抗去同步化的轻量级RFID双向认证协议

针对低成本RFID应用中轻量级认证协议的安全性进行研究,提出一种组合型去同步化攻击方法,该类攻击不用篡改任何协议消息,仅通过拦截、窃听、重放等攻击手段的顺序组合就能导致后台数据库/标签的共享密钥失去同步;设计一种轻量级抗去同步化的RFID双向认证协议,并利用形式化工具CPN Tools模拟运行该协议,该协议可以达到预期状态空间;与同类RFID协议相比,该协议在满足一般隐私安全属性的同时,还能有效抵抗来自恶意阅读器的组合型去同步化攻击,同时能有效减少RFID系统的计算开销,弥补原始协议的不足,更适合低成本RFID系统应用的隐私安全需求。     

一种增强的极轻量RFID安全认证协议研究

由于低成本的RFID标签运算能力有限,它无法支持复杂的密码算法,因此设计轻量级的安全协议尤为重要.URAP是一种基于简单位运算的极轻量级安全协议,兼有安全与隐私保护.本文详细分析了URAP协议的安全性问题,并对它做出了改进,通过增加标签端的随机数R1与阅读器的识别码RID来保护信息的传送,避免了拒绝服务攻击、完全泄露攻击与追踪攻击,有效地提高了RFID应用的安全性.     

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．     

低成本RFID协议的设计及BAN形式化分析

目的通过分析现有的典型RFID认证协议的效率与成本,针对数字化图书馆RFID认证协议的高成本问题,提出一个低成本的RFID认证协议。方法通过去掉标签中的随机数模块,然后利用阅读器存储能力强、存储随机数模块来确保发出消息的新鲜性。结果该低成本RFID认证协议仅使用一对提前预约好的密钥对,降低了标签的硬件成本和计算能力。结论通过BAN形式化分析,该协议达到了预期的安全协议的认证目标,非常适合于低成本的RFID系统。     

基于混沌的RFID双向认证协议

针对物联网环境下RFID系统已知的安全缺陷,提出了一种基于混沌的双向认证协议.该协议使用相对简单的异或运算和带混沌锁的哈希运算,实现了标签和阅读器之间高效低成本的双向认证.即使在阅读器和数据库之间信道不安全的情况下也能进行完成密钥分发和安全认证,提高了阅读器的移动应用能力,能有效地避免窃听、假冒、重放、位置跟踪等攻击.     

一种符合Gen2标准的组证明RFID协议GIM-GP

物联网环境下RFID电子标签通常具有明显的群组特性,传统单标签认证协议已不能满足这种需求,标签的群组特性对RFID安全认证协议的设计提出了新的挑战.基于广义逆矩阵,以合理平衡安全和标签的成本为原则,设计了一个符合EPC Class1Gen2标准的组证明RFID协议GIM-GP,并从安全性、匿名性、离线性、独立性和高效性五个方面对其进行分析.该协议具有处理群组标签认证的能力,为物联网环境中低成本标签的群组认证提供了一个新的解决方案.     

一种基于Hash的RFID双向认证的安全协议

对RFID技术所面临的安全问题进行分析,结合当前RFID认证协议的优缺点,提出了一种基于Hash函数的RFID双向认证的协议.协议采用随机数与动态ID结合的双向动态认证,通信认证过程加密.与同类型协议对比分析表明,该协议可以有效抵御非法读取、位置跟踪和重放等安全问题,同时能够满足标签低成本的需求,并且有着更优的执行性能.     

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.     

RFID安全协议的数据去同步化攻击

为了分析无线射频识别(RFID)安全协议的数据去同步化攻击问题,对串空间模型进行了扩展,引入了分析RFID安全协议数据去同步化攻击的能力,并给出了数据去同步化攻击的判定定理.在扩展的串空间模型下,对近年来提出的一个基于哈希函数的RFID安全协议和一个无需后端数据库的RFID认证协议进行了分析,发现了针对这2个RFID安全协议的数据去同步化攻击,该攻击破坏了协议的可用性.分别对这2个RFID安全协议进行改进,改进后的RFID安全协议克服了存在的安全隐患,能够抵御数据去同步化攻击.     

一种支持密钥协商的标签所有权转换协议

针对标签在流通过程中的安全通信和所有权安全转换问题,提出了一种能提供密钥协商功能的标签所有权转换协议。通过将该协议分为认证与密钥协商和所有权转换与异常恢复两个阶段来实现相应的功能。采用GNY逻辑对协议的安全性进行了分析,结果表明该协议能够提供标签与所有者之间的双向认证和会话密钥协商,将标签的所有权安全地转换给新所有者,并能抵御中间人攻击、重放攻击和去同步化攻击等多种攻击手段。在Linux系统中实现了该协议,获取了标签计算耗时等运行指标。实验数据表明,标签的计算耗时较短,适用于低成本标签。     

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。     

一种改进的RFID系统的双向安全认证协议

针对现有RFID认证协议存在的安全性问题,设计一种基于Hash函数的改进的RFID双向安全认证协议,并对该协议的安全性进行BAN逻辑分析和非形式化分析,然后对该协议的时间性能、空间性能进行计算.通过分析和计算表明,新设计协议能够在标签和读写器之间双向认证,有效解决现有协议的所有安全性问题.并且对标签造成的计算量、存储量不大,是一种综合性能较好的安全认证协议.     

一种基于EPC C1G2标准的低成本RFID双向认证协议

RFID无线通信方式及其无可视读写要求引发了很多的安全问题,对RFID系统进行了分析,指出了其可能遭受的安全攻击;并对目前一些典型的安全机制进行了分析,指出了其中的不足以及相对EPCCIG2标准所存在的差距,并结合DUC的研究,提了一种安全性能更强的,符合EPCC1G2标准的低成本的RFID双向认证协议。     

超轻量级双向认证协议PUMAP的安全性分析

研究基于物理不可克隆函数的超轻量级射频识别技术（RFID）双向认证协议（PUMAP）的安全性. 分析该协议的认证过程,发现窃听一次认证过程就能够得到移位操作的移位位数,简化认证协议中的公式,再通过计算可得到阅读器与标签之间的共享秘密信息. 此外,PUMAP不能够防止位置跟踪攻击. 分析结果表明PUMAP是不安全的,安全性能达不到RFID系统的基本要求.      

可信网络连接双向认证协议的设计与分析

针对可信网络连接认证协议的现有方案存在单向认证、平台身份和配置信息泄露、无法抵御伪装及重放攻击等安全问题,提出了一种新的认证协议。该协议通过引入可信第三方实现了双向用户身份和平台身份的认证,防止了伪装攻击。直接匿名证明方法和时间戳的应用,保护了平台身份和配置信息的安全,防止了重放攻击。采用BAN逻辑对协议进行形式化描述及分析,验证了本协议可以提高认证的安全性,具有较高的应用价值。     

基于Hash函数的轻量级RFID双向认证协议

通过对轻量级RFID系统中基于Hash函数认证协议安全性及计算成本等因素进行研究,分析了目前该类协议存在的安全缺陷和计算成本。通过对协议的改进,提出了一种轻量级RFID双向认证协议,在满足同等安全性能的条件下,减轻了标签的计算成本,提高了标签的计算性能,并通过BAN逻辑形式化证明了协议的安全认证过程。通过51单片机与天线模块仿制电子标签进行实验,从安全性、隐私性、协议性能等因素与其他基于Hash函数的协议比较。实验表明,本协议认证过程时间更短,并当数据库标签数量越多,改进协议的计算成本优越性较其他协议越突出,具有一定的实用价值。     

基于射频指纹的射频识别认证协议改进

通过研究对融合物理层硬件信息与应用层协议的射频指纹（Radio Frequency Frgerprints,RFF）进行射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）认证问题,发现射频指纹RFID认证协议中存在的安全缺陷,对其进行改进．改进协议在融合RFID标签射频指纹的基础上进行挑战与应答．并进行RFID标签检测、存储与声称射频指纹的比对．性能分析与BAN逻辑形式化证明的结果表明,改进协议克服了原有缺陷,具有对抗有关RFID标签克隆攻击的能力．实现了RFID系统的高强度认证．     

一种基于 PUF 的低成本 RFID 认证协议分析与改进

分析了一种基于物理不可复制（PUF） RFID认证协议的安全性,通过中间人篡改协议通信内容,指出该协议容易遭受去同步攻击和整体揭露攻击,给出了攻击的细节,并将原有协议进行改进。对比分析表明：改进的协议成本低,安全性高,具有极强的隐私性,并可有效的避免上述攻击问题。     

一种基于Hash函数的RFID认证改进协议

针对使用无线射频识别技术(RFID)进行认证时存在的安全问题,提出了一种结合Hash函数与时间戳技术的认证协议。将标签的标识和时间戳数据通过Hash函数进行加密传输并进行认证。通过BAN逻辑证明和建立协议的Petri网模型仿真实验证明了该协议具有良好的前向安全性,能有效防止重放、位置跟踪、非法访问等攻击。     

可证明安全的射频识别双向认证协议

由于射频识别系统中读写器和标签是在不安全的无线信道中进行通信,而且随着移动读写终端的出现,使得读写器和服务器通信也不安全,容易受到假冒攻击、窃听攻击、中间人攻击等安全威胁,针对此问题提出了基于中国剩余定理的射频识别双向认证协议。该协议利用对称加密、模运算等方式提高信息传输的安全性,引入时间戳来抵抗中间人攻击,并利用中国剩余定理对各方进行认证,最后采用随机更新密钥的方式进行密钥更新,并通过形式化证明的方法和常规攻击分析的方式来验证协议安全性。将该协议与其他协议进行安全性、计算量和存储量的比较,结果表明:文中协议安全性高、计算量小且存储量适中,在射频识别领域安全方面具有一定的应用价值。