用Hash锁方法解决RFID的安全与隐私问题
摘要:提出一种解决RFID安全与隐私问题的方法。它是在随机控制Hash锁方法基础上的一种改进方法,解决了位置隐私和中间人攻击问题;与定控制和随机Hash锁方法相比,具备相同的安全级水平,同时降低计算负载,适合于大量射频标签的场合。
引言
RFID安全问题集中在对个人用户的隐私保护、对企业用户的商业秘密保护,防范对RFID系统的攻击以及利用RFID技术进行安全防范等多个方面。面临的挑战是:
①
保证用户对标签的拥有信息不被未经授权访问,以保护用户在消费习惯、个人行踪等方面的隐私。
② 避免由于RFID系统读取速度快,可以迅速对超市中所有商品进行扫描并跟踪变化,而被利用来窃取用户商业机密。
③ 防护对RFID系统的各类攻击,如重写标签以篡改物品信息;使用特制设备伪造标签应答欺骗读写器,以制造物品存在的假相;根据RFID前后向信道的不对称性远距离窃听标签信息;通过干扰RFID工作频率实施拒绝服务攻击;通过发射特定电磁波破坏标签等。
④ 如何把RFID的唯一标识特性用于门禁安防、支票防伪、产品防伪等。
为了避免RFID标签给客户带来关于个人隐私的担忧,同时也为了防止用户携带安装有标签的产品进入市场所带来的混乱,很多商家在商品交付给客户时都把标签拆掉。这种方法无疑增加了系统成本,降低了RFID标签的利用率,并且有些场合标签不可拆卸。为解决上述安全与隐私问题,人们还从技术上提出了多种方案,包括Kill标签、法拉第网罩、主动干扰、智能标签、阻止标签和Hash锁等方法。Hash锁通过简单的Hash函数,增加闭锁和开锁状态,对标签和读写器之间的通信进行访问;但是它无法解决位置隐私和中间人攻击问题。本文提出一种Hash锁改进方法,成功解决了这个问题。
1 Hash锁方法分析
1.1
定读取控制Hash锁方法
在定读取控制Hash锁方法中,射频标签只对授权的读写器起作用,它代表了一种认证过程,认证密匙固定不变。使用该方法的射频标签分别有1个只读(ROM)和1个可读写(如RAM)的存储器,并且每个电子标签只供有限的用户使用。这些用户都共有同一个存储在读写存储器中的识别码。每个标签认证读写器的过程如图1所示。读写器对每一个电子标签都有一个认证密匙k,每个电子标签都存储有一Hash方程计算的结果metaID=Hash(k)。首先读写器向射频标签发出ID访问请求,标签向读写器发出相应的