一种新的超轻量级RFID认证协议

RFID(无线射频识别)技术以无线通信的方式广泛运用于生活生产的各个领域,如门禁设备、支付设备等,但阅读器和标签之间无线开放的通信环境使得RFID设备面临更多的恶意攻击和安全威胁。低成本标签只具有非常有限的计算能力和存储空间,一般的分组密码和hash函数等都不能用于低成本标签中。为了解决低成本标签的安全性问题,采用比特位运算密码原语,提出一种新的超轻量级RFID认证协议——SIUAP。SIUAP协议在SIMON 类算法的超轻量级轮函数F(x)和非线性函数MIXBITS运算的基础上,使用3种简单的比特位运算:比特AND运算、异或运算和循环移位运算,大大降低了计算复杂度。通过GNY逻辑对协议进行形式化的分析,证明了SIUAP协议能够实现阅读器和标签双向合法身份的认证,同时对SIUAP进行安全性分析。与现有的超轻量级认证协议相比,SIUAP协议具有较小的计算开销,能够满足RFID系统低成本、高安全性的需求。     

一种基于SASI的轻量级RFID双向认证协议

对于轻量级RFID系统的认证协议的研究,既要考虑标签与读写器之间的无线通信的安全性问题,又需要兼顾系统在计算量、存储量和通信量等方面的硬件资源限制。该文针对现有的轻量级RFID安全协议存在的缺陷,提出了一种基于SASI的轻量级RFID双向认证协议,并对协议的安全性进行了分析。     

基于位重排变换的超轻量级RFID双向认证协议

针对目前无线射频识别（RFID）系统中阅读器与标签之间开放、不安全的无线信道易遭受恶意攻击的安全问题，提出一种基于位重排变换的超轻量级RFID双向认证协议——RRMAP。首先，位重排变换对两组二进制数组进行第一阶段逆序自组合变换达到自身位混淆效果；其次，将得到结果用于第二阶段奇偶相邻交叉异或操作，这样就完成了整个位重排变换；最后，通过新定义位重排变换操作，并结合左循环移位运算和模2的m次方加运算对认证过程中的秘密通信数据进行加密，可以有效解决目前RFID系统中存在的安全问题。BAN逻辑形式化安全性分析和性能对比分析表明：RRMAP具有比较完备的安全和隐私保护属性，能够抵抗RFID系统所面临的典型恶意攻击方式。     

一个超轻量级的RFID认证协议

针对UMA-RFID协议的安全漏洞,提出一个改进的超轻量级的RFID认证协议。通过修改UMA-RFID协议的交互方式,避免泄露标签标识符,保证读写器应答消息的新鲜性。该协议仅使用异或操作和移位操作,降低了对标签计算能力和存储能力的要求。分析结果表明,该协议可有效抵抗假冒攻击和重传攻击,适合于较低成本的RFID系统。     

一种改进的超轻量级RFID认证协议

针对当前超轻量级RFID认证协议中存在的安全缺陷,提出一种改进的超轻量级RFID双向认证协议。通过引入新的函数,使消息之间的数学关联性更加复杂,避免了泄露标签标识符,提高了阅读器和标签在开放环境中通信的保密性。对该协议的安全性和效率进行分析,并利用OPNET软件对该协议仿真实验,结果表明,该协议能抵抗代数攻击,重传攻击,假冒攻击等多种常见恶意攻击,在同等计算量下具有更高的安全性,可用于实际的移动身份认证环境。     

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。     

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。     

RFID认证协议ULAP的被动攻击分析

无线射频识别(RFID)系统的双向认证机制可以有效地保护标签的机密性。对超轻量级RFID认证协议(ULAP)的安全性进行分析,结果表明,通过侦听多轮(预期值为10)阅读器和标签认证消息,就能推导出标签的全部秘密信息,因此ULAP协议不能抵抗被动攻击。     

一种超轻量级移动射频识别的双向认证协议

针对移动射频识别中读写器与后端服务器之间因无线传输带来的安全问题,提出了一种超轻量级移动射频识别的双向认证协议。该协议通过级联运算动态更新标签假名和标签密钥,可有效隐藏标签真实身份,并利用循环校验函数进行标签以及读写器与后端服务器之间的身份认证,实现了系统的双向认证。安全性分析表明,该协议可抵抗跟踪攻击、假冒攻击、重放攻击、中间人攻击等多种恶意攻击。与现有的几种协议相比,该协议降低了标签端的计算开销和通信开销,具有安全性较高、成本低的优点。     

抗去同步化的高效RFID双向认证协议

安全认证协议是解决RFID系统前向信道安全及身份识别问题的重要手段，针对常见协议中存在的标签检索效率不高和隐私泄漏问题，提出了一种抗去同步化的高效RFID双向认证协议。利用基于Sponge结构的Hash函数单向性及随机性实现双向认证并保证协议新鲜性。采用非对称加密的公钥对ID值进行预加密，并对该密值进行处理可有效抵抗重放攻击，更新机制可使协议抵抗去同步化攻击。利用解密后的ID为索引值以提高后台数据库检索效率，设置标志位可有效过滤无去同步化攻击条件下的重复计算。与现有协议进行仿真对比，结果表明该协议具有较高的认证效率。     

基于二次剩余的增强型RFID认证协议

分析一种基于二次剩余的认证协议并对其进行改进,提出基于二次剩余的增强型无线射频识别(RFID)安全认证协议。改进协议中的阅读器和标签都产生随机数,并利用Hash函数和二次剩余理论对传输的数据进行加密,从而增强系统的安全性。分析结果表明,该协议可满足RFID系统对安全和隐私的要求,且计算量和存储量较少。     

基于异或运算的低成本RFID双向认证协议

为降低无线射频识别(RFID)的标签成本,解决后台数据库与标签间更新不同步的问题,提出一种基于异或运算的RFID双向认证协议。通过改变数据库与标签更新次序,实现标签和数据库之间的同步更新,在标签中仅使用异或运算和随机数生成器,使其适用于低成本RFID系统。实验结果表明,该协议的运算量、标签硬件成本开销较小,能保证数据传输安全。     

位替换运算的超轻量级移动RFID认证协议

在传统的RFID系统中,读写器与服务器之间采用安全的有线信道通信;而新产生的移动RFID系统则与传统的RFID系统中不同,读写器与服务器之间基于无线信道进行通信,使得适用于传统RFID系统的认证协议并不能运用在移动RFID系统中。为解决该缺陷,提出一种基于位替换运算的超轻量级移动射频识别系统双向认证协议MSB。MSB基于按位运算对信息进行加密,降低通信实体的计算量;标签、读写器、服务器先认证再通信机制,使得MSB能抵抗常见的攻击。对协议进行安全性分析,表明协议具备较高的安全属性;对协议进行性能分析,表明协议具备低计算量的特征;对协议进行基于GNY逻辑形式化分析,给出协议严谨的推理证明过程。     

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。     

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。     

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。     

基于流密码的RFID安全认证协议

针对无线射频识别(RFID)认证协议安全性较差的问题,在分布式RFID询问-应答认证协议的基础上,设计一个基于流密码算法的RFID安全认证协议。理论分析结果表明,该协议能够抗假冒攻击、重传攻击、追踪,解决去同步化问题,并使后台数据库的响应速度更快,实用性更强。