基于PUF的RFID协议分析与改进?

对一个基于PUF构造的低成本RFID安全协议进行分析,发现该协议不能保护标签的隐私性,即任何一个攻击者通过重放协议消息就可以跟踪同一个标签。并且由于识别标签的时间复杂度和通信复杂度都与标签个数呈线性关系,因此协议不具有扩展性。为此,提出一个改进的RFID协议,使得协议在效率和安全性两方面得到改善。     

RFID快速隐私保护认证协议

基于对称密码体系的RFID隐私保护认证协议的构造是学术界和工业界研究的热点问题.具有完整性隐私保护协议的效率不够高效,需要对系统中所有的标签进行穷尽搜索,难以应用于物联网海量终端的环境.给出了一种高效的RFID隐私保护认证协议的构造方法.构造的协议采用了单比特输出的伪随机函数,将协议的认证过程分解为多个步骤,与传统的基于对称密码体系的RFID认证协议相比,构造的协议显著提高了读写器对标签的搜索效率.构造的协议具有隐私性,并且计算开销小,读写器端对标签的搜索效率高,能够很好地应用于海量终端的物联网环境.     

新型的询问式密钥更新低成本RFID认证协议算法

射频识别(RFID)对于识别技术正发挥着重要作用,然而低成本标签本身的硬件资源有限,不能对数据隐私提供有效的安全保护.对RFID的现有技术进行了分析,对现有技术中存在的明文传输、密钥更新不同步问题做了改进,在此基础上提出了询问式密钥更新低成本标签双向认证协议,此协议在一定程度上解决了上述的问题,并在安全性和计算复杂度方面进行了分析,其运算和存贮成本低,且增加了RFID系统的安全性.     

基于特征的轻量级RFID安全搜索协议

在RFID技术的应用中,需要对特定的RFID标签进行有效安全的搜索。由于低成本的RFID标签的计算能力和硬件资源的限制,使RFID标签搜索协议的有效性和安全性更难保证。从减少RFID标签的计算量为出发点,提出一个轻量级的基于物品特征的RFID安全搜索协议,以解决隐私泄露、前向安全、跟踪、重放攻击和假冒等安全问题,并对该协议给出基于BAN逻辑的形式化证明。在该协议中,RFID标签只存储自己的标识符和一个秘密数,在通信过程中只进行一次随机数运算,因此,该协议更适合于低成本RFID系统中对标签的搜索。     

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。     

读写器可移动的RFID高效认证协议

无线射频识别(RFID)对后端数据库的搜索效率低,且读写器的移动性差。针对该问题,基于ElGamal重加密算法,提出一种读写器可离线工作的RFID安全协议,利用GNY逻辑证明该协议的安全性。理论分析结果表明,其能抵抗重传攻击、去同步化攻击、假冒攻击、针对标签的隐私攻击,减少后端数据库的搜索次数,降低Hash计算量,提高执行效率。     

基于PUF的高效低成本RFID认证协议

已提出的针对低成本RFID系统的安全机制,要么存在安全缺陷,要么硬件成本太高。为此设计了一个基于物理不可克隆功能(PUF)的RFID安全认证协议,利用PUF和线性反馈移位寄存器(LFSR)实现了阅读器和标签之间强的安全认证,解决了已有安全协议存在的问题。安全性分析表明:该协议成本低、安全性高,能够抵抗物理攻击和标签克隆,并有极强的隐私性。     

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.     

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。     

一种RFID轻量认证协议GIMAP

RFID系统是物联网感知层的重要组成部分,系统中标签端和读写器端之间的无线通信以及标签端有限的加密处理能力使其存在安全和隐私问题,解决RFID系统中的安全和隐私问题已成为一个重要的课题.本文基于广义逆矩阵,以合理平衡安全、隐私和成本为原则,利用CRC校验、矩阵运算以及简单逻辑运算设计了一个RFID标签和后端服务器之间的双向安全认证协议GIMAP,解决了重放、窃听、拒绝服务和追踪等安全隐私问题,并基于模态逻辑中的GNY逻辑给出了形式化证明.GI-MAP具有前向安全性,并且没有使用公钥加密、私钥加密或Hash函数,符合EPC Class1Gen2标准,因此具有广泛的应用前景.