2)基于密码技术的软件安全机制 RFID中所采用的物理安全机制存在种种缺点,人们提出了许多基于密码技术的安全机制。 利用各种成熟的密码方案和机制来设计和实现符合RFID需求的密码协议。 ① Hash-Lock协议 Hash-Lock协议是由Sarma等人提出,使用metalID来代替真实的标签ID以避免信息的泄漏和被追踪,每个标签拥有自己的访问密钥key,且metalID=Hash(key),简写为metalID=H(key)
Hash-Lock协议的本质是让标签回传metalID来代替ID,避免将ID直接通过不安全信道传送给标签读写器。 该协议能够提供访问控制和标签数据隐私保护。但是由于ID没有使用动态刷新机制,metalID保持不变,标签易被跟踪定位。(key,ID)以明文形式发送,容易被窃听者获取。 ② 随机Hash-Lock协议 由于Hash-Lock协议使用metalID可能被隐私侵犯者追踪定位,为了解决该协议中的标签跟踪性的问题,Weis等人提出了随机Hash-Lock协议。 该协议中,对于标签读写器的不同询问,标签将回传乱数形态的回传值给读写器以避免追踪。
该协议中,对于读写器的访问请求,标签是随机响应的,解决了依据相同响应对标签进行跟踪定位的问题。 但由于IDk仍然以明文方式传输,获取了该信息就可以对标签进行假冒。 此外每次标签的认证,后台数据库都要将所有标签的标识发送给标签读写器,两者之间的通信量很大,同时也难以快速处理突发的信息,该协议不实用。 ③ Hash-Chain协议 NTT实验室提出了一种Hash-Chain协议,本质上,此协议是基于共享秘密的询问-应答协议,但对两个使用不同Hash函数的标签发起认证时,标签总是发送不同的应答。
在Hash-Chain协议中,标签是个具有自主ID更新能力的主动式标签,避免了标签定位隐私信息的泄漏。又由于单向的Hash函数,不可能从St,j+1获得St,j,具有前向安全性。 但为了尽量降低标签的制作成本,该协议降低了标签的存储空间和计算能力,只是单向的认证协议,标签在协议的最后没有实现对读写器的认证,标签未确认读写器的合法性。同时,Hash-Chain协议非常容易受到重传和假冒攻击。只要隐私侵犯者截获了at,j,它就可以进行重传攻击,伪装标签通过认证。 ④ 分布式RFID询问-应答安全协议 Rhee等人提了一种适用于分布式数据库环境的RFID认证协议,它是典型的询问-应答型双向认证协议 到目前为止,还没有发现该协议有明显的安全漏洞或缺陷。 但是,在本方案中,执行一次认证协议需要标签进行两次Hash运算。标签电路中自然也需要集成随机数发生器和散列函数模块,因此它也不适合用于低成本RFID系统。
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