基于Hash函数的随机RFID双向认证协议研究
《RFID安全认证协议的研究》范文

《RFID安全认证协议的研究》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展,射频识别(RFID)技术已广泛应用于各种场景中,如物流、零售、交通等。
然而,RFID技术面临的主要挑战之一是安全问题。
RFID系统的安全认证协议是保护RFID系统免受攻击和保护用户隐私的关键。
因此,研究RFID 安全认证协议具有重要的理论和实践意义。
二、RFID技术概述RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种利用射频信号进行非接触式自动识别和数据传输的技术。
其工作原理主要包括三个部分:标签(Tag)、阅读器(Reader)以及两者的数据交互。
由于RFID系统的特性,包括非接触式数据交换和在复杂的无线环境中进行数据通信等,其安全问题备受关注。
三、RFID安全认证协议的重要性RFID安全认证协议是保护RFID系统免受恶意攻击和保护用户隐私的重要手段。
在许多应用中,如供应链管理、物流和零售等,RFID系统通常涉及到敏感信息的交换和存储,如产品信息、用户身份等。
如果这些信息被恶意获取或篡改,可能会造成严重的后果。
因此,一个安全可靠的认证协议对于保障RFID系统的安全至关重要。
四、常见的RFID安全认证协议目前,已经有许多研究提出了不同的RFID安全认证协议。
其中,基于密码学的认证协议是最常见的一种。
这类协议通常使用密码学算法(如哈希函数、加密算法等)来保护数据的安全性和完整性。
此外,还有一些基于挑战-响应机制的认证协议,这些协议通过发送随机挑战信息来验证标签的真实性。
五、研究内容与方法本研究旨在提出一种新型的RFID安全认证协议,以提高RFID系统的安全性。
首先,我们将分析现有的RFID安全认证协议的优缺点,并确定我们的研究目标。
然后,我们将设计一种新型的认证协议,该协议将结合密码学和挑战-响应机制的特点,以提高系统的安全性和效率。
在协议设计完成后,我们将进行详细的安全性分析和性能评估,以验证我们的设计是否达到了预期的目标。
基于Hash函数的RFID认证协议研究

询 服务 等 。
为 了应用 越来 越 广泛 的识 别技 术 。该 技术 是一 种无 需 接触 即可识 别 物 品的 自动化 识别 技 术 。与传 统 的
条形码 识 别技 术 相 比 , FD主要 具有 以下 特 点 : RI
RI FD标签 可 以 分成 主动 式 和被 动 式 两 类 。 主
To a 6 tl11
铜
业
工
程
总第 16期 1 21 02年第 4期
No 4 2 1 . 0 2
CO P R P E ENGI NEE NG RI
蒸
成 思 越
( 北京邮 电大 学 , 北京 摘
谈
12 1 ) 0 6 3
: FD系统 内通信的安全性 已经受 到 了用户 的关 注 。由于低成 本标 签无法执 行对称 和非对 称密码算 RI
t e rs c rt h i e u y,w ih i t e b ssf rt e r s a c n t e f t r . i h c s h a i e e r h i u u e o h h Ke r s: s y wo d Ha h;a te t ain p o o o ;l w —c s ;tg u h ni t r tc l o c o o t a ;RF D I
基于Key值更新随机Hash锁的RFID隐私保护研究

江南计算技术研究所 , 江苏 无锡 2 4 8 103
Ja g a n tue o mp t g T c n lg n sac ig W u iJa gu 2 4 8 C ia in n n Isi t fCo ui e h oo y a d Ree rhn , x,in s 1 0 3, hn t n E- i:rs h j 0 @h t ic r malpoc e 17 omal o . n
课题 。
读写器
Hale Waihona Puke I种利用射频通信实现的非接 触式 自动识别技术 。R I FD标签 具有体积 小 、 容量大 、 寿命长 、 可重复使 用等特 点 , 支持快速 可
一
读写、 非可视识别 、 移动识别 、 目标识别 、 多 定位及长期跟踪管 理L 1 由于未授权的读写器可 以读取和收集其作用范围内电 】 。但 子标签的相关信息 , 并通过信息积聚或与位 置信息对照来获取 消费者的隐私信息 , 加之无线通信本身固有的脆弱性 , 因而 R I FD
标 签 的响 应 增 加 了随机 性 , 以更 好 地 应 对位 置 隐私 泄 漏 的威 胁 。 可
关键 词 : 射频 识 别 ; 证 协 议 ; 机 H s 锁 ; 置 隐私 认 随 ah 位
D :037 /i n10 — 3 1 0 8 2 3 文章编号 :0 2 83 ( 0 83 — 16 0 文献标识码 : 中图分类 ̄ :P 0 . OI1 . 8 .s. 2 83 . 0 . . 7 7 js 0 2 30 1 0— 3 12 0 )2 0 2 — 3 A "T 391
ZHANG W e , i TAO Z i r n . s a c o Ke Va u Re e l h - o g Re e r h n y le n wa Ra d m s Lo k— a e RF D p i a y e h n e n . n o Ha h c b sd I r v c n a c me t
基于Hash函数的RFID协议改进方案

德 州 学 院 学 报
J o u r na l o f De z h o u Uni v e r s i t y
Hale Waihona Puke VO 1 . 2 9。 NO . 2
Ap r ., 2 0 1 3
基 于 Ha s h函 数 的 RF I D 协 议 改 进 方 案
Ha s h —L o c k协 议 的执行过 程 如图 1 .
( 1 ) 标 签读写 器 向标签发 送 q u e r y 认 证请 求. ( 2 ) 标 签 将 me t a l l D发送 给 标签 读 写器 . me t a l
I D= H( k e y )
( 3 ) 标 签读 写器将 me t a l l D转 发给 后端数 据库 .
符 合要求 的 I D的时 间.
数 据 库l
1 RF I D 安 全 协 议
1 . 1 Ha s h —L o c k协 议 [
m e t a l l l  ̄ = H ( k e y )
图1 Ha s h L o c k协 议
上述 过程 可 以 看 出 ,Ha s h -L o c k协议 中 没有 I D 动 态刷新 机制 , 并且 me t a l l D 也 保持 不 变 , I D 是 以 明 文 的 形 式 通 过 不 安 全 的 信 道 传 送 的 ,因 此 Ha s h —L o c k协议 非 常容易 受 到假 冒攻 击 和重 传 攻 击, 攻 击 者 也 可 以很 容 易 地 对 标 签 进 行 追 踪, Ha s h —L o c k协议 没 有达 到其安 全 目标 .
广泛应 用 于物流 、 医疗 、 身份 识别 、 防伪 、 制造 业等方 面. 在 R F I D系统 中 , 人们 通 常假设 读 写器 和后 端数
一种基于Hash函数的RFID安全认证方法

域均显示出了强大的实用价值. 但随之而来的是各种安全
与隐私问题『 主要表现在以下两个方面 l 】 ,
() 1用户信息隐私安全
RI FD阅读器与 R I FD标签进行通信时. 其通信内容包
(o 0 1 B 0 9 3 , 苏 省 普 通 高 校 研 究 生 创 新 工 程 资 助 项 目 N . 1 C 3 2 0 )江 2
( oC Z 0 0 ) N . X Z1 _ 4 4 1
mo io i g n:Te e o n t rn .I l c mmu ia i n e  ̄ Co f r n e a Di g n c t s En r o n e e c ,S n eo Ca i r i ,US lf n a o A,2 0 08
m j n ry aigmesrsadmen r f . hnte “ res p t t i f nr —aigw r rpsd a dt e ao eeg — v aue n asb e y T e h r s n il t e-e ”s a ge o eg svn eepo oe . n ek y h t re s e y h
fr e e g —a i g a d s san b e d v lp n fc mmu ia in i d sr . o n r s v n n u ti a l e eo me to o y n c t n u ty o
Ke r s c mmu iain id sr, n r —a ig h “ 2h Fv — a ” ln o eve y wo d o nct n uty e eg svn ,te 1t ieYe r pa , v riw o y
一种基于Hash的RFID双向认证协议

0 引
言
R I 安全 协议 , 对 它们 的缺 陷 , 出 了 改进 后 FD 针 提
的 RF D 安 全 协 议 — — HAS I AP(mpo e I H—M i r vd
mu u la t e tc to r t c 1 协 议 .因 为 采 用 t a u h n ia in p o o o )
R I 技术 是物 联 网 的 核 心 技 术 之 一 , I FD RF D 系 统 由 3个 部 分 组 成 : F D 标 签 、 I 标 签 读 R I RF D
的运 算 大部 分 是 基 于通 过 性 能 分 析 和 安 全 性 对
比 , 明 了该 协 议 是 高 效 和 安 全 的 . 说
消 息 和个 人 隐 私泄 密 等 . 因此 , 种 高 效 、 全 的 一 安 R I F D认 证 协议 就 显 得 尤 为 重 要 . 目前 大 多 数 协
议 重 视 对 标 签 的 安 全 认 证 , 忽 略 了 对 阅 读 器 的 而
上 , 实现 了数 据库 与标 签 的安 全认证 . 阅读器产 生 的随 机数 R, 断更新 的 S值 , 得 每次认 证 过程 不 使 中 阅读器 与标 签 的通 信 信 道 上 的 消息 不 相 同. 加 之 每 次认证 信 息 均 经 过 Hah运 算 , 得 消 息 内 s 使 容不 易被 破译 和演 绎. 当重放 认证 请求 时 , 但 标签
第 3 5卷
第 3期
武汉 理工 大学 学 报 ( 通科 学 与工 程版 ) 交
J u n lo u a i e st fTe h o o y o r a fW h n Un v r iy o c n l g ( a s o tt n S i c Trn p r i c n e& E gn e i ) ao e n ie r g n
基于Hash链的RFID安全协议研究与设计

次加密机制等 本文将对传统 H s 链安全协议进行分 ah
析 . 针 对 该 协 议 存 在 的 不 足 . 其 理 论 基 础 上 提 供 两 并 在 种 解 决 方 案
匝
数据库
望
标
-
签———— 圈 ——— — —— —— 一 —— ——
,
Qey u r
阅
3 H s a h链 安 全 协 议
基于 H s a h链 的 R I F D安全 协 议研 究 与设 计
钟杰 卓
( 南 大 学应 用科 技 学 院 , 口 5 10 ) 海 海 7 1 1
摘 要 : L I 系统 因 运行 于 开放 的 系统 环境 而 存 在 诸 多安 全 问 题 , 对各 种 安 全 隐 患 , 1 FD 针 分析 几 种 典 型 安 全 协 议 的认 证 过 程 , 并根 据 不 同的 应 用 场 合 , Ha 在 s 协 议 基 础 上 , 出 自销 毁 Ha h链 提 s h
由 NI' 验 室 提 出 的 H s , 实 f I ah链 ( ah C a ) 议 H s— hi 协 n
收 稿 日 期 :0 0 6 3 2 1 —0 —1 修 稿 日期 :0 0 7 3 2 1 —0 —1
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读 卜
器
一 m HS S = () i
图 1 ah C a H s — h i 议 n协
作 者 简介 : 杰 卓 (9 1 , , 北 卢龙 人 , 钟 18 -)女 河 高级 工 程 师 , 师 , 士 , 究 方 向 为 w e 讲 硕 研 b程 序 设 计 、 络信 息安 全 网
现 计 机 210 ① 代 算 0 . 08
一种RFID隐私保护双向认证协议

一种RFID隐私保护双向认证协议作者:常振华陈越邵婧甄鸿鹄来源:《现代电子技术》2008年第15期摘要:作为一种非接触式自动识别技术,RFID在带来成本节约和效率提高的同时,也带来了安全和隐私的风险。
为保证安全性和隐私性,必须对阅读器和标签之间的通信提供认证和保护,对现有的RFID安全性和隐私性解决方案进行了简要分析,之后应用零知识思想,提出了一种基于单向Hash函数的双向RFID认证协议,并分析了其安全性和抗攻击性。
关键词:RFID;零知识;认证;安全性中图分类号:TP309 文献标识码:B 文章编号:1004373X(2008)1508004Mutual Authentication Protocol for RFID Privacy ProtectionCHANG Zhenhua,CHEN Yue,SHAO Jing,ZHEN Honghu(Institute of Electronic Technology,PLA Information EngineeringUniversity,Zhengzhou,450004,China)Abstract:As a contactless auto-identification technology,RFID provides cost saving and efficiency enhancement.But it also causes security and privacy vulnerabilities for RFID applications.In order to ensure security and privacy,authentication and protection for communication between reader and tag must be provided.After analyzing existing security and privacy solutions for RFID and by adopting zero-knowledge ideas,a mutual RFID authentication protocol based on oneway Hash function is proposed,its security and anti-attack properties are also analyzed.Keywords:RFID;zero knowledge;authentication;security1 引言无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术,利用它可以在远距离、恶劣环境下对集群目标和移动目标进行快速信息采集和自动识别。
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消息加密机制等 由于 R I FD标签 自身结构和成本 的限制. 计算能力
式数据库 的普适计 算环境 .同时也存在数据库 同步 的
潜在安全隐患 以上提到 的几种 R I FD安全认证协议 . 多数协议 只 是 针对安全及 隐私风险 的某些方 面 。有些协议 由于成 本 过高 . 证时间过长等原 因而不适用 。 认 结合 已有 的各
射 频识别 技术 ( aiFeu nv d n f a o , FD R do r e c eti t nR I ) q I ic i
通过无线 射频方式实现无 接触信息传递 并对被识别物 体 的 自动识别 射频 识别系统 中 ห้องสมุดไป่ตู้与安全相 关的应用也越 来越 多 地被应用 到生活 中.从而对安全 功能提 出了很 高 的要 求 。 与安 全相关 的应用 中 . 在 必须采取安 全措施 以防止 “ 客” 黑 的蓄意攻击 . 防止 某些人 试 图通过射 频识 别 系 统来进行非授 权访 问或骗取 服务 。受到低成本 电子标
2 1 .6 01 0
\
.
。
【] 6冯清枝 , 嫒. 频识别 技术 的安全 问题及 防范策 略[】 任 射 N.
中国刑警学 院. 广东公安科技 ,0 8 20. 4
【】 8杨海东 , 杨春. FD安全问题研究【. RI J 华南理工大学 , 0 , 】 2 8 0
2 32 4, -
/基 金 项 目: 东省 自然 科 学 基 金 资助 项 目( .0 53 ) r 广 No 0 8 3 7
,
RI FD双 向认 证 协 议进 行 分析 验 证 .并 通 过 Ma a/ t b L
Sm l k工具 来仿真 实现 。此 协议 取得 了 比以上 几种 i ui n 协议更好 的性能 。 全 、 安 高效 、 成本低 . 用于大规模 系 适
阅读器 向标 签发送询 问请 求时 , 标签也会 回应消息 , 攻
击者便 可利 用这个 消息 哄骗系统 所 以此 协议没有 达 到系统安全需求 。L A C P协议需要进行 两次散列运算 .
签 中资源 有限的影 响 .一些 高强 度的公钥加密 机制 和
认 证算法难 以在 R I FD系统 中实现 。 目前 . 国内外针对 低成本 R I FD安全技术进行 了一系列 的研究 . 取得 了一
RF D 双 向认 证 协 议 进 行 性 能仿 真 分 析 .并 通过 M a a 件 仿 真 对 其 安 全 性 进 行 仿 真 验 I t b软 L
证 。 该 协议 低 成 本 、 全 、 效 率 , 别 适 用 于 大 规 模 RFD 系统 。 安 高 特 I
关键 词 : 频 识 别 ; 证 协议 ; s 射 认 Ha h函数
。
Re e r h on Ra d s a c n om Mu u l t e t a in Pr t c l RFI D t a Au h n i t o o o c o
协 议 【 随 机 Hah L c l J 、 s — ok协 议 阁 H s 、 ah链 协 议 脚 L A 和 C P
协议 。H s— ok协议使用 m tl = ky 来代替 真 ah L c e D H(e ) a
实标 签 I D号进行 识别 , 隐藏 真实标 签 I 避 免信 息 以 D. 泄漏 。但 是 H s— c 协议 在安全和 隐私方面都有 不 ah L k o 足 。 了避免被连接跟踪 . 为 随机 Hah L c 协议将射频 s— ok
些 有 意 义 的成 果 。 如 , 问 控 制 机 制 、 签 认 证 机 制 、 例 访 标
协议算法 中将 I D分割为左 右两半进行运算 . 算法 的复 杂度大大 降低 了。 而且标签 芯片 内存储 的信 息非常少 . 只有标签 的 I D和单 向的 H s ah函数 .非常符合低 成本
:
, ,
/
基于 H s a h函数 的随机 R I 向认证 协议研 究 ★ F D双
宋 晖
( 南 师 范 大 学 物 理 与 电 信 工 程 学 院 ,广 州 5 0 0 ) 华 10 6
摘
要 :在 比 较 现 有 的 几 种 基 于 Ha s h函数 的 RFD 认 证 协 议 的基 础 上 , 对 基 于 Ha 函数 的 随 机 I s h
[郎 7 为民, 】 刘德敏, 李建军. F 安全机制研究[ 解放军通 RI D J ] .
信 指 挥 学 院/ 阳军 区 网管 中心 ,0 7 9 3 沈 20 ,()
[ 王鑫 , 9 ] 李春茂 , 唐婷. FD安全与 隐私威胁 [. RI J 华南理 工大 】
学 . 验 技 术 与 管 理 实
收 稿 日期 :0 1 0 — 5 修 稿 日期 :0 1 0 — 5 2 1 - 4 2 2 1 — 5 2
作 者 简介 : 宋晖 (9 0 , , 西新 余人 , 师 , 士 , 究方 向 为射 频 识 别 、 据 挖 掘 、 式 识 别 等 18 一)女 江 讲 博 研 数 模
现代计算机
0 引
言
标签 的反应设计成 不能是 固定 的而是 随机的 标 签 向 阅读器发 出的不是 固定的 m tl 而是变化 的。 e D, a 此协议 在标 签数 目较 多 时, 系统 延 时很长 , 率较 低 :此 外, 效 这种方法不具备前 向安全 性 H s 链协议从本 质上而 ah 言. 是基 于共享秘密 的询 问一 应答协议 。此协议采用 了 动态刷新机制来 防止跟踪 。 但是 . 由于标签 回应认 证请 求时 . 它无 法对 阅读器 身份 进行认证 . 当一 个非授权 的
种 认 证 协 议 的 特 点 . 本 文 对 基 于 H s 函 数 的 随 机 ah
通 常较弱, 因此无 法实现较 为复杂 、 强度较大 的加密算
法, 在这种 情况下, 向 H s 单 ah算法是经常使用 的方案 。 典 型 的采 用单 向 H s 法 的协 议 主要 有 H s — c ah算 ah L k O