基于Rabin加密算法的RFID标签所有权转移协议

针对在物联网应用中,RFID标签在其生命周期内会涉及到所有权转移的问题,现有的RFID标签所有权转移协议存在安全缺陷或计算量大等不足,提出了一种改进的基于Rabin加密算法的RFID标签所有权转移协议。改进的协议不依赖可信第三方,协议摒弃传统的基于HASH函数加密方法,采用Rabin算法实现对信息的加密。采用挑战响应机制,利用Status标志位来标志标签当前所有权的归属,实现标签所有权的安全转移。分析结果表明,改进的协议不仅满足标签所有权转移的安全需求,而且克服了原协议中存在的暴力破解攻击安全缺陷问题,同时降低了标签的计算量,在安全性和效率方面较已有的RFID标签所有权转移协议有较大提升。     

基于ECC的支持标签所有权转移的RFID认证协议

针对射频识别（RFID）标签认证及其所有权转移过程的隐私泄露等安全问题,以及认证协议通常与标签所有权转移协议单独设计的现状,基于支持椭圆曲线加密（ECC）的标签,提出了一个适用于开放环境的兼具标签认证和所有权转移的协议。该协议结构类似于Diffie-Hellman密钥交换算法结构,协议的标签隐私保护基于椭圆曲线上的计算性Diffie-Hellman问题的难解性。经证明,该协议满足标签隐私保护要求及认证协议的其他安全需求。与近年来其他基于标签支持ECC的RFID认证协议相比,从支持标签所有权转移、标签计算开销、协议通信开销和标签隐私保护等多方面综合评估,所提出的认证协议优于对比协议。另外,针对较安全的应用场合,给出了阅读器单向认证标签的简化版协议。     

一种新的RFID标签所有权转移协议

针对无线射频识别( RFID)技术标签在生命周期内安全转移其所有权的问题,提出一个不依赖可信第三方参与转移的、基于Hash函数的RFID标签所有权转移协议。采用挑战响应机制,使用Status标志位来标识标签当前所有权归属。其中新旧所有者分别与目标标签共享不同的密钥,并与其传递通信数据来认证参与转移实体的身份,从而认证新所有者获得目标标签的所有权。分析结果表明,该协议满足标签所有权转移的安全需求,目标标签在执行协议后为新所有者所有,实现了所有权的排他转移,在安全性和效率方面较已有RFID标签转移协议有较大提高。     

基于混沌加密的轻量级RFID所有权转移协议

针对RFID系统在其生命周期内所有权转移的安全问题,提出一种基于混沌加密的轻量级RFID所有权转移协议（CELOTP）。采用实现代价低和随机性强的Arnold cat混沌映射产生密钥序列,提高加密的安全性。采用动态刷新随机函数来降低标签成本和保持通信过程的新鲜性。采用挑战响应机制,利用Flag标志位来表示所有权的归属,提高了协议通信的安全性。通过BAN逻辑形式化证明了协议的安全性。安全性分析和性能分析表明该协议不仅满足标签所有权转移的安全需要,而且成本较低,适用于低成本的RFID系统。     

一种全新的RFID标签所有权转移协议

RFID标签在所有权转移过程中面临安全和隐私泄露的风险。针对这一问题,提出了一种带有转移开关并基于Hash函数的新型标签所有权转移协议。原所有者和新所有者分别拥有不同的通信密钥,前者的密钥用于原所有者与标签之间的认证,后者的密钥用于标签与新所有者之间的所有权转移。由于存在转移开关(Ownership Transfer Switch,OTS),因此可以通过对OTS的设置来实现抵抗去同步化攻击。对该协议的安全性分析结果表明,该协议能够满足标签所有权转移的安全需要,并能抵抗常见的主被动攻击,使标签的所有权实现完全转移。最后对协议进行了性能分析,结果表明所提协议在效率性能方面比已有的RFID标签所有权转移协议有明显提高。     

供应链环境下安全的RFID通信协议

射频识别(RFID)技术给供应链管理带来极大的便利。安全的RFID通信协议是实现和保护基于RFID供应链系统安全性的重要方法。描述了供应链环境下RFID通信协议的安全需求,提出了一个新的供应链环境下安全的RFID通信协议。新协议具有较高的效率,且标签端的计算负荷和存储成本较低。     

基于循转函数的RFID标签所有权转移协议

针对现有无线射频识别低成本无源标签在其生命周期中所有权不断转移的安全性问题,设计了一种新的基于循转函数的RFID标签所有权转移协议。在随机预言机模型下,定义标签所有权转移攻击模型、安全模型,利用攻击游戏证明协议的安全性。协议设计了完整三方认证过程,利用循转函数算法、交叉位运算以及二次剩余算法等加密通信数据并实现轻量级标准,而后新所有者和标签之间秘密信息的二次同步更新机制,保证了协议的前、后向隐私安全。最后给出多协议之间的标签计算量、通信量、存储量成本对比,表明协议满足安全、低成本特性。     

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.     

一种改进的超轻量级RFID所有权转移协议

针对RFID所有权转移协议中存在的拒绝服务攻击漏洞,提出了一种改进的超轻量级RFID所有权转移协议,并给出了基于GNY逻辑的协议安全性证明。通过改进协议的交互方式,实现了阅读器和标签的双向认证功能,解决了攻击者重放消息造成的拒绝服务攻击漏洞等问题,提高了阅读器和标签在开放环境中通信的保密性。对协议的安全性分析和性能比较分析表明,该协议不仅满足所有权转移的安全要求,而且具有超轻量的特点,适合于移动身份认证环境中的实际应用。     

供应链环境下的RFID标签所有权转换方案

针对供应链环境中存在的企业数据安全问题,提出了一个供应链环境下的RFID标签所有权转换方案.该方案由标签通信协议和标签所有权转换协议两部分组成.当标签处于节点实体内部时,对标签进行查询认证,保证了通信的安全.当标签在节点实体间进行所有权转换时,执行所有权转换协议,通过标签密钥的更新保护了新所有者的安全隐私.该方案满足供应链的可视性需求,可以抵抗内部攻击,具有较好的通信健壮性,且通信成本较低,具有一定的可行性.     

供应链环境下通用可组合安全的RFID通信协议

供应链管理是RFID技术的主要应用领域之一,但是目前该领域对基于RFID技术的安全机制还没有较深入的研究.供应链环境的特定安全需求决定了无法直接应用已有的各种RFID安全机制.该文定义了供应链环境下RFID通信协议必须满足的安全需求,提出了一个可以满足这些安全需求的通用可组合安全模型,设计了一个可以实现该模型的轻量级RFID通信协议.协议的设计和证明采用模块化的方法,并可以保证在复杂网络环境下的安全运行.文章进一步对不可链接性进行了形式化定义,并根据安全属性对典型的RFID通信协议进行分类.     

Secure multiple group ownership transfer protocol for mobile RFID

With the combination of mobile devices and readers in recent years, mobile Radio Frequency Identification (RFID) systems have been widely deployed in mobile identification. E-commerce, for instance, has applied many of mobile RFID’s deriving services, one of which is the transfer of a tagged item’s ownership in supply chains. However, current tag ownership transfer protocols can only transfer one tag at a time. For example, Yang et al.’s Secure Ownership Transfer Protocol is designed for low-cost lightweight RFID tags but it can only do one tag a time. For this reason, we propose a secure RFID protocol for group ownership transfer. We can transfer group(s) of tags’ ownership in one attempt. Since the two supplicants involved in ownership transfer are usually under different servers’ authorities, our protocol is designed to allow authority-crossing ownership transfer in a mobile RFID environment. Besides, it is able to assign its transfer targets and to secure against most RFID attacks.     

基于共享密钥的超轻量RFID标签所有权转移协议

针对无线射频识别（RFID）标签所有权转移存在的效率、成本和安全问题,提出一种基于共享密钥的超轻量RFID标签所有权转移协议。采用[Cro(X,Y)]交叉位运算、XOR异或与[Rot(X,Y)]循环移位运算相结合的方法对传输信息加密,达到超轻量级别;通过标签和读写器端共享密钥来加密信息,减少信息的引入与存储,降低标签成本;利用随机数动态更新和Flag哨兵位不可逆机制,来抵抗去同步化、拒绝服务等常见攻击。并基于GNY逻辑对协议进行形式化证明。最后通过安全与性能分析,表明协议具有高效率、低成本、高安全的特点。     

Multi-tag and multi-owner RFID ownership transfer in supply chains

In any supply chain, there is a high likelihood for individual objects to change ownership at least once in their lifetime. As RFID tags enter the supply chain, these RFID-tagged objects should ideally be able to seamlessly accommodate ownership transfer issues while also accomplishing their primary intended purpose. Physical ownership transfer does not translate to strict ownership transfer in the presence of RFID tags given the wireless nature of communication with these tags. Moreover, whereas existing protocols implicitly assume a single tag that is owned by a single entity, it is not uncommon to encounter scenarios where tag ownership is shared among multiple entities. A dual of this is the case of an object with multiple tags. We consider ownership transfer scenarios for shared ownership transfer and single object with multiple RFID tags. In the multiple-tagged object case, we consider the possibility where objects gain and lose tags over time. We also present a protocol for simultaneous transfer of ownership of multiple tags between owners. Since ownership transfer without a trusted third party (TTP) is difficult to achieve, we propose a shared ownership sharing protocol and evaluate its properties.     

RFID标签所有权转移协议研究

RFID标签在其使用过程中会涉及到所有权转移的问题,针对于此,设计出一种满足安全需求的所有权转移协议。设计出的协议不依赖可信第三方,能够减少通信实体数;采用挑战响应机制,标签的新所有者端引入计数器[count],根据[count]的值进行相对应的操作,解决去同步化攻击问题,设计出的协议能够满足标签所有权转移需要的安全要求。