快速检测RFID复制标签的算法研究

针对大型的RFID系统中使用标签ID无法识别具体复制标签的问题,提出了一种快速检测复制标签的CTDA算法。首先,标签内存储[k]个哈希函数,标签在接收到阅读器的查询帧后多次回复阅读器构造虚拟克鲁姆过滤器,找到阅读器通信区域内的标签集合[M];然后,[M]中标签通过多轮哈希运算使得阅读器构建时隙状态向量,目的是给每个标签分配单一时隙;最后,标签向阅读器回复10 bit信息,阅读器通过检测各个时隙是否由单一时隙变成冲突时隙来判断标签是否受到复制。经过仿真分析,证明该算法在执行时间上优于Bu K提出的GREAT算法和Qiao Yan提出的轮询协议RIP算法。     

轻量级移动RFID认证协议研究设计

为解决移动射频识别（Mobile RFID）系统中信息通过无线信道传输所引发的安全与隐私问题,提出一种基于伪随机函数的轻量级移动RFID认证协议,实现后台服务器、阅读器与标签之间的双向认证。该协议中的运算主要集中在后台服务器和阅读器,可以有效地控制标签成本。安全性分析表明,该协议可以有效抵抗位置追踪、假冒、重放和同步化等攻击,并通过GNY逻辑进行了安全性证明。      

一种更具实用性的移动RFID认证协议

针对Doss协议的不足,提出了一种改进的轻量级移动RFID认证协议。首先使用二次剩余混合随机数加密的方法提高后台服务器识别速度;在阅读器端添加时间戳生成器,抵御阅读器冒充及重放攻击。新协议标签端只采用成本较低的伪随机数生成、模平方以及异或运算,遵循了EPC C1G2标准,且实现了移动RFID环境下的安全认证。理论分析及实验显示了新协议提高了Doss协议后台识别速度,并满足标签和阅读器的匿名性、阅读器隐私、标签前向隐私等安全需求,更有效抵抗已有的各种攻击：重放、冒充、去同步化攻击等。与同类RFID认证协议相比,实用性更佳。     

基于随机数同步更新的RFID安全协议

针对无线射频识别(RFID)应用的安全问题,提出一种基于随机数同步更新的RFID安全协议。利用RFID后端系统生成的随机数实现标签认证,每次认证完成后对标签和随机数做同步更新。从理论上分析协议的执行性能和安全性,并利用BAN逻辑对协议的安全性进行形式化证明。结果表明,该协议能够实现标签和阅读器之间的相互认证,同时可抵抗重放、位置跟踪、流量分析、伪装、拒绝服务、非法读取等攻击。在实现上该协议仅使用哈希和异或运算,降低了标签的计算复杂性,适合低成本标签应用。     

一种具有隐私保护与前向安全的RFID组证明协议

无线射频识别(RFID)组证明协议用来证明多个标签是否同时存在,在实际场景下需要多个标签组成一组来标识同一个物体,但RFID标签结构简单,计算存储资源有限,其安全协议的实现受到制约。为此,提出一种隐私保护和前向安全的组证明协议,通过哈希运算和随机化等操作确保协议会话信息的保密传输和隐私性,将激活-休眠机理、过滤-响应机制以及身份认证与组证明技术相结合以提高协议的效率。分析结果表明,RFID组证明协议具有匿名性和前向安全性,能够抵抗窃听、跟踪、重放与去同步等攻击。     

可扩展及可证安全的射频识别认证协议

针对目前广泛应用的被动式射频识别（RFID）标签中的计算、存储资源有限,导致RFID认证协议的安全和隐私保护,特别是可扩展性一直没有得到很好解决的问题,提出一种基于哈希函数、可证安全的轻权认证协议。该协议通过哈希运算和随机化等操作确保认证过程中会话信息的保密传输和隐私性;在认证过程中,标签的身份信息通过伪名进行确认,其真实身份没有透漏给阅读器等不信任实体;后端服务器进行身份确认仅需进行一次哈希运算,通过标识符构造哈希表可使身份信息查找时间为常数;每次认证后,标签的秘密信息和伪名等均进行更新,从而确保协议的前向安全性。分析证实,该RFID轻权认证协议具有很好的可扩展性、匿名性和前向安全性,能够抵抗窃听、追踪、重放、去同步化等攻击,而且标签仅需提供哈希运算和伪随机数生成操作,非常适合应用于低成本的RFID系统。     

移动RFID高效率认证协议设计

移动RFID的无线通信与移动应用给认证提出更高要求,针对当前移动RFID认证协议安全性不强及认证效率不高问题,提出移动RFID高效率认证协议。协议通过执行算术运算、按位运算及数据排列组合,保证了信息传输安全;通过后台数据库和移动阅读器对随机数的递进式验证,标签对随机数的捆绑式验证,有效防范敌手攻击。由于通信实体均执行轻量级运算,大幅提高系统计算性能;通信实体的递进式验证实现了对标签数据的初步筛选,缩短无效认证时间,提高认证效率。利用GNY形式化语言对协议正确性进行了证明。理论分析表明,该协议可抵御多种类型攻击。仿真结果显示,与同类移动RFID认证协议相比,该协议认证效率高,应用价值好。     

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。     

基于字合成运算的群组RFID标签所有权转移协议

在物联网环境下,嵌有无线射频识别标签的商品在交易过程中标签隐私信息可能会遭到泄露。针对该问题,基于可信第三方对称密钥更新管理策略,采用字合成运算方法对所要传输的信息进行加密,利用不同的随机数保持各消息的新鲜性,提出一种超轻量级群组射频识别标签所有权转移协议。仿真结果表明,与小组转移协议、无线射频识别和安全小组转移协议相比,该协议不仅满足所有权转移协议的安全性需求,而且因采用位运算进行加密,使得成本减少,有效降低了计算量,节约了计算时间。     

供应链环境下UC安全的RFID所有权转移协议*

针对供应链环境下无线射频识别(RFID)标签流动所涉及的节点隐私和供应链可见性管理问题,定义了供应链环境下RFID标签所有权转移的安全需求,提出了通用可组合安全模型,并基于所提出的RFID认证协议,设计了一个能实现该模型的RFID标签所有权转移协议。安全性证明和效率分析表明该协议通过利用授权机制和哈希函数的单向性,很好地解决了可见性和不可追踪性问题,采用索引机制和标签端轻量级的计算方式提高了执行效率。与同类方案相比,该协议降低了标签端的计算量且安全性更高。     

EMAP: An efficient mutual authentication protocol for passive RFID tags

Radio frequency identification (RFID) system is a contactless automatic identification system, which uses small and low cost RFID tags. The primary problem of current security and privacy preserving schemes is that, in order to identify only one single tag, these schemes require a linear computational complexity on the server side. We propose an efficient mutual authentication protocol for passive RFID tags that provides confidentiality, untraceability, mutual authentication, and efficiency. The proposed protocol shifts the heavy burden of asymmetric encryption and decryption operations on the more powerful server side and only leaves lightweight hash operation on tag side. It is also efficient in terms of time complexity, space complexity, and communication cost, which are very important for practical large-scale RFID applications.     

轻量级的射频识别系统认证协议

射频识别系统中电子标签与读卡器之间基于无线方式交互数据,因无线方式固有的开放性,使得二者间交互数据易被第三方人员获取,为确保数据安全性,文中设计一种轻量级的认证协议.文中选取轻量级的伪随机函数作为数据加密算法,能够使得射频识别系统整体计算量降低,且同时确保交互数据的安全性;伪随机函数可以对任意输入长度参数进行运算,使其输出结果长度相同.通过安全角度、计算量角度、门电路角度综合分析文中协议,表明协议具备较高安全需求的同时,整体计算量优于其他对比协议.     

轻量级的无线射频识别安全认证协议

针对现有无线射频识别(RFID)认证协议存在的安全缺陷,提出了一种新的轻量级RFID安全认证协议,并基于GNY逻辑给出了形式化证明。协议采用阅读器双重认证及预认证阶段刷新密钥的方法,通过在标签中添加保护密钥同步的恶意攻击标记Tm,解决了当前协议中存在的可扩展性欠佳、标签密钥更新失败导致位置跟踪和非法更新标签/服务器内部密钥造成拒绝服务(DoS)等问题,可抵抗重传、标签/阅读器假冒和通信量分析等多种恶意攻击,尤其防范来自位置隐私泄露和拒绝服务的安全威胁。分析结果表明,所提协议具有低成本、安全性高、计算复杂度低等特点,适合于标签数目较多的RFID系统。     

一种无线射频识别认证协议

RFID系统一般包括标签、读写器、后端数据库三部分,其中标签与读写器之间通过无线方式通信,存在一定的安全隐患。为确保通信信息的安全性,提出一种适用于标签与读写器之间的双向认证协议,能够解决该安全隐患问题。双向认证协议采用对消息加密后再传输的机制,使得攻击者窃听的信息并非明文,从而保证信息的安全性。     

一种高可靠的无线射频识别群组标签认证协议

现有的无线射频识别群组标签认证协议无法抵御阅读器重放攻击,且可靠性低。为此,提出一种改进的认证协议。其中,对标签和阅读器的身份进行双向合法性验证,每个标签与阅读器独立通信,标签之间无需信息传递,由此提高协议安全性,使其可以抵御重放攻击。基于BAN逻辑的形式化分析结果验证了该协议的正确性和安全性。     

基于EPC-C1G2标准的RFID认证机制

分析EPC-C1G2标准认证机制和现有改进方案,针对超高频射频识别(RFID)认证机制存在的安全缺陷,提出一种轻量级RFID认证方案。该方案实现了读写器和标签的双向认证,其轻量级加密算法能在一定程度上保证消息的安全传输。分析结果表明该方案具有较高安全性,能满足超高频RFID的安全需求。     

An efficient and secure authentication protocol for RFID systems

The use of radio frequency identification (RFID) tags may cause privacy violation of users carrying an RFID tag. Due to the unique identification number of the RFID tag, the possible privacy threats are information leakage of a tag, traceability of the consumer, denial of service attack, replay attack and impersonation of a tag, etc. There are a number of challenges in providing privacy and security in the RFID tag due to the limited computation, storage and communication ability of low-cost RFID tags. Many research works have already been conducted using hash functions and pseudorandom numbers. As the same random number can recur many times, the adversary can use the response derived from the same random number for replay attack and it can cause a break in location privacy. This paper proposes an RFID authentication protocol using a static identifier, a monotonically increasing timestamp, a tag side random number and a hash function to protect the RFID system from adversary attacks. The proposed protocol also indicates that it requires less storage and computation than previous existing RFID authentication protocols but offers a larger range of security protection. A simulation is also conducted to verify some of the privacy and security properties of the proposed protocol.     

一种抗恶意攻击的RFID双向认证协议

针对现有无线射频识别（RFID）认证机制存在的安全缺陷,提出一种新型抗恶意攻击的RFID双向认证协议,并基于GNY逻辑给出了协议的安全性证明。该协议将公钥加密算法和对称密钥加密算法相结合,采用阅读器双重认证及预认证阶段刷新密钥的方法,通过在标签中添加保护密钥同步的恶意攻击标记Tm,解决了当前协议中存在的认证效率较低,标签密钥更新失败导致位置跟踪和非法更新标签/服务器内部密钥造成拒绝服务（DoS）等问题,可抵抗重传,标签/阅读器假冒,通信量分析和去同步化等多种恶意攻击。分析结果表明：该协议具有安全性好,效率高,计算复杂度低等特点,适合于标签的大规模应用。