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雙向認(rèn)證
  • 射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)是一種利用電磁發(fā)射或電磁耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞，進(jìn)而自動(dòng)識(shí)別和獲取目標(biāo)對(duì)象信息數(shù)據(jù)的技術(shù)。作為一種穩(wěn)定、可靠、快速采集數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的新興技術(shù)，RFID得到了廣泛應(yīng)用并突顯其強(qiáng)大的實(shí)用價(jià)值。但RFID技術(shù)在安全隱私問題上面臨著諸多挑戰(zhàn)。為此，本文在已有的RFID協(xié)議基礎(chǔ)上，通過分析其執(zhí)行過程及優(yōu)缺點(diǎn),提出一種新的基于Hash的RFID雙向認(rèn)證協(xié)議，并進(jìn)行了安全性分析和比較。
  • 當(dāng)前的射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單地將防碰撞算法和安全機(jī)制粗糙地融合在一起。在分析經(jīng)典自適應(yīng)動(dòng)態(tài)防碰撞算法的基礎(chǔ)上，提出了一種內(nèi)嵌安全機(jī)制的防碰撞策略。該策略將先序遍歷機(jī)制、布爾運(yùn)算雙向認(rèn)證協(xié)議內(nèi)嵌入其中，解決了傳統(tǒng)RFID系統(tǒng)標(biāo)簽識(shí)別效率較低、成本過高的問題，同時(shí)具有較高的安全性優(yōu)勢(shì)。與后退二叉樹、動(dòng)態(tài)自適應(yīng)、二叉樹搜索等算法進(jìn)行比較，結(jié)果表明該策略能大大降低系統(tǒng)搜索的次數(shù)，提高標(biāo)簽的吞吐率。
  • 對(duì)于輕量級(jí)RFID系統(tǒng)的認(rèn)證協(xié)議的研究，既要考慮標(biāo)簽與讀寫器之間的無線通信的安全性問題，又需要兼顧系統(tǒng)在計(jì)算量、存儲(chǔ)量和通信量等方面的硬件資源限制。該文針對(duì)現(xiàn)有的輕量級(jí)RFID安全協(xié)議存在的缺陷，提出了一種基于SASI的輕量級(jí)RFID雙向認(rèn)證協(xié)議，并對(duì)協(xié)議的安全性進(jìn)行了分析。
  • 針對(duì)植入式RFID系統(tǒng)的安全性和資源約束問題，提出一種基于橢圓曲線密碼（ECC）和輕量級(jí)Hash函數(shù)的雙向認(rèn)證方案。在標(biāo)簽與閱讀器之間進(jìn)行通信時(shí)，首先利用橢圓曲線離散對(duì)數(shù)法對(duì)閱讀器身份進(jìn)行認(rèn)證和驗(yàn)證；然后使用Quark輕量級(jí)哈希算法的橢圓曲線數(shù)字簽名算法對(duì)標(biāo)簽身份進(jìn)行認(rèn)證和驗(yàn)證，減少了密鑰和公鑰的數(shù)據(jù)量，從而降低了計(jì)算量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)方案，本文提出的認(rèn)證方案能有效抵抗與植入式RFID系統(tǒng)相關(guān)的攻擊，安全等級(jí)更高。此外，該方案還降低了約48%的通信開銷和24%的內(nèi)存空間需求。
  • 針對(duì)現(xiàn)有的RFID安全協(xié)議計(jì)算成本較高及無法抵御完全的主流RFID攻擊，提出一種基于秘密身份與單向hash函數(shù)的輕量級(jí)安全協(xié)議。第一階段，標(biāo)簽向數(shù)據(jù)庫(kù)注冊(cè)，數(shù)據(jù)庫(kù)為標(biāo)簽分配一個(gè)一次性的秘密身份與一個(gè)唯一的秘鑰；第二階段，基于一次性秘密身份與單向hash函數(shù)進(jìn)行標(biāo)簽-閱讀器-數(shù)據(jù)庫(kù)之間的雙向認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種攻擊的檢測(cè)與抵御能力。最終，將本協(xié)議與近期性能較好的雙向認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行比較。結(jié)果表明，本協(xié)議與其他協(xié)議的計(jì)算成本、內(nèi)存需求接近，且具有完全的攻擊抵御能力。
  • 隨著射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用，其安全與隱私問題成為制約RFID技術(shù)的主要原因之一。為了降低標(biāo)簽的成本，有一些基于位操作的超輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議被提出，但僅僅利用位操作的超輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議安全性不能很好保證。本文針對(duì)改進(jìn)的LMAP+安全認(rèn)證協(xié)議不能夠抵抗跟蹤攻擊和完全泄露攻擊的問題，融合物理不可克隆函數(shù)（PUF）提出新的輕量級(jí)算法，新算法能夠抵抗追蹤攻擊、完全泄露攻擊和標(biāo)簽克隆攻擊等攻擊方法。
  • 基于Hash鎖的RFID安全協(xié)議以其低成本優(yōu)勢(shì)得到了普遍應(yīng)用，但其安全性能尚不完善。在分析已有Hash鎖安全協(xié)議的執(zhí)行過程及優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種將雙層認(rèn)證與雙向認(rèn)證相結(jié)合的隨機(jī)Hash鎖安全協(xié)議，分析了協(xié)議的基本思想，描述了協(xié)議的執(zhí)行過程，對(duì)協(xié)議的性能分析表明，該協(xié)議符合低成本、高效率、高安全的RFID實(shí)用性要求。
  • 物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的發(fā)展，一直受限于其安全性和有限的計(jì)算能力。通過構(gòu)造具有雙向認(rèn)證的叛逆追蹤協(xié)議，提高了RFID系統(tǒng)的安全性，降低了對(duì)信道的安全要求；通過構(gòu)造基于單圈T函數(shù)的叛逆追蹤方案，利用T函數(shù)在效率上的明顯優(yōu)勢(shì)，來適應(yīng)RFID系統(tǒng)有限的計(jì)算能力。改進(jìn)的RFID雙向認(rèn)證叛逆追蹤協(xié)議，在保持原有的叛逆追蹤次數(shù)線性、黑盒子和高效率的基礎(chǔ)上，具有抗重放，防假冒，保護(hù)隱私和可用于不安全信道的優(yōu)點(diǎn)。
  • 基于批量處理的特性，提出一個(gè)適用于供應(yīng)鏈的可擴(kuò)展的讀寫器．標(biāo)簽雙向認(rèn)證協(xié)議。在該協(xié)議中，后端數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別一個(gè)標(biāo)簽只需運(yùn)行3次哈希函數(shù)和D(1ogn)次比較大小的運(yùn)算，標(biāo)簽的計(jì)算量和已有的不可擴(kuò)展的協(xié)議相當(dāng)。提出的協(xié)議顯著提高了射頻識(shí)別RFID(Radio Frequency Identification)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的效率，并且滿足其安全需求。
  • RFID技術(shù)的使用提高了制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等行業(yè)的效率，節(jié)約了成本，但同時(shí)也帶來了安全和隱私問題。這些問題越來越成為RFID技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用的障礙。本文簡(jiǎn)單分析了RFID技術(shù)所帶來的安全和隱私風(fēng)險(xiǎn)，回顧了解決安全和隱私問題的相關(guān)方案，提出了一種適合于低成本標(biāo)簽的雙向RFID認(rèn)證協(xié)議。