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的问题,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,缩短了无效认证时间,提高了认证效率。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。

在移动RFID系统中防碰撞协议的系统性能评估方法

目前,对于静态场景下防碰撞协议的研究已比较成熟。通过系统效率,各种防碰撞协议的系统性能可以得到较好的评估。然而,在许多实际的RFID应用系统中,标签通常附在物品上并在信号区内沿着固定路径移动,该场景叫做移动RFID系统。这意味着标签在信号区的停留时间是有限的,标签在信号区停留时间的有限性和标签识别的随机延迟会导致部分标签没有识别就离开信号区(丢失标签),此时,标签丢失率TLR是最为重要的性能指标。迄今为止,在移动RFID系统下,只有固定帧长ALOHA协议的TLR可以用数学计算的方式获得,但是计算量非常大,而其他防碰撞协议还没有较好的方法获得TLR。本文提出一种简化的移动RFID系统模型,通过该系统模型,各种防碰撞协议在移动RFID系统下的TLR能够较容易的获得。

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。

基于动态密钥的移动RFID安全认证协议

针对现有RFID安全认证协议可移动性差,以及现有协议密钥更新失败导致的跟踪、数据不同步问题,提出了一种基于动态密钥的移动RFID安全认证协议。采用随机数来动态选取认证密钥,既保证了密钥新鲜性,又避免跟踪与数据不同步问题,并且在服务器上对阅读器进行一个预处理操作,有效地阻止了外部非法阅读器对服务器发起的假冒攻击和拒绝服务攻击。分析了协议的性能和安全性,分析结果表明该协议达到了安全性要求且移动性强,计算复杂度低,适用于大规模移动RFID系统。

基于移动智能终端的超轻量级移动RFID安全认证协议

文章对比分析了传统RFID系统与移动RFID系统在结构上的区别,指出传统RFID认证协议通常难以适应移动RFID系统,由此提出了一种适用于移动RFID系统的基于移动智能终端的超轻量级安全认证协议。协议采用位逻辑运算、伪随机数、单向Hash函数等设计实现。安全性分析指出,协议能有效抵抗标签的匿名性、标签的位置隐私、前向安全、重放攻击等已有的各种攻击。与现有的结构类似的超轻量级RFID认证协议和移动RFID认证协议相比,文章协议扩展性更好,安全性和性能更优。

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。

基于相互认证的移动RFID安全协议

移动RFID系统是指利用植入RFID读写芯片的智能移动终端,获取标签中的信息,并通过移动网络,访问后台数据库,获取相关信息。然而,由于移动RFID系统的无线通信环境和无可视性读写,带来了很多安全隐患,已经成为制约移动RFID发展的重要因素,针对此问题,在分析了移动RFID网络构成及其安全隐患后,提出了一种基于相互认证的安全协议,该协议引入了一个第3方服务器来为移动读写器和后台数据库提供签名密钥,并且利用椭圆曲线加密体制(ECC)对信息进行签名验证,最后分析表明该协议可以为移动读写器与后台数据库提供安全的通信环境,以应对各种攻击。

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。

国际RFID技术标准研究系列报道(三) 移动RFID系统架构及标准体系研究

从通信模型、服务实体和系统功能三个方面分析了移动RFID系统,介绍了ISO/IEC移动RFID标准体系及其进展状况,并对我国RFID标准的制定提出建议。

移动RFID双向认证协议设计与分析

移动射频识别(RFID)系统独有的无线传输、信号广播以及前向信道与后向信道的非对称性,使得移动RFID系统面临着诸多安全问题。针对这些问题,分析了现有的几个典型的RFID安全协议的特点和缺陷,提出一种新的移动RFID双向认证协议,实现了标签、读写器与后端数据库服务器三者的双向认证,在实现上仅使用Hash和异或运算,降低了标签的计算复杂性,并对其安全性进行了分析和GNY逻辑证明。

国际RFID技术标准研究系列报道(六) ISO/IEC 29143移动RFID空中接口协议分析

移动RFID网络中,读写器碰撞问题变得更加复杂。分析了ISO/IEC 29143移动RFID空中接口协议草案,重点研究了其读写器防碰撞机制,并与现有的一些防碰撞机制对比,为我国移动RFID技术的研究和标准化提出建议。

基于移动RFID的授权销售商监控系统

针对授权销售商之间串货、售假等严重影响品牌厂家声誉的违规行为,利用移动RFID、无线通信、数据库等技术,设计并实现了一种基于移动RFID的授权销售商监控系统,该监控系统包括移动终端、授权铭牌和后台信息系统三部分。通过绑定销售商的授权铭牌电子码和商品的RFID电子标签码,实现两者信息的匹配,使后台信息系统可以验证商品和授权销售商的绑定信息,从而实现品牌厂家对授权销售商更安全、更高效的监控管理。以品牌服装授权销售商的监控管理为背景,以实际结果验证了此监控系统的有效性。

移动RFID技术的应用与设计

射频识别技术(RFID)具有远距离、非接触识别,抗恶劣环境,识别高速移动物体,数据存储容量大等特点,近年来已成为研究与应用的热点。随着互联网、无线通信技术和移动设备的发展,越来越多的工作人员加入了移动办公的行列,从事移动商务活动,RFID技术与移动业务的结合成为未来商务发展的亮点。介绍了RFID技术在移动商务方面的典型应用,提出了以智能手机为平台的第二代身份证(二代证)RFID阅读器的设计,使与二代证相关信息的移动联网查询成为可能,促使人们能更好地开展移动商务活动。

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。

基于策略的移动RFID隐私安全问题研究

隐私安全问题是移动RFID众多安全问题中最重要的问题之一。对移动RFID的隐私安全问题进行研究,并提出一个基于策略的移动RFID隐私保护系统,该系统通过建立和管理应用服务的隐私保护策略,并根据标签的隐私策略对信息进行访问控制,确保隐私安全。

改进的轻量级移动RFID双向认证协议

为提高移动RFID认证协议的安全性和计算效率,分析现有的移动RFID双向认证协议存在的问题,提出一种改进的轻量级移动RFID双向认证协议。采用轻量级的Hash函数和动态ID机制结合共享密钥的方法实现标签、移动阅读器和后台服务器通信三方之间的双向认证。与现有移动RFID认证协议相比,改进协议具有更高效的性能和抵御各种恶意攻击的能力。运用GNY逻辑形式化分析方法证明了该协议的安全性。

轻量级移动RFID认证协议研究设计

为解决移动射频识别(Mobile RFID)系统中信息通过无线信道传输所引发的安全与隐私问题,提出一种基于伪随机函数的轻量级移动RFID认证协议,实现后台服务器、阅读器与标签之间的双向认证。该协议中的运算主要集中在后台服务器和阅读器,可以有效地控制标签成本。安全性分析表明,该协议可以有效抵抗位置追踪、假冒、重放和同步化等攻击,并通过GNY逻辑进行了安全性证明。

一种单阅读器移动RFID系统性能评估方法

中小型区域RFID标签的识别通常采用阅读器网路实现,因为只有多阅读器才能静态实现阅读器对所有待识别标签的全覆盖。但这种方法面临阅读器使用成本高,阅读器间碰撞,标签识别率低等问题。为改善上述问题,提出一种运用于中小型区域的单阅读器移动RFID系统性能评估方法,该方法以标签丢失率和全识别圈数作为性能指标,在单阅读器移动RFID系统中对已有的静态防碰撞算法的性能进行评估。实验通过判断当前时隙类型确定阅读器是否成功识别标签,每消耗1个时隙阅读器位置调整一次使得信号区及其区内标签重新确定,直至阅读器结束标签识别任务。仿真结果表明该方法能很好地对各种已有标签算法在中小型区域的RFID标签识别环境中的性能进行有效评估,同时提高RFID系统效率。

基于移动RFID网络的电力应急抢修管理系统

电力事故具有突发性和不确定性,破坏性大的同时影响广泛,必须在第一时间迅速抢修处理。在应急抢修中,对抢修工器具、人员以及消耗物资进行及时的调度,决定了事故恢复的成败,重要物资和人员管理水平决定了抢修的快速反应能力和修复水平。文章旨在阐述一种基于移动RFID网络的电力抢修物资与人员管理系统,在抢修中对重要物资、人员进行监控与跟踪,进行科学调配。实地演练验证该系统能增强电力应急抢修的应急和救灾能力。

移动RFID系统安全与隐私保护方案研究

相比传统的数据通信,移动RFID环境下,存在着更多安全隐私性问题。基于此,提出了一种适合移动RFID系统的安全与隐私保护方案。安全性分析表明,此方案能够保护标签隐私、阅读器持有者身份隐私,防止标签携带者被阅读器持有者恶意追踪与监视。