协议能够实现阅读器和标签双向合法身份的认证,同时对SIUAP进行安全性分析。与现有的超轻量级认证协议相比,SIUAP协议具有较小的计算开销,能够满足RFID系统低成本、高安全性的需求。     

一种基于SASI的轻量级RFID双向认证协议

对于轻量级RFID系统的认证协议的研究,既要考虑标签与读写器之间的无线通信的安全性问题,又需要兼顾系统在计算量、存储量和通信量等方面的硬件资源限制。该文针对现有的轻量级RFID安全协议存在的缺陷,提出了一种基于SASI的轻量级RFID双向认证协议,并对协议的安全性进行了分析。     

位替换运算的超轻量级移动RFID认证协议

在传统的RFID系统中,读写器与服务器之间采用安全的有线信道通信;而新产生的移动RFID系统则与传统的RFID系统中不同,读写器与服务器之间基于无线信道进行通信,使得适用于传统RFID系统的认证协议并不能运用在移动RFID系统中。为解决该缺陷,提出一种基于位替换运算的超轻量级移动射频识别系统双向认证协议MSB。MSB基于按位运算对信息进行加密,降低通信实体的计算量;标签、读写器、服务器先认证再通信机制,使得MSB能抵抗常见的攻击。对协议进行安全性分析,表明协议具备较高的安全属性;对协议进行性能分析,表明协议具备低计算量的特征;对协议进行基于GNY逻辑形式化分析,给出协议严谨的推理证明过程。     

一种抵抗假冒攻击的移动RFID双向认证协议

分析现有移动双向认证协议存在的安全缺陷,提出一种能够抵抗攻击者假冒攻击的移动双向认证协议。采用计算量更小的位运算对信息进行加密,能保障信息安全的同时,亦能够降低系统整体的计算量;对于所有信息并不是单纯转发,而是通过加密后再发送,以此抵抗假冒攻击。通过形式化分析,证明了该协议的正确性;安全性分析表明,该协议能够抵抗攻击者发起的常见攻击;性能分析表明,该协议具备低计算量的特征。     

基于交叉位运算的超轻量级RFID认证协议

针对射频识别系统存在的安全隐患、标签成本较高等问题,提出了一种基于交叉位运算的超轻量级RFID认证协议(CURAP),并基于BAN逻辑形式化分析方法,证明了该协议的正确性与安全性。CURAP定义了交叉位运算,包含异或及左循环移位运算,且协议运行中,数据更新运算只在读写器中进行,而标签从传输消息中进行简单的异或运算提取即可。安全分析与性能评估表明,CURAP不但具有较强的双向认证性,能够抵抗多种攻击,而且可以有效降低标签的计算需求、存储空间,适用于低成本的RFID系统。     

基于PRNG的低成本RFID认证协议设计

低成本无线射频识别(RFID)的标签是被动式的,由于受成本和资源限制,系统不能提供公约加密、对称密钥加密、杂凑函数等。EPCglobal Class-1 Gen-2 RFID规范定义一种低成本的标签,仅提供PRNG和CRC操作。该文遵循EPCglobal Class-1 Gen-2 RFID规范,仅使用PRNG操作设计一个认证协议,实现双向认证、标签的匿名性和前向安全性。     

基于PUF的低成本RFID系统安全协议

针对低成本无线射频识别(RFID)系统存在的安全性问题,提出一种基于PUF的低成本RFID安全协议。利用PUF的物理不可克隆性识别标签的身份,并利用线性反馈移位寄存器(LFSR)产生随机系列,加密阅读器与标签之间的通信,能抵抗重放攻击、跟踪攻击、物理攻击、窃听攻击等多种攻击。在Altera DE2板上使用FPGA实现PUF和LFSR,采用Quartus II 8.0编程。实验结果证明,该协议的执行时间和门电路数量能达到低成本标签的要求。     

基于代理随机数的低成本RFID安全协议

针对低成本电子标签安全隐私保护能力和防跟踪能力较弱的问题,采用读写器代理生成随机数的方法,提出一种面向大容量被动型标签的新型无线射频识别(RFID)安全认证协议。理论分析证明,该协议具有前向安全性,能够防止位置隐私攻击、窃听攻击,保障数据的保密性、可靠性和一致性,且硬件复杂度较低,适用于低成本电子标签。     

一种基于PUF的超轻量级RFID标签所有权转移协议

针对RFID标签所有权转移协议中存在的数据完整性受到破坏、物理克隆攻击、去同步攻击等多种安全隐私问题,新提出一种基于物理不可克隆函数(PUF)的超轻量级RFID标签所有权转移协议—PUROTP.该协议中标签所有权的原所有者和新所有者之间直接进行通信完成所有权转移,从而不需要引入可信第三方,主要涉及的运算包括左循环移位变换(Rot(X,Y))和异或运算($\oplus$)以及标签中内置的物理不可克隆函数(PUF),并且该协议实现了两重认证,即所有权转移之前的标签原所有者与标签之间的双向认证、所有权转移之后的标签新所有者与标签之间的双向认证.通过使用BAN(Burrows-Abadi-Needham)逻辑形式化安全性分析以及协议安全分析工具Scyther对PUROTP协议的安全性进行验证,结果表明该协议的通信过程是安全的,Scyther没有发现恶意攻击,PUROTP协议能够保证通信过程中交互信息的安全性及数据隐私性.通过与现有部分经典RFID所有权转移协议的安全性及性能对比分析,结果表明该协议不仅能够满足标签所有权转移过程中的数据完整性、前向安全性、双向认证性等安全要求,而且能够抵抗物理克隆攻击、重放攻击、中间人攻击、去同步攻击等多种恶意攻击.在没有额外增加计算代价和存储开销的同时克服了现有方案存在的安全和隐私隐患,具有一定的社会经济价值.     

基于异或运算的低成本RFID双向认证协议

为降低无线射频识别(RFID)的标签成本,解决后台数据库与标签间更新不同步的问题,提出一种基于异或运算的RFID双向认证协议。通过改变数据库与标签更新次序,实现标签和数据库之间的同步更新,在标签中仅使用异或运算和随机数生成器,使其适用于低成本RFID系统。实验结果表明,该协议的运算量、标签硬件成本开销较小,能保证数据传输安全。     

基于变形Rabin算法的RFID安全协议

运用CRC校验和变形的Rabin算法,提出一种基于变形Rabin算法的无线射频识别双向认证安全协议。该协议能够防止位置隐私攻击、重传攻击、窃听攻击和去同步化攻击,且由于减少搜索后端数据库的次数,避免复杂的Hash计算,具有较高的协议效率。性能分析表明,该协议硬件复杂度相对较低,适用于低成本的标签。     

一种高效低成本的RFID认证协议

为确保在资源受限的RFID系统中数据传输的安全,在分析现有RFID认证协议的基础上,借助RMAP协议的思想,提出了一种新的认证协议。该协议利用BloomFilter空间高效的特点,将其应用于RFID低成本的实际环境中,并进行了SMV模型检测和性能分析。结果表明该协议以极低的误码率,换取了空间上的极大节省,具有很好的可执行性。     

一种实用的轻量级RFID安全协议研究

RFID的安全问题是RFID应用中的关键问题之一.RFID标签计算资源有限,因此旨在研究一种轻量级且具有一定安全性的RFID安全协议,使得标签端的协议不包含复杂的加密操作,只包含异或和简单逻辑控制.证明了"RFID标签最小限度密码算法"存在弱点,并针对该弱点提出了信道加密等3点改进方法,改进后攻击者不能直接计算密码而需强力攻击.实验结果表明,改进后,破解所需时间和所需记录数都增加,且破解难度随着信道密码长度的增加呈指数增加而加密复杂度呈线性增加.另外改进后对硬件需求的增加不多.该协议有助于在低成本RFID标签上实现较高安全性的RFID安全协议.