一种改进的应对异步攻击的RFID身份认证协议

为保证无线射频(RFID)标签的安全性,降低攻击行为的损失,提出一种改进的RFID身份认证协议.在标签受到异步攻击时,通过标签中写入的随机种子数,产生非对称密钥,经过与后台数据库预留密钥进行验证,使被攻击的标签恢复到同步状态,从而降低标签数据泄露的风险,保证RFID系统的数据安全性.     

对简化版KeeLoq算法的中间相遇-立方攻击

利用立方攻击密码分析方法对简化版(64圈)的KeeLoq算法进行分析,寻找关于15bit密钥的线性方程组;结合穷举攻击,以O(221.2)的复杂度恢复所有64bit密钥;利用所得线性方程组,结合中间相遇技术将攻击圈数增加到96圈,从而实现了以O(251.3)的复杂度恢复所有密钥.     

LSB隐写术的密钥恢复方法

作为隐写术安全性分析的重要手段,隐写分析已成为信息隐藏领域的一个研究热点.而通过恢复隐写密钥来提取隐藏的消息是隐写分析的主要目的之一.为了研究如何搜索隐写密钥,首先在"已知载体"和"载体被重复使用"条件下,分析了恢复LSB隐写术密钥的计算复杂度.然后在"载体被重复使用"条件下,对图像空域LSB隐写术提出了一种新的密钥恢复算法.该算法借鉴了密码分析中的"分别征服攻击"思想,使计算复杂度由O(2 (2r))降至O(2 r).实验结果表明了该算法的有效性.     

混合密码SCB算法的密钥恢复攻击

针对SCB(senior cross breed)算法序列部分设计的安全问题,在已知序列部分生成的密钥流的情况下,用O(244)的计算复杂度恢复算法的种子密钥。为得到序列部分攻击所需要的密钥流,基于单比特随机故障模型,对SCB算法分组部分进行了差分故障攻击,当引入640次故障时,攻击算法成功率可以达到99.4%。恢复算法256 bit种子密钥需要的计算复杂度为O(244)。     

一种安全的云存储数据确定性删除方法

为解决云存储中的过期数据导致敏感信息泄漏的问题,提出了一种安全的数据确定性删除方法.该方法首先对文件F进行AON(All or Nothing)加密,将数据密文CF存储到云中,而将数据密文的存根C0与AON密钥参数一起进行广播加密,并将广播密文通过秘密共享算法分布式存储到DHT(Distributed Hash Table)网络中.DHT网络的动态更新将定期删除其中的广播密文,实现了AON密钥参数和存根C0的自动清除.在安全性方面,AON加密和广播加密使该方法能抵抗针对DHT网络中密钥信息的跳跃和嗅探攻击,以及针对数据密文CF的暴力攻击.     

基于Hash函数与状态锁定的RFID认证协议研究

针对射频识别(RFID)系统中存在的标签数据机密、安全等问题,研究Hash函数相关协议与对称密钥机制的优缺点,提出一种基于Hash函数与状态锁定的安全认证协议.该协议采用单向Hash函数与对称加密方法,结合后台数据库与标签状态的锁定设置,并在认证结束后及时更新ID和密钥值,有效处理RFID认证阶段的安全风险问题.通过安全性分析表明,该协议既保证了标签的匿名性、完整性、机密性,又抵御了攻击者假冒、重传、去同步攻击,能较好地完成RFID系统中阅读器与标签的相互认证.     

混合密码SCB算法的密钥恢复攻击

针对SCB (senior cross breed)算法序列部分设计的安全问题, 在已知序列部分生成的密钥流的情况下,用 O(2⁴⁴)的计算复杂度恢复算法的种子密钥。为得到序列部分攻击所需要的密钥流, 基于单比特随机故障模型, 对SCB算法分组部分进行了差分故障攻击, 当引入640次故障时, 攻击算法成功率可以达到99.4%。恢复算法256 bit种子密钥需要的计算复杂度为O(2⁴⁴)。     

基于LPN抗中间人攻击的两轮认证协议

低成本设备(如RFID标签)易受各种攻击,为其提供强安全保证显得尤为重要．基于此,提出了抗中间人攻击安全的两轮对称密钥认证协议LPNAP．此协议基于LPN问题设计,具有较低的计算开销和存储开销．此外,LPNAP协议的安全性可归约到subspace LPN的困难性．为进一步降低存储需求,提出了基于Toeplitz-LPN的优化版本．     

通用可组合的RFID搜索协议

为了解决对无线射频识别(RFID)标签的安全搜索问题,对RFID搜索协议的安全需求进行了分析.基于通用可组合模型,提出了RFID搜索理想函数.利用伪随机函数原语,设计了一个轻量级不需要后端数据库的RFID搜索协议.该搜索协议安全地实现了搜索理想函数的功能,能够满足隐私保护、匿名、不可追踪、防窃听攻击和并发安全性等要求.     

对SLMAP认证协议的被动攻击

无线射频识别(RFID)系统的双向认证机制可以有效的保护标签的认证性和机密性。文中对提出的一个超轻量级RFID认证协议—SLMAP协议进行了被动攻击。攻击表明,SLMAP协议并不能抵抗被动攻击。通过侦听2轮阅读器和标签的认证交互消息,标签共享的全部秘密信息都可以被推导出来。     

Optimal Data Transmission in Backscatter Communication for Passive Sensing Systems

Computational Radio Frequency IDentification (CRFID) is a device that integrates passive sensing and computing applications,which is powered by electromagnetic waves and read by the off-the-shelf Ultra High Frequency Radio Frequency IDentification (UHF RFID) readers.Traditional RFID only identifies the ID of the tag,and CRFID is different from traditional RFID.CRFID needs to transmit a large amount of sensing and computing data in the mobile sensing scene.However,the current Electronic Product Code,Class-1 Generation-2 (EPC C1G2)protocol mainly aims at the transmission of multi-tag and minor data.When a large amount of data need to be fed back,a more reliable communication mechanism must be used to ensure the efficiency of data exchange.The main strategy of this paper is to adjust the data frame length of the CRFID response dynamically to improve the efficiency and reliability of CRFID backscattering communication according to energy acquisition and channel complexity.This is done by constructing a dynamic data frame length model and optimizing the command set of the interface protocol.Then,according to the actual situation of the uplink,a dynamic data validation method is designed,which reduces the data transmission delay and the probability of retransmitting,and improves the throughput.The simulation results show that the proposed scheme is superior to the existing methods.Under different energy harvesting and channel conditions,the dynamic data frame length and verification method can approach the theoretical optimum.     

RFID系统中的一种新型安全认证协议

射频识别技术（RFID）系统中的读写器与标签之间可以通过发送射频信号实现无线通信,而这种远距离的通信方式在给识别工作带来便利的同时,也使RFID系统面临严峻的安全性问题. 本文提出了一种基于公钥密码体制的安全协议,在标签上使用公钥加密数据,在数据库端使用私钥解密数据,以实现读写器与标签之间的双向认证. 分析表明,该协议能够有效抵御各类攻击,具有良好的安全性. 为了提高执行效率,协议在后台数据库中采用稀疏树的结构存储标签,避免了一般协议中线性搜索数据库带来的巨大运算量,并将时间复杂度由O（N）降为O（log_qN）.     

密集布放环境下RFID标签受限链路

由于在密集布放时, 超高频(ultra high frequency, UHF)射频识别(radio frequency identification, RFID)标签不仅存在算法上的碰撞问题, 而且标签之间存在电磁耦合, 会造成系统性能下降. 首先从理论上分别推导出前、后向链路的标签最小读取功率与天线增益的关系, 然后通过仿真得出小间距下的标签天线增益. 对比实验中测得的小间距下标签最小读取功率的变化, 得出如下结论: 多标签在密集布放环境下的瓶颈链路为前向链路; 标签天线增益和功率传输系数是影响群读性能的关键因素. 分析和测试结果可以为设计群读性能优异的标签提供参考.     

基于碰撞树的多周期RFID标签识别防碰撞算法研究

防碰撞算法是RFID多标签识别系统的关键技术之一。提出了一种高性能RFID多标签识别防碰撞算法,即多周期碰撞树算法（MCT）。该算法在降低算法的时间复杂度、通信复杂度以及系统能耗的同时,显著提高了多标签识别的效率。实验结果表明：与QT算法、BT算法、FSA算法等经典防碰撞算法相比,MCT算法在RFID多标签识别性能上具有明显优势。     

Gen-2标签的RFID认证协议的研究

针对RFID系统的Gen-2类标签容量有限的特点,提出了一种基于Gen-2标签的RFID认证协议,将标签32位ID号分为低16位和高16位,利用标签的CRC-16位生成相应校验码作为密文传输.该协议避免了已有协议在安全性方面的5个缺陷,提高了数据库查询速度、降低了RFID标签的设计成本.并利用BAN逻辑对所提出协议的目标、假设和消息传递进行形式化分析,从理论上证明了该协议是安全可达的.     

增强型自适应时隙数防碰撞算法研究

标签碰撞是射频识别系统的关键问题,它增加了系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了识别速率。结合自适应时隙数防碰撞算法和二进制树算法,提出了一种新型的防碰撞算法——增强型自适应时隙数算法。该算法首先运用改进型的自适应时隙数算法,依据碰撞时隙迅速把标签分成若干组,再根据保存在队列中的碰撞时隙应用二进制树算法快速识别标签。性能分析和仿真结果显示,该算法在识别效率和吞吐率上都有很大的改善。     

初探借助RFID电子标签实现农产品信息读写

随着信息化技术在我国的不断发展应用,RFID技术在农产品质量安全管理、农产品物流管理及农产品追溯体系中的应用也取得了一定的进展.在这些应用当中,核心的基础技术就是要借助RFID电子标签将农产品信息写入数据库或从数据库中读取出来,本文通过实例在实验平台上借助电子标签实现了农产品信息的快速读写.     

RFID系统可靠性仿真测试

无线通信的复杂性影响了RFID系统识别的可靠性,进而阻碍了RFID系统的大规模应用。为全面、客观评价RFID系统可靠性性能,在已知影响RFID系统可靠性的两个主要因素,即RFID读取距离和标签碰撞问题的基础上,研究了ASK通信系统的仿真与误码分析。通过建立仿真模型,绘制出信噪比与误码率的关系曲线,由自由空间传播理论绘制出距离与误码率的关系曲线,最终由误码率与识别率的影射关系,绘制出距离与识别率的关系,从而推出了距离对RFID系统可靠性影响的数学模型。仿真结果表明所得出的数学模型是合适的,可行的。     

长距离HF射频识别信号检测技术研究与实现

针对UHF频段射频识别（RFID）技术的不足,提出一种长距离HF频段的RFID信号检测方案,重点在于增强灵敏度、提高标签感应距离.先分析标签负载调制的基本原理和反射信号的调制特点,再详细阐述检测通道关键环节设计与实现.