RFID标签所有权转移协议研究

无线射频识别技术(RFID)是适用于普适计算环境的技术之一,它的应用正在变得随处可见.RFID安全与隐私问题是这些应用的基本需求之一.由于RFID标签的资源限制,传统的安全元素不能很好地应用到RFID标签中.因此,设计轻量级的安全机制非常重要.应用中,贴有标签的物品经常发生所有权的转移.这就需要保护原所有者与新所有者的隐私.基于SQUASH方案,一种具有可证安全属性的消息认证码机制,提出了一种新的轻量级所有权转移协议.新协议比基于Hash的方案具有更高的效率.同时,它还具有很强的安全特性.新协议是第1个基于SQUASH的方案,优化了所有权转移协议,去掉了Hash方案中不需要的特性.最后,新协议完全满足所有权转移协议的要求,可有效保护原所有者与新所有者的前向与后向隐私.

基于Rabin加密算法的RFID标签所有权转移协议

针对在物联网应用中,RFID标签在其生命周期内会涉及到所有权转移的安全问题,提出了一种改进的基于Rabin加密算法的RFID标签所有权转移协议。改进的协议不依赖可信第三方,同时摈弃传统的基于hash函数加密方法,采用Rabin算法实现对信息的加密。采用挑战响应机制,利用Status标志位来标志标签当前所有权的归属,实现标签所有权的安全转移。分析结果表明,改进的协议不仅满足标签所有权转移的安全需求,而且克服了原协议中存在的暴力破解攻击安全缺陷问题,同时降低了标签的计算量,在安全性和效率方面较原所有权转移协议有较大提升。

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。

一种RFID标签授权访问和所有权转换协议

文章针对RFID系统中标签所有权转换过程中的安全问题,提出一种用于对标签进行授权访问和所有权转换的协议,采用GNY逻辑分析了该协议的安全性,比较了该协议的计算复杂度。分析结果表明:该协议具有良好的安全性,能够为通过认证的用户提供访问次数受限的授权,以及对标签的所有权进行转换;保护标签所有权转换过程中的前向安全和后向安全,能够抵御重放攻击、中间人攻击和去同步化攻击;与现有研究成果相比,该协议中标签的计算消耗较小,适用于低成本标签。

通用可组合安全的RFID标签组所有权转移协议

在某些应用中,往往需要在一次会话中同时完成一组RFID标签所有权的转移.然而,现有的标签组所有权转移方案大多需要可信第三方的支持且存在诸多安全和隐私保护问题.在分析安全需求的基础上,设计了一个安全高效的RFID标签组所有权转移协议.该协议在无可信第三方支持的情况下实现了一组标签所有权的同时转移.在通用可组合框架下,定义了RFID标签组所有权转移的理想函数,并证明新协议实现了所定义的理想函数.与已有同类协议相比,新协议不仅具备匿名性、不可追踪性、授权访问、抗异步攻击、前向隐私保护、后向隐私保护等安全和隐私属性,还具有通用可组合安全性.在性能方面,新方案的计算复杂度相对较低,且交互次数和标签端存储量也较少.

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。

供应链环境下UC安全的RFID所有权转移协议

针对供应链环境下无线射频识别(RFID)标签流动所涉及的节点隐私和供应链可见性管理问题,定义了供应链环境下RFID标签所有权转移的安全需求,提出了通用可组合安全模型,并基于所提出的RFID认证协议设计了一个能实现该模型的RFID标签所有权转移协议。安全性证明和效率分析表明该协议通过利用授权机制和哈希函数的单向性,很好地解决了可见性和不可追踪性问题,采用索引机制和标签端轻量级的计算方式提高了执行效率。与同类方案相比,该协议降低了标签端的计算量且安全性更高。

基于ECC的支持标签所有权转移的RFID认证协议

针对射频识别(RFID)标签认证及其所有权转移过程的隐私泄露等安全问题,以及认证协议通常与标签所有权转移协议单独设计的现状,基于支持椭圆曲线加密(ECC)的标签,提出了一个适用于开放环境的兼具标签认证和所有权转移的协议。该协议结构类似于Diffie-Hellman密钥交换算法结构,协议的标签隐私保护基于椭圆曲线上的计算性Diffie-Hellman问题的难解性。经证明,该协议满足标签隐私保护要求及认证协议的其他安全需求。与近年来其他基于标签支持ECC的RFID认证协议相比,从支持标签所有权转移、标签计算开销、协议通信开销和标签隐私保护等多方面综合评估,所提出的认证协议优于对比协议。另外,针对较安全的应用场合,给出了阅读器单向认证标签的简化版协议。

一种具备原所有者无关性的无线射频识别标签所有权转换协议

针对标签所有权转换过程中的信息安全问题,提出了一种具备原所有者无关性的标签所有权转换协议。协议中主要包含原所有者、新所有者、标签和可信第三方四个通信实体。采用GNY逻辑对该协议的安全性进行了分析,结果表明该协议能够将原所有者对标签的所有权转交给新所有者;并能抵御跟踪攻击、重放攻击、中间人攻击和去同步化攻击,保护标签信息的前向安全和后向安全,提供原所有者无关性。对该协议进行了仿真实现,获取了标签计算耗时等数据。经过与其他协议的数据进行对比,该协议中标签的计算耗时较短,适用于低成本标签。

供应链环境下RFID标签所有权安全转换协议研究

在基于RFID技术的商业活动中,一项非常重要的任务是保护供应链上各个企业的商业秘密不因RFID标签所有权的转换而带来风险.基于Hash函数和对称密码体制,提出了一种适合于供应链环境的轻量级RFID标签所有权转换协议.协议具有抗重放攻击、抗异步攻击、抗假冒攻击、抗内部攻击等特性,并能确保前向、后向隐私安全性.与现有典型的RFID标签所有权转移协议相比,协议的安全性、隐私性好,效率高,能保护企业的商业秘密,具有很好的现实意义.

可证明安全的轻量级RFID所有权转移协议

设计安全的无线射频识别协议有助于实现"智慧城市"的规划和构建完善的智慧网络。安全的RFID所有权转移协议要求同时具备安全性和隐私性,标签的前向不可追踪性和后向不可追踪性是RFID系统实际应用中需要考量的两个重要的隐私性能。针对现有供应链系统中所有权转移协议存在的各种安全隐私问题,该文改进了原有前向不可追踪性定义的错过密钥更新过程的不合理的假设,提出了强前向不可追踪性的概念。提出了一个基于二次剩余定理的轻量级RFID所有权转移协议,并使用改进的模型和定义形式化证明了协议的安全性和隐私性。证明结果表明新方案既可以抵御内部读卡器恶意假冒攻击,追踪攻击,标签假冒攻击和异步攻击,又满足强前向不可追踪性和后向不可追踪性等隐私性能;新协议在实现低成本和高效率认证的基础上,比其他协议安全性和隐私性更好。

群组RFID标签所有权转移协议的分析与设计

针对RFID标签所有权转移过程中的安全隐私问题以及标签常以群组方式发生所有权转移的特性,分析现有群组RFID标签所有权转移协议设计方案的不足,基于可信第三方(trusted third party,TTP)对称密钥更新管理策略,采用简单加密哈希函数与轻量级对称加密算法,提出一个新的安全群组RFID标签所有权转移协议SGOTP。该协议可在一次会话中同时转移多个标签所有权,能抗击相应安全隐私威胁,避免出现双重所有权。理论分析结果表明,与同类协议相比,该协议具有更高的安全性和更低的标签计算复杂度。

基于RFID标签的所有权转移认证协议

为了设计出一个轻量级的RFID安全认证机制,深入分析了金永明等人提出的所有权转移认证协议,并指出其存在的安全缺陷,在原协议的基础上提出了一个新的所有权转移方案。通过安全分析和性能分析结果表明了该方案是安全的、高效的,除了能符合所有权转移中必须的安全性和隐私性条件,如具备抵抗一些主流攻击的能力,保护所有者的隐私,还能解决原协议存在的安全问题,同时提高认证效率。

置换再交叉运算的所有权转移协议

针对标签生命周期中归属权转变过程中存在的隐私信息易泄露问题,设计一种基于置换再交叉运算的所有权转移协议。协议为保证隐私信息的安全性,采用基于大数分解难题的二次剩余定理对部分信息加密;同时协议为保证尽可能降低系统的计算量,引入基于位运算的置换再交叉运算对部分信息加密。为抵抗常见类型攻击方式,协议采用先认证再操作的机制。将该协议与其他协议进行安全性和性能分析,该协议具备安全性高、计算量小等优势。

RFID标签所有权转移协议研究

RFID标签在其使用过程中会涉及到所有权转移的问题,针对于此,设计出一种满足安全需求的所有权转移协议。设计出的协议不依赖可信第三方,能够减少通信实体数;采用挑战响应机制,标签的新所有者端引入计数器count,根据count的值进行相对应的操作,解决去同步化攻击问题,设计出的协议能够满足标签所有权转移需要的安全要求。

一种基于云的RFID所有权转移协议的改进

文章针对CROP协议的不足,提出了改进的RFID所有权转移协议。为了抵抗内部阅读器假冒攻击,改进方案在云端增加新的存储信息,该信息引入当前阅读器的共享密钥进行哈希加密以保证密钥的机密性;在标签认证信息中增加当前阅读器和新阅读器产生的随机数进行伪随机函数和二次剩余定理加密以抵抗标签假冒攻击和阅读器跟踪攻击;为抵抗去同步化攻击,阅读器同时存储更新前后两轮密钥以保证阅读器和标签的同步性;采用二次剩余定理加密索引的方式保证当前阅读器能够使用索引快速检索到合法标签,提高认证效率。文章基于Vaudenay隐私模型形式化证明改进方案满足强前向不可跟踪性和后向不可跟踪性的隐私性能,且能够抵抗内部阅读器假冒、去同步化和标签假冒攻击等安全威胁。实验结果表明,改进方案有效降低了阅读器的认证耗时。与现有协议相比,文章算法在满足所有权安全转移的同时,提高了协议的可扩展性。

一种新的RFID标签所有权转移协议

针对无线射频识别(RFID)技术标签在生命周期内安全转移其所有权的问题,提出一个不依赖可信第三方参与转移的、基于Hash函数的RFID标签所有权转移协议。采用挑战响应机制,使用Status标志位来标识标签当前所有权归属。其中新旧所有者分别与目标标签共享不同的密钥,并与其传递通信数据来认证参与转移实体的身份,从而认证新所有者获得目标标签的所有权。分析结果表明,该协议满足标签所有权转移的安全需求,目标标签在执行协议后为新所有者所有,实现了所有权的排他转移,在安全性和效率方面较已有RFID标签转移协议有较大提高。

基于EPC标准的认证及所有权转移协议

针对现有的EPC协议的弱点,提出一种基于EPC标准的认证及所有权转移协议。该协议可以通过较低的成本实现隐私保护、匿名通信、完整性检验、所有权转移等特点。分析发现,该协议可以有效抵御跟踪、重发、克隆、假冒、离线字典等多种攻击方式。

基于开环状态的标签所有权转移改进协议

电子标签生命周期中,电子标签的拥有者常发生变更,为确保变更前后拥有者存放在电子标签内部隐私信息的安全性,设计了一种所有权转移协议。协议适用于开环状态下的RFID系统中;为保障发送消息的安全性,采用二次剩余定理加密,同时为尽可能降低通信整体计算量,结合创新型的置换交叉合成运算对部分信息加密。协议与近年其他此类型协议做安全和性能对比,协议具备拥有者所需求的安全标准,以及具备现有低成本电子标签计算的要求特征。

一种新的所有权可转移的RFID认证协议

标签在其生命周期内的所有权可转移是某些RFID应用的重要特点。在所有权转移的之后,应该保证新旧所有者不能利用自己掌握的当前或过往信息对另一方进行跟踪或者获得对方的秘密信息。提出了一种新的所有权可转移的RFID认证协议,仅需三步即可实现标签所有权的全部转移。还对新方案的安全性进行了严格的形式化证明。