超轻量级RFID认证协议的安全性研究

发布时间：2021-03-03 17:44

　　随着智能家居的兴起,物联网逐渐被大众所熟知,它将继续与人工智能、云计算、大数据等技术一起引发新一轮技术变革。而RFID技术作为目前物联网数据采集一个最基本的版块,因其成本低体积小效率高等特点被广泛应用于各种场景。正因为如此,RFID系统的安全将直接决定采集的信息是否可信,从而影响物联网上层架构的稳定。目前由于标签存储和计算能力的限制,对RFID认证协议的研究基本集中于超轻量级认证,此类认证协议涉及的计算方法较为简单,有利于降低认证的计算成本,但同时也面临各类安全问题:1、易遭受监听、窃取等一系列用户不易察觉的攻击方式进行信息的收集和整理,甚至破解出机密信息;2、非法攻击者伪装成阅读器,生成假的数据流,采用欺骗、伪装等攻击方法以获取信息。3、中间人窃听标签、阅读器的通信对信息进行篡改再发送给对方,达到非法认证的目的。那么如何在资源受限环境下设计高效安全的RFID密码系统是学术界和产业界重点关注的问题之一。本文重点对HB类协议族和UMAP协议族进行深入研究,发现协议中潜在的问题,并提出新的解决方案,主要研究成果如下:（1）对HB类协议族中具有代表性的HB认证协议和HB+认证协议进行了研究和... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

物联网架构

南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第三章基于HB类协议族认证方案的分析与改进22图3.5的取值与分布随后，我们对的循环位数进行多次取值，绘制成图3.6，图中显示当移位位数变化时，=0,=1的取值个数会随之波动，但线性稳定在500次附近，满足等概分布的特性。图3.6多次的取值与分布(2)游程检验（Runs）检测结果如图3.7，可以看到游程检测的_≈0.34，按照规定，当_>0.1时，游程检测成功。01002003004005006007001234567891011121314151617181920e的取值次数移位位数取值e的取值分布e=0e=1线性(e=0)线性(e=1)

南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第三章基于HB类协议族认证方案的分析与改进23图3.7的游程检验结果(3)近似熵检验（ApproximateEntropy）如图3.8所示，近似熵检验的_=1，所以近似熵检验成功。图3.8的近似熵检验结果(4)非重叠模块匹配检验（NonOverlappingTemplate）如图3.9所示，非重叠模块匹配检验的_=1，所以非重叠模块匹配检验成功。图3.9的非重叠模块匹配检验结果(5)重叠模块匹配检验（OverlappingTemplate）

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HB+协议的后量子安全认证系统[J]. 施雨轩,葛万成.  通信技术. 2018(12)
[2]基于ECC的支持标签所有权转移的RFID认证协议[J]. 杨兴春,许春香,李朝荣.  计算机应用. 2017(08)
[3]基于同步数的轻量级高效RFID身份认证协议[J]. 肖红光,李为,巫小蓉.  计算机工程与科学. 2016(04)
[4]RFID快速隐私保护认证协议[J]. 翟黎.  软件学报. 2015(12)
[5]PUF-NLHB:基于PUF的轻量级认证协议[J]. 李艳,周清雷.  小型微型计算机系统. 2014(04)
[6]PUF-HB#:轻量级RFID双向认证协议[J]. 李晖,夏伟,邓冠阳,雷淼.  北京邮电大学学报. 2013(06)
[7]物联网的应用与挑战综述[J]. 邬贺铨.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2010(05)
[8]基于LPN问题的RFID安全协议设计与分析[J]. 唐静,姬东耀.  电子与信息学报. 2009(02)
[9]信息安全中序列随机性测试系统的研究与设计[J]. 亓民勇,董金新,潘全科.  计算机工程与设计. 2008(06)



本文编号：3061666