基于低成本的RFID中量级安全认证协议的研究.pdf

2010年 12月 铁 道 通 信 信 号 December．2010 第46卷 第 12期 RAILWAY SIGNALLING ＆ COMMUNICATION Vo1．46 No．12 瓣 基于低成本的 RFID中量级安全认证协议的研究 吕文纳 王根英 刘 云 摘 要：对于低成本的 RFID (RadioFrequencyIdentification) 系统，其芯片 内大约有 5000～ 10000个逻辑 门，由于标签计算和存储能力的限制，仅有250～3000个逻辑 门用来保证 系统的安 全性。重量级 的安全认证协议使用加密算法，对标签的成本要求过高，因此不适于低成本 的 RFID系统。轻量级的安全认证协议仅使用简单的逻辑运算，保证 了系统低成本的要求，但安全 性较差。基于轻量级的安全认证协议 (LMAP)，在保证 RFID系统低成本的前提下，提出一种中 量级 的安全认证协议 。 关键词 ：射频识别 (RFID)；轻量级的安全认证协议 (LMAP)；认证 ；协议 Abstract：Low-costRadioFrequencyIdentificationtags，whichhave5k～1Ok gates，can allocateonly 250～3000 gatesto ensure system security forthe constraintofstorage and computation capability． Heavyweightauthenticationprotocol，whichusesencryptionalgorithm andneedshigh—costtags，cantbe applied inlow—costRFID systems．Lightweightmutualauthenticationprotocoladoptssimplelogicalopera— tionstomeettheneedoflow—costtagsbuthaslowerlevelofsecurity．Thispaperproposedamiddle． weightmutualauthenticationprotocolbasedonLMAPforlow—costRFID tags． Keywords：RadioFrequency Identification (RFID)；Lightweightmutualauthentication protocol (LMAP)：Authentication：Protocol 随着物联网的 日益发展和广泛应用 ，其核心技 授权认证的阅读器反射信号，因为未经授权认证的 术之一 RFID的安全 问题越来越受到人们 的关注。 阅读器往往带有恶意的侵犯 目的；同时，标签应 向 RFID不同于以往的识别技术，它能够 自动识别物 授权阅读器发送准确的信息，在发送信息时应保证 品的信息并将其存储在电子标签中。在阅读器与标 对于用户来说是匿名的，以防止位置跟踪 。近年来 签进行非接触式无线数据通信过程 中，存储在标签 的研究提出了用可变的标签值来保证匿名性和防止 中的物品信息和用户隐私很容易受到第三方的攻击 第三方的恶意跟踪 。本文基于现有的轻量级安全认 而泄露 ，这将会带来巨大的损失。 证协议 LMAP，提出一种使用 Hash函数 的中量级 目前，已有许多安全体制用于解决RFID的安 的安全协议。 全问题。重量级的安全协议是一种比较完善和成熟 1 RFID系统的安全威胁和安全需求分析 的安全认证协议 ，它使用安全的加密算法可以很好 的保证 RFID系统的安全性。但加密算法要使用上 RFID系统主要 由标签 、阅读器和后端数据库 万个逻辑门，这对 于低成本的 RFID系统来说 ，由 三部分组成，结