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。     

基于伪ID的RFID认证协议及串空间证明

安全有效的认证协议是对RFID系统安全的有力保障,适宜的形式化分析方法能为RFID认证协议提供有效的证明。设计了基于伪ID的RFID认证协议,伪ID由标签ID、标签认证数值和随机数产生。标签ID不出现在协议执行过程中,减少了系统遭受攻击的可能性。协议通过标签ID、标签认证值和随机数的Hash运算实现认证。利用串空间模型对协议进行形式化分析,建立认证协议的串空间模型丛图,证明了协议的保密性和匿名性。通过分析常规的基于Hash函数的认证协议的性能可知,该协议在使用较低运算成本的情况下可以抵抗多种攻击,并能够完成标签和读写器之间的双向认证。     

基于随机Hash链的双向安全认证RFID协议

射频识别（RFID）技术在物联网领域得到广泛的运用,但是RFID系统在信息传输过程中容易被窃取和伪造,RFID系统已经暴露出严重的安全问题。针对目前主流的Hash链协议簇存在的假冒攻击问题,提出一种基于随机Hash链的双向安全认证协议。在双向认证过程中,阅读器通过识别随机数K的数值来验证响应报文的有效性,标签通过检测回传报文的标签属性检测阅读器的合法性,阅读器通过检测标签预置身份来防止标签被假冒,保障数据在系统中的真实性,可有效提高系统的前向安全、防伪造与防位置跟踪等安全特性。最后本文使用BAN逻辑对提出的双向安全认证协议进行安全验证,实验结果表明标签与阅读器之间具有可相互认证的安全性。     

一种RFID标签所有权完全转移协议

针对射频识别（RFID）标签所有权不能完全转移及系统安全性问题,提出一种RFID标签所有权完全转移安全协议．该协议通过引入原所有者与新所有者间交易关系及身份比对保证标签所有权转移给合法身份的新所有者,利用密钥二次同步更新保证RFID标签所有权完全转移．为了确保标签和阅读器认证不被恶意干扰,采用双向认证保证RFID系统通信安全．形式化证明及分析结果表明,该协议满足标签所有权完全转移要求,可抵御多种攻击,实际应用价值高.     

轻量级RFID双向通信认证协议优化方案

以轻量级RFID双向通信认证的设计与实现为研究目标,针对目前存在的轻量级RFID算法空白,所有权转移问题难以解决,现有协议未经过实际检验等问题,基于ECC算法机制,开展设计研究,取得了轻量级RFID双向通信认证协议的逻辑设计、源代码编写、硬件调试、上位机软件编写、可靠性测试等成果,可直接投入实际运用。文章从现有RFID安全认证协议出发,精心论证,认真分析,确保每一步认证的安全性,实现了授权访问、双向认证、标签匿名性、可用性,有效地保护了标签和数据库双向安全,满足RFID系统的安全需求。     

适用于低成本标签的移动RFID认证协议

移动RFID系统中,阅读器与服务器之间的通道安全假设不再成立,针对这种情况,分析了当前移动RFID认证协议的安全及性能问题,建立了移动RFID安全隐私模型;基于该模型,在兼容EPC Class-1 Generation-2低成本标签系统的基础上,提出了一种能够抵抗假冒攻击、去同步化攻击,且提供前向安全隐私保护的双向认证协议;通过安全性证明与性能比较分析,表明该协议达到了设计目的,可适用于较大规模的低成本标签移动RFID系统。     

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。     

基于RBAC的RFID安全认证协议

对于低成本RFID系统,其安全隐私问题一直是研究的热点。为了保护用户的隐私安全,现有的RFID安全认证协议主要采用Hash函数、传统加密算法等来保证标签信息的安全,虽然在一定程度上保证了信息的安全,然而这些协议却忽略了对非授权标签信息的保护。为了弥补以上缺陷和不足,提出了一种基于角色访问控制RBAC的RFID安全认证协议。通过引入RBAC机制,能够有效地确保非授权标签信息的安全性,并且可以抵抗重传攻击、内部阅读器攻击等攻击。同时,利用部分ID、位运算等方法降低系统对标签的硬件要求,更适合低成本RFID系统。     

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。     

基于Rabin算法的可扩展RFID双向认证协议

针对现有的无线射频识别（RFID）安全认证协议存在安全缺陷、标签成本较高以及后台数据库需要进行大量的计算来搜索匹配符合要求的标签信息来进行认证等问题,提出了一种基于Rabin算法和交叉位运算的可扩展RFID双向认证协议。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。安全分析和性能评估表明该协议不仅具有防假冒、防重放、防跟踪、可扩展性等特点,而且减少了标签的计算花费和门电路数,使得其成本大大降低,适用于低成本的RFID系统。     

通用可组合安全的RFID标签组所有权转移协议

在某些应用中,往往需要在一次会话中同时完成一组RFID标签所有权的转移.然而,现有的标签组所有权转移方案大多需要可信第三方的支持且存在诸多安全和隐私保护问题.在分析安全需求的基础上,设计了一个安全高效的RFID标签组所有权转移协议.该协议在无可信第三方支持的情况下实现了一组标签所有权的同时转移.在通用可组合框架下,定义了RFID标签组所有权转移的理想函数,并证明新协议实现了所定义的理想函数.与已有同类协议相比,新协议不仅具备匿名性、不可追踪性、授权访问、抗异步攻击、前向隐私保护、后向隐私保护等安全和隐私属性,还具有通用可组合安全性.在性能方面,新方案的计算复杂度相对较低,且交互次数和标签端存储量也较少.     

基于混沌加密的可同步更新RFID双向认证协议

针对日益突出的RFID系统安全隐私问题,提出了一个基于混沌序列的RFID双向认证协议。利用混沌对初始值的敏感性生成混沌序列,对密钥进行加密。该协议引入标签密钥动态更新机制,并设计了自同步解决方案,实现了对标签的二次认证。采用BAN逻辑对其安全性进行证明,并与已有的协议进行安全性分析和性能比较。其分析结果表明,该协议降低了标签成本,减少了标签和后端数据库的计算量,提高了后端数据库的检索效率。不仅有效地解决了RFID系统的隐私保护及安全问题,同时也提高了RFID协议认证的执行效率,更适合低成本的RF1D系统。     

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。     

一种基于Key值更新的RFID安全协议设计

在一些经典的RFID安全协议基础上,提出了新的安全认证协议,能够防止假冒攻击、重放攻击、标签跟踪、前向安全性等,降低标签的硬件成本,缩短后台数据库的查询时间,减少数据库与标签之间的通信量,从而有效地增强了RFID系统的安全性。并且文章通过建立协议的理想化模型,运用BAN逻辑对协议进行了形式化分析,从理论上给予协议安全性证明。     

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。     

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。     

Cryptanalysis of a New Ultralightweight RFID Authentication Protocol—SASI

Since RFID tags are ubiquitous and at times even oblivious to the human user, all modern RFID protocols are designed to resist tracking so that the location privacy of the human RFID user is not violated. Another design criterion for RFIDs is the low computational effort required for tags, in view that most tags are passive devices that derive power from an RFID reader's signals. Along this vein, a class of ultralightweight RFID authentication protocols has been designed, which uses only the most basic bitwise and arithmetic operations like exclusive-OR, OR, addition, rotation, and so forth. In this paper, we analyze the security of the SASI protocol, a recently proposed ultralightweight RFID protocol with better claimed security than earlier protocols. We show that SASI does not achieve resistance to tracking, which is one of its design objectives.     

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。     

基于切比雪夫混沌映射和PUF的RFID三方认证协议

针对射频识别（RFID）三方认证协议存在的安全需求和资源开销的平衡问题,利用切比雪夫多项式的半群性质以及混沌性质提出了一个基于切比雪夫混沌映射和物理不可克隆函数（PUF）的RFID三方认证协议：使用切比雪夫混沌映射来实现标签、阅读器和服务器三方共享秘密;使用随机数实现协议每轮会话的新鲜性以抵抗重放攻击,同时也实现了阅读器与标签的匿名性;使用PUF函数实现标签本身的安全认证以及抵抗物理克隆攻击。安全分析表明,该协议能有效抵抗追踪、重放、物理克隆和去同步攻击等多种恶意攻击,使用BAN逻辑分析方法和Scyther工具验证了其安全性。与近期协议对比分析表明,该协议弥补了同类RFID协议的安全缺陷,在满足各种安全属性需求的同时尽量平衡硬件开销,契合了RFID硬件资源受限的处境,适用于RFID三方认证场景。