本文關(guān)鍵詞：RFID數(shù)據(jù)管理:算法、協(xié)議與性能評測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

    摘  要： 針對現(xiàn)有的RFID安全協(xié)議計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)的輕量級安全協(xié)議。第一階段，標簽向數(shù)據(jù)庫注冊，數(shù)據(jù)庫為標簽分配一個一次性的秘密身份與一個唯一的秘鑰；第二階段，基于一次性秘密身份與單向hash函數(shù)進行標簽-閱讀器-數(shù)據(jù)庫之間的雙向認證，實現(xiàn)了對各種攻擊的檢測與抵御能力。最終，將本協(xié)議與近期性能較好的雙向認證協(xié)議進行比較。結(jié)果表明，本協(xié)議與其他協(xié)議的計算成本、內(nèi)存需求接近，且具有完全的攻擊抵御能力。

    關(guān)鍵詞： 單向散列函數(shù)；RFID網(wǎng)絡(luò)；秘密身份；魯棒性；雙向認證

0 引言

    RFID系統(tǒng)將尺寸較小、成本極低的標簽置入目標物體，以實現(xiàn)對海量物品的監(jiān)控[1]。目前，，RFID網(wǎng)絡(luò)已廣泛應用于供應鏈管理、運輸各行業(yè)之中，RFID的目標是代替已有的條形碼[2，3]。然而，RFID為無線接入，極易受到攻擊與隱私泄露的威脅。RFID標簽的能量、計算與存儲能力均較低，無法負荷復雜的加密算法，而大量采用加密算法的安全協(xié)議不具備較好的實用性[4]。

    已有的RFID系統(tǒng)大多采用雙向認證，雙向認證需要標簽認證數(shù)據(jù)庫的真?zhèn)�，�?shù)據(jù)庫認證標簽的真?zhèn)�，具有較高的安全性[5，6]。本文采用單向hash函數(shù)生成共享秘鑰，采用一次性的秘密身份對生成標簽的一次性身份ID，匿名性較好。同時，本協(xié)議的標簽無需復雜的計算操作，并且數(shù)據(jù)庫端無需搜索操作，計算量極低。研究結(jié)果證明了本文輕量級的RFID安全協(xié)議滿足RFID網(wǎng)絡(luò)所需的所有安全性需求，且計算復雜度較低。

1 本文協(xié)議

    表1為本文的符號說明。

4 結(jié)論

    根據(jù)RFID標簽的能量來源，可將其分為被動式標簽、半被動式標簽以及主動式標簽。主動與半被動標簽均具有較高的計算與存儲能力，而本文的輕量級安全協(xié)議需要一定的存儲能力(維護合理數(shù)量的秘密ID-緊急秘鑰對)，因此本協(xié)議適用于主動與半被動標簽。但合理的開銷使得本文具有完整的安全性能，可抵御各種主流的RFID網(wǎng)絡(luò)攻擊，具有極好的實用價值。

參考文獻

[1] 謝磊，殷亞鳳，陳曦，等.RFID數(shù)據(jù)管理:算法、協(xié)議與性能評測[J].計算機學報，2013，36(3)：457-470.

[2] 高銳，程良倫，胡莘.一種基于空間分割的無源RFID室內(nèi)定位方法[J].計算機應用研究，2012，29(1).

[3] 蔣浩，高春華，張林，等.一種基于RFID的室內(nèi)車載監(jiān)控系統(tǒng)定位方法的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機科學，2012，39(2)：29-33.

[4] 賀章擎，鄭朝霞，戴葵，等.基于PUF的高效低成本RFID認證協(xié)議[J].計算機應用，2012，32(3)：683-685.

[5] 王少輝，劉素娟，陳丹偉.滿足后向隱私的可擴展RFID雙向認證方案[J].計算機研究與發(fā)展，2013，50(6)：1276-1284.

[6] 肖鋒，周亞建，周景賢，等.標準模型下可證明安全的RFID雙向認證協(xié)議[J].通信學報，2013(4)：82-87.

[7] 曹崢，馬建峰，楊林，等.RFID安全協(xié)議的數(shù)據(jù)去同步化攻擊[J].華中科技大學學報：自然科學版，2013，41(4)：65-69.

[8] 李暉，夏偉，鄧冠陽，等.PUF-HB#:輕量級RFID雙向認證協(xié)議[J].北京郵電大學學報，2013(6)：13-17.

[9] 王坤，周清雷.新物聯(lián)網(wǎng)下的RFID雙向認證協(xié)議[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2015，36(4)：732-738.

[10] DEHKORDI M H，F(xiàn)ARZANEH Y.Improvement of the hash-based RFID mutual authentication protocol[J].Wireless personal communications，2014，75(1)：219-232.

[11] CHUANG Y H，TSENG Y M，LEI C L.Efficient mutual authentication and key agreement with used anonymity for roaming services in global mobility networks[J].International Journal of Innovative Computing Information & Control，2012，8(9)：6415-6427.

  本文關(guān)鍵詞：RFID數(shù)據(jù)管理:算法、協(xié)議與性能評測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。