一种RFID系统的Tag-Reader双向安全认证协议

为了保证RFID系统的信息安全,本文在分析现有RFID认证协议的基础上,提出一种基于Grain-Mac流密码加密算法的双向安全认证协议,采用流密码和密钥动态更新的方法实现了标签与阅读器的双向认证。仿真结果表明,该协议成本低、效率高、安全性好,且能够有效抵抗拒绝服务攻击,达到了预期的效果。     

轻型的RFID安全认证协议LAP

RFID标签存在着处理能力弱、存储空间小和电源供给有限等局限性,传统的公钥算法或散列函数等复杂运算不能满足实际应用的需求。针对现有轻量级RFID认证协议的不足,设计了基于广义逆矩阵的RFID安全认证协议LAP。该协议采用了硬件复杂度较低的CRC校验及计算量较小的矩阵运算。通过安全隐私和性能分析,LAP协议适用于低成本、存储与计算受限的RFID标签。     

RFID安全机制研究

为了应对射频标签在计算速度、通信能力和存储空间方面给RFID系统安全方案设计提出的诸多挑战,文中针对RFID系统所面临的安全攻击和安全风险,提出了相互对称和利用导出密钥的认证方案,并对流密码进行了研究,最后给出了一种有效的RFID流密码生成和加密方案.     

一种基于公钥的低成本RFID双向认证协议

基于目前资源消耗最少的RFID 公钥认证方案cryptoGPS 协议,提出了一种低成本双向认证协议,采用有效的密钥管理方法、改进的快速Rabin 加密算法、低汉明重量（LHW）模值以及轻量级流密码算法Grain V1,并设计使用新型低资源乘法器完成标签的大数模乘,在节省资源的同时克服了cryptoGPS 密钥管理不灵活和认证单向性的缺点。安全性分析和基于Design Complier平台Smic 0.25 μm工艺的仿真结果表明,该方案有足够的安全性且标签只需4 530个门即可完成双向认证,适用于资源受限的RFID系统。     

基于Hash函数的RFID改进协议及其仿真

针对现有的Hash链协议存在的安全隐患和效率的问题,提出了一个基于Hash函数的RFID改进认证协议,经过分析该协议可以有效解决重传攻击、跟踪、假冒攻击、前向安全性等安全问题,同时采用Verilog HDL硬件编程语言,对读写器和标签之间的信号流进行仿真。由于在改进协议中仅使用了Hash函数,所以文中提出的改进协议更适合于低成本的RFID系统。     

轻量级RFID系统的认证协议研究

由于标签强大的追踪能力,无线射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)技术越来越多地被应用到与安全相关的各个领域,从而对安全功能的要求也随之提高。针对轻量级RFID标签在使用中的安全问题,对现有的认证协议潜在的危险进行了深入的分析,在此基础上提出了一种基于流密码的认证协议。在此安全协议中,标签和阅读器之间进行多次的双向认证,可以确保通信双方的合法性;并充分考虑了在实际应用中,标签的低成本要求。     

基于PRESENT算法的RFID安全认证协议

物联网中RFID技术的应用非常广泛,但是RFID系统的安全性却存在着很大隐患。在RFID系统中标签与读写器间的通信信道是最易受到攻击,传输数据的完整性与保密性得不到保障,因而需要加强RFID系统通信的安全机制。考虑到RFID系统的硬件条件与成本限制,需要建立一个适合RFID系统的安全认证协议,来解决在RFID系统中信息传输所遇到的安全问题。PRESENT算法是轻量级的分组加密算法,将PRESENT结合到RFID系统的安全认证协议中,形成了新的RFID安全认证协议PRSA(PRESENT based RFID security authentication)。此协议可以增强RFID系统的安全性而又不会占用过多的硬件资源,从而能够适用于低成本的RFID系统的通信安全。     

基于Edwards曲线的移动RFID安全认证协议

针对传统的RFID认证协议通常难以适应移动RFID系统的问题,提出了基于Edwards曲线的适用于移动RFID系统的安全认证协议,协议采用Edwards曲线提高了其防侧信道攻击的能力,并应用椭圆曲线离散对数问题实现安全认证。进一步采用可证明安全方法给出了标签和阅读器不可跟踪隐私的安全性证明,通过安全性分析指出协议能更有效抵抗已有各种攻击。与现有的结构类似RFID认证协议相比,该协议扩展性更好,安全性和性能优于其他方案。     

基于动态共享密钥的移动RFID双向认证协议

针对移动无线射频识别认证协议面临的身份认证和隐私保护、动态密钥安全更新和去同步化攻击问题,提出一种可动态更新共享密钥的移动RFID双向认证协议.协议基于Hash密码机制,利用随机数同时进行密钥安全更新和身份认证,并采用对分表存储的当前和历史共享密钥进行动态添加和删除的方法,保留最后一次合法认证后的一致共享密钥.安全性能分析与效率分析表明,该协议能够实现动态密钥安全更新和身份认证、能够在遭受去同步化攻击后保证密钥同步,且具有较强的计算和存储性能.通过和同类RFID认证协议比较,协议弥补了同类RFID协议存在的不足,适用于被动式标签数量庞大的RFID系统.     

RFID匿名认证协议的设计

在分析RFID协议安全需求的基础上,基于通用可组合安全模型,设计了一个低成本的RFID匿名认证协议,在标准模型下证明了RFID匿名认证协议的安全性.设计的协议提供匿名、双向认证和并发安全,并且协议的实现对于一般的RFID结构都是切实可行的.     

标准模型下可证明安全的RFID双向认证协议

目前RFID(radio frequency identification)系统安全问题日益突出,为了实现RFID系统信息安全与隐私保护,在标准模型提出了一个基于HB协议的RFID双向安全认证协议。利用规约技术证明协议的安全性,将攻击者的困难规约到伪随机函数与真正随机函数的不可区分性上。协议仅使用轻量级的伪随机发生器以及向量点乘运算,具有较高的安全性和效率。通过从安全性及性能两方面与其他认证协议进行比较,表明协议适用于低成本及存储资源受限的RFID标签。     

A Novel Authentication Management RFID Protocol Based on Elliptic Curve Cryptography

The existing RFID (Radio Frequency Identification) security protocol lacks the key establishment mechanism, assuming only that both parties of the authentication protocol have shared their respective session keys. However, key establishment is an integral part of the RFID security system. This article first introduces the elliptic curve related mathematical theory foundation. Then we establish the key negotiation mechanism, and analyze the correctness and rationality of the negotiation mechanism. Finally, we design the authentication protocol based on elliptic curve in mobile RFID system, analyze the protocol authentication process, and compare the security and performance with other protocols, which shows that the authentication protocol has more efficient performance and the ability to resist all kinds of attacks.     

一种基于散列函数的RFID安全认证方法

RFID系统中有限的标签芯片资源,导致数据与信息的安全成为RFID系统的重要问题之一,散列函数的单向性为RFID的识别和认证提供了一种既可靠又有效的途径.在分析了现有几种典型散列认证协议的基础上,提出了一种新的基于散列函数的安全认证协议.本协议旨在解决手持式、无线连接的RFID阅读器与标签、服务器间的识别,利用散列函数实现服务器、阅读器以及电子标签三者之间的相互认证.经过安全性与性能的分析,新协议在采用较小的存储空间和较低的运算开销的情况下,可抵抗已知的大多数攻击,有效地保证了RFID系统中数据和隐私的安全,实现了终端与服务器间的双向认证和匿名认证,非常适合于在大型分布式系统中使用.     

基于单向伪随机函数的移动RFID系统认证协议

针对移动RFID系统认证中可能出现的成本、效率、安全问题,设计了一种基于单向伪随机函数的移动RFID认证协议.协议在满足Gen-2标准的前提下,综合采用位替换运算、异或运算和单向伪随机函数加密通信信息;协议充分利用标签、读写器、后端数据库三方共享密钥和三方通信信息,对信息进行加密传输和加密认证,降低系统成本;通过实现完整三方认证与密钥更新工作,避免协议遭受假冒、去同步化等攻击行为.最后,给出协议GNY理论逻辑证明以及安全、性能分析,表明新协议的可行性与安全性.     

Hardware implementation of tag-reader mutual authentication protocol for RFID systems

Radio-frequency identification (RFID) is a recent technology that utilizes radio frequencies to track the object by transmitting a signal with a unique serial identity. Generally, the drawbacks of RFID technology are high cost and authentication systems between a reader and a tag become weak. In this paper, we proposed a protocol for RFID tag–reader mutual authentication scheme which is hardware efficient and consumes less dynamic power. Truncated multipliers are implemented in RFID tag–reader mutual authentication protocol system due to reduction in hardware cost and dynamic power. Experimental evaluation reveals that the proposed protocol with truncated multipliers provides more security than the earlier schemes. The proposed protocol is described in VHDL and simulated using Altera Quartus II. The functional block is implemented as hardware using an Altera DE2 Cyclone II (EP2C35F672C6) Field-Programmable Gate Array (FPGA).     

Low Cost RFID Security Protocol Based on Rabin Symmetric Encryption Algorithm

Research shows that heavy-weighted RFID authentication protocol is weak to adapt to low-cost RFID tags because of the usage of public key Encryption Algorithm. The lightweight authentication protocol is suitable for low-cost RFID security authentication protocol because it adopts only the operation of AND, OR, XOR and shift, etc., but is hard to resist complex attacks. In this article, we use the features of the Rabin public key cryptography algorithm, which verifies that the signature process requires only low-cost square multiplication and modulo operations. Based on this, an RFID security authentication protocol with Rabin encryption algorithm is designed. The protocol improves the security of low-cost RFID tags to the height of the public key cryptosystem, and greatly increasing the security of low-cost RFID.