一种抗计数攻击的RFID双向安全认证协议

射频识别(RFID)系统是物联网的重要组成部分,它的安全问题直接制约着物联网产业的发展.现有的RFID安全认证协议很少有考虑到RFID系统的计数攻击问题,也大都不符合EPC Class1 Generation2 (EPC C1G2)标准.通过对RFID系统的安全需求和现有协议的分析,提出一种抗计数攻击的RFID双向认证协议,该协议基于EPC C1G2标准,具有前向安全性及抗追踪性,除了能抵抗计数攻击之外,还能有效抵抗常见的安全问题,此外,它在阅读器中设有过滤功能,这些保证了协议的安全性及高效性.     

EPC Gen2标准下强安全射频识别认证协议

由于现在很多射频识别（RFID）认证协议不符合EPC Class 1 Gen 2(EPC Gen2)标准的要求,同时对RFID系统的计算能力要求很高,因此很难在低端标签中实现。针对上述问题,通过分析已有协议的安全性,总结出不安全协议的缺陷,提出了一种新的基于EPC Gen2 标准的RFID认证协议,并采用BAN逻辑对协议进行了安全性证明。通过安全性分析,新协议满足了信息机密性、数据完整性和身份真实性的RFID系统认证协议的安全需求。     

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。     

基于物理不可克隆函数的RFID双向认证

在物联网应用中,基于传统加密手段的无线射频识别(RFID)认证协议计算量较大,在资源有限的设备中不具有可操作性.为解决该问题,提出一种基于物理不可克隆函数的RFID双向认证协议.分析RFID系统协议的安全需求,根据物理不可克隆函数设计轻量级的双向安全认证协议,利用形式化分析语言证明协议的安全性.分析结果表明,与随机化Hash-Lock、轻量级认证协议等相比,该协议不仅能够有效防止假冒、重放、追踪攻击,也能抵抗物理克隆攻击.     

基于对称密码算法的RFID中间件认证协议设计

认证协议是保证RFID通信安全的基本手段之一.论文设计了一种基于对称密码算法的RFID中间件认证协议,经过GNY逻辑验证,证明该协议具有双向认证的安全特性.并进行了安全性结论分析,分析表明该协议具有内容隐私、位置隐私、抗重放攻击、抗假冒攻击等性能.     

基于流密码的RFID安全认证协议

针对无线射频识别(RFID)认证协议安全性较差的问题,在分布式RFID询问-应答认证协议的基础上,设计一个基于流密码算法的RFID安全认证协议。理论分析结果表明,该协议能够抗假冒攻击、重传攻击、追踪,解决去同步化问题,并使后台数据库的响应速度更快,实用性更强。     

基于云的轻量级RFID群组标签认证协议

射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)作为物联网中标识物品的关键技术,其因低成本、易携带等优势而得到了广泛的应用。基于云存储的RFID技术相较于传统RFID技术更具有应用市场,但其安全隐私问题也更为严重。另外,现有的很多群组标签认证协议不仅不符合轻量级要求,还具有密钥失同步的问题。文中提出一种基于云的轻量级RFID群组标签认证协议。该协议基于Hash函数而设计,它不仅解决了上述安全隐患,还能在群组认证过程中筛除无效标签和假冒标签。最后,利用BAN逻辑对该协议进行了分析。安全目标分析表明,该协议可以抗多重DOS攻击以及其他基本攻击,并满足前向安全性。     

基于低成本标签的RFID匿名双向认证协议

为消除目前现有低成本无线射频识别(RFID)认证协议存在的各种安全隐患,解决认证协议所忽视的针对后端数据库的拒绝服务攻击问题,使用简单的逻辑运算以及读写器的屏蔽操作,以两个16位循环冗余校验(CRC)函数消息的级联作为标签与读写器相互认证因子,设计了一种新的基于低成本标签的RFID匿名双向认证协议,并对其进行了性能分析。分析结果表明,所提协议能够抵抗重放攻击和同步攻击,具备不可追踪性、真实性和服务的可用性,是一个比较安全、高效、实用的RFID低功耗安全认证方案。     

新的轻量级RFID双向认证协议:PUF-LMAP+

随着射频识别(RFID)技术越来越广泛的应用,其安全与隐私问题成为制约RFID技术的主要原因之一。为了降低标签的成本,有一些基于位操作的超轻量级安全认证协议被提出,但仅仅利用位操作的超轻量级安全认证协议安全性不能很好保证。本文针对改进的LMAP+安全认证协议不能够抵抗跟踪攻击和完全泄露攻击的问题,融合物理不可克隆函数(PUF)提出新的轻量级算法,新算法能够抵抗追踪攻击、完全泄露攻击和标签克隆攻击等攻击方法。     

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。     

一种能抵抗拒绝服务攻击的RFID安全认证协议

在分析现有一些RFID认证协议的基础上,采用流密码加密和密钥动态更新的方法设计了一种能抵抗拒绝服务攻击的RFID安全认证协议。对该协议的安全性和性能进行了分析,结果表明协议能够有效防止拒绝服务攻击、隐私攻击、窃听攻击、重传攻击,同时解决了RFID的隐私问题。     

一种基于不可复制功能的RFID认证协议的安全性分析

基于不可复制功能(PUF)的射频识别(RFID)认证协议是近年来的研究热点。2011年,Bassil等在ITST国际会议上提出了一种新的基于PUF的RFID认证协议(BASSIL R, EL-BEAINO W, KAYSSI A, et al. A PUF-based ultra-lightweight mutual-authentication RFID protocol [C]// 2011 International Conference on Internet Technology and Secured Transactions. Piscataway: IEEE, 2011: 495-499)。分析了该认证协议的安全性,通过假设敌手参与协议,指出其不能抵抗密钥泄露攻击、跟踪攻击,也不能抵抗阅读器冒充攻击以及同步破坏攻击;同时描述了这些攻击的细节,并给出了它们的成功概率和计算复杂度。     

RFID超轻量级认证协议RCIA形式化分析与改进

无线射频识别（RFID）是物联网中的一种非接触式的自动识别技术,被广泛运用于构建物物互联的RFID系统。RCIA是一种超轻量级RFID双向认证协议,提供高安全性并声称能抵御去同步攻击。形式化方法是安全协议分析的有力手段。运用模型检测工具SPIN对RCIA协议的认证性及一致性进行验证,结果表明RCIA协议存在去同步攻击漏洞。针对此漏洞,提出基于密钥同步机制的修补方案,对RCIA协议进行了改进。对改进后的协议进行形式化分析与验证,结果表明改进后的RCIA协议具有更高的安全性。提出的协议抽象建模方法对此类超轻量级RFID双向认证协议形式化分析具有重要借鉴意义;提出的基于密钥同步机制的漏洞修补方案,被证明能有效抵御去同步漏洞,可适用于此类超轻量级RFID双向认证协议的设计和分析。     

高效的RFID双向认证协议

为了能有效保证射频识别(RFID)系统中用户的隐私和数据安全,采用椭圆曲线和Weil对相结合的方法来设计RFID系统的认证协议,并提出一种新型RFID双向认证协议。该协议实现了双向认证和匿名认证,并能抵抗流量分析、伪装、重放等攻击。与随机Hash锁、Hash链、New-Gen2等进行比较,该协议能够抵抗大多数已发现的攻击形式,并给出针对这些攻击的安全性分析。     

A novel mutual authentication scheme based on quadratic residues for RFID systems

In 2004, Ari Juels proposed a Yoking-Proofs protocol for RFID systems. Their aim is to permit a pair of tags to generate a proof which is verifiable off-line by a trusted entity even when the readers are potentially untrusted. However, we found that their protocol does not possess the anonymity property but also suffers from both known-plaintext attack and replay attack. Wong et al. [Kirk H.M. Wong, Patrick C.L. Hui, Allan C.K. Chan, Cryptography and authentication on RFID passive tags for apparel products, Computer in Industry 57 (2005) 342–349] proposed an authentication scheme for RFID passive tags, attempting to be a standard for apparel products. Yet, to our review, their protocol suffers from guessing parameter attack and replay attack. Moreover, both of the schemes have the common weakness: the backend server must use brute search for each tag’s authentication. In this paper, we first describe the weaknesses in the two above-mentioned protocols. Then, we propose a novel efficient scheme which not only achieve the mutual authentication between the server and the tag but also can satisfy all the security requirements needed in an RFID system.     

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。     

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。