基于動態(tài)重載的標簽所有權安全轉換協議研究.pdf

1、RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)是一項基于計算機與通信的綜合性科學技術，它利用射頻信號通過空間耦合對目標物體進行非接觸式自動識別。由于標簽的靈便性和成本低廉性等特點，RFID在各行業(yè)領域內得到廣泛應用，尤其對供應鏈、制造業(yè)和公共信息服務等領域來講，能有效提高其管理層面的效率并降低成本。
　　隨著RFID在全球范圍的產業(yè)化，隨之而來的信息安全問題在大規(guī)模應用中特別是商業(yè)領域埋下了隱患

2、，也阻礙了RFID技術的應用推廣。標簽信息帶來的安全與隱私問題引起人們廣泛關注，也成為制約RFID技術發(fā)展及應用的重要因素。
　　基于RFID系統(tǒng)工作原理和低成本標簽存儲計算能力有限的特性，本文提出了新的RFID標簽所有權轉換協議。協議通信過程采用輕量型運算，標簽以假名經偽隨機加密函數處理后在無線信道傳輸，采用共享密鑰恢復機制進行標簽與所有者之間的認證、授權，保證協議的健壯性；同時密鑰由通信雙方協商動態(tài)更新，提高標簽在所有權轉換過

3、程中信息數據的安全性。協議分析證明，該協議低復雜度的算法可抵抗多類攻擊，且具有較低的通信量和較高的計算效率。
　　本文的研究重點是標簽與讀寫器間無線信道上的數據通信安全，在深度分析 RFID系統(tǒng)無線信道上的數據通信所面臨的安全威脅的基礎上，針對敵手可能采取的攻擊手段提出對應的安全策略。取得以下研究成果：
　　1.針對低成本標簽提出輕量型匿名雙向認證的所有權轉換協議。協議在實現了讀寫器與標簽雙方身份認證基礎上，協商會話密鑰，可

4、抵御重放、異步等多種攻擊，并具備前向以及后向安全，同時防止敵手跟蹤標簽，保障標簽的隱私性。數據分析顯示，與同類協議相比，本協議采用輕量型運算對標簽信息進行保護，在存儲及計算性能上更具優(yōu)勢。
　　2.考慮某些應用場景中敵手的攻擊強度，提出了一種基于動態(tài)重載的標簽所有權轉移協議。協議在標簽 PUF部件的基礎上為偽隨機數發(fā)生器添加自編譯擴展因子；為通信雙方構建輕量級候選函數集，利用面向對象編程中的“重載”原理實現所有權轉換過程中算法的動