RFID安全认证
應答器確認閱讀器的身份,防止存儲數據未被認可地讀出或重寫;
閱讀器確認應答器的身份,以防止假冒和讀入偽造數據。
1、安全攻擊分為兩類:主動和被動。
主動:a. 通過物理手段在實驗室環境中去除標簽的芯片封裝,用微探針獲取敏感信號,進行射頻標簽重構的復雜攻擊;b.通過軟件,用微處理器的通用通信接口,并通過掃描射頻標簽和響應讀寫器,來尋求安全協議和加密算法存在的漏洞,進而刪除射頻標簽內容或篡改可重寫射頻標簽的內容;c.通過干擾廣播、阻塞信道或其它手段來構造異常的應用環境,以使合法處理器發生故障,而拒絕服務的攻擊等。被動:a.通過竊聽技術分析處理器正常工作過程中產生的各種電磁特征,從而獲得射頻標簽和讀寫器之間或其他RFID通信設備之間的通信數據;b.通過讀寫器等竊聽設備跟蹤商品流通動態等。
2、RFID的三個安全風險:保密性、位置隱私或跟蹤、拒絕服務和標簽偽造。
3、RFID的認證方案:
(1) 相互對稱認證
從 讀寫器發送“查詢口令”,在標 簽中產生一個隨機數RA1,并送回給讀寫器。 讀寫器則產生一隨機數RB,使用共同的密鑰K和共同的算法Ek,讀寫器會算出一個加密數據塊,即令牌1。該塊包含兩個隨機數及附加的控制數據,然后由系統將此數據塊發送給標簽。
令牌1=Ek(RA1,RB,IDA,明文1);
在標簽中,收到的 令牌1將被譯碼,并將從明碼報文中取得的隨機數R
’ A與原先發送的隨機
數RA1相比較。如果兩數一致,則射頻標簽可確認兩個公有的密鑰是一致的,此后, 標簽中將另行產生一個隨機數RA2,并用以算出一加密的數據塊(令牌2),其中也包含有RB和控制數據。令牌2再由標簽發送給讀寫器。
令牌2=Ek(RA2,RB, IDA, 明文2);
讀寫器將令牌2譯碼后,檢查原先發送的RB與剛收到的R
’B是否一致。如果兩隨機數一致
,則讀寫器也證明了兩個共有的密鑰是一致的。于是,標簽和讀寫器均已查實屬于共同的系統,雙方便可認為進一步的通信是合法的。
綜上所述,
相互對稱的認證法具有如下優點:
A. 密鑰從不經空間傳輸,而只傳輸加密的隨機 數;
B. 總是兩個隨機數同時加密,從而排除了為計算密鑰用RA執行逆變換以獲取令牌1的可能性;
C. 可以使用任意算法對令牌加密,通過嚴格使用來自標簽和讀寫器的隨機數,能夠有效地
防止重放攻擊;
D. 從產生的隨機數可以算出隨機的密鑰(會話密鑰) ,以便加密保護后續傳輸的數據。
(2) 導出密鑰的認證:是在相互對稱的認證進行改進的,主要方法是對每個射頻標簽使用不同的密鑰來保護,并在標簽產生過程中讀出其序列號,然后使用加密算法和主控密鑰K計算密鑰Ki,從而完成標簽的初始化過程。
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4、RFID的加密機制
根據 加密密鑰K1和解密密鑰K2是否相同,可以將加密體制分為對稱密鑰體制和公鑰密鑰體制。對射頻識別系統來說,最常用的算法是對稱算法。
如果 每個符號在傳輸前單獨加密,則這種方法叫做 序列密碼(流密碼);如果 將多個符號劃為一組進行加密,則稱其為分組密碼。
總結
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