基于Hash链的非对称密钥RFID认证协议

安全认证协议是解决RFID系统安全威胁的有效手段,针对一些基于Hash链的认证协议存在的安全和效率问题,提出了一种基于Hash链和非对称密钥的改进协议。将非对称密钥应用到标签和后台数据库之间的数据加密可以提高系统的安全性;后台数据库用解密后的ID值建立动态索引,提高了后台数据库检索效率。与现有协议进行对比分析,结果表明该协议可以抵抗常见攻击,能够有效提高后台数据库的检索效率和标签认证效率。     

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。     

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。     

一种低成本超轻量级RFID双向认证协议

针对射频识别系统存在的安全问题和成本问题,提出了一种低成本超轻量级RFID双向认证协议。采用BAN逻辑形式化证明方法对协议进行了形式化证明,并进行了安全性分析,结果表明本协议能够有效抵抗拒绝服务攻击、去同步化攻击、假冒攻击等多种恶意攻击,具有安全性较好、成本低和需要的运算与存储资源少等优点。     

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。     

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。     

能抵抗拒绝服务攻击且高效的RFID安全认证协议

针对现有的RFID认证协议所面临的安全隐私保护问题,利用Hash函数加密的方法,提出了一种能抵抗拒绝服务攻击且高效的RFID安全认证协议。通过在阅读器上进行随机数的比较与识别,从而使该协议可抵抗拒绝服务攻击,并且在后台数据库中存储标签标识符的两种状态,以便实现电子标签与后台数据库的数据同步。从理论上分析了协议的性能和安全性,并利用BAN逻辑对协议的安全性进行了形式化证明。分析结果表明,该协议能够有效地实现阅读器和电子标签之间的相互认证,能有效地抵抗拒绝服务攻击且与其他协议比较,整个RFID系统的计算量减小,适用于大规模使用标签的RFID系统。     

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。     

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。     

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.     

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.     

基于AES与NTRU的RFID安全认证协议

对现有的RFID认证协议进行了安全性与算法复杂度分析,提出了一种基于高级加密标准AES与公钥体制NTRU的RFID安全认证协议。该协议可抵抗重传、窃听、篡改、跟踪等多种攻击手段,实现了双向认证与密钥更新,适合安全性能要求高、电子标签用户数多的RFID应用场合。分析了此协议的安全性及算法可行性,并利用BAN逻辑对其安全性进行了证明。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。