APRAP: Another Privacy Preserving RFID Authentication Protocol
隐私保护RFID（Radio Frequency Identification）认证是近年来的一个研究热点。前向安全性和后向安全性都需要保持标签的隐私，即，标签的秘密密钥的暴露不应暴露标签的过去或未来的秘密密钥。我们设想需要一个正式的模型，为RFID协议设计的后向安全共享密钥设置，因为RFID标签的资源过于有限，以支持公钥设置。然而，自从Serge Vaudenay在他的Asiacrypt 2007论文中指出，如果没有公钥设置，就不可能实现完美的后向安全性以来，对共享密钥环境的后向安全性的研究并不多。我们提出了一个用于共享密钥环境的隐私保护RFID认证协议APRAP，该协议使用绝缘密钥，最大限度地减少了秘密密钥暴露所造成的损害。即使标签的秘密密钥在认证会话期间暴露，在我们的假设下，标签的前向安全性和“受限”后向安全性也被保留。“受限”后向安全性的概念是对手错过了更新受损秘密密钥所需的协议副本。虽然我们的定义并没有捕捉到完美的后向安全性，但它仍然适合于有效的实现，因为标签在实践中是高度移动的。我们还提供了一个正式的安全模型的APRAP。从计算要求的角度来看，我们的方案比以前的建议更有效。
2012-09-23 cs.CR
Using HB Family of Protocols for Privacy-Preserving Authentication of RFID Tags in a Population
在本文中，我们提出了一个HB类协议的隐私保护认证的RFID标签，标签可以保持匿名和不可追踪的对手在认证过程中。这种协议的先前提议是基于PRF计算的。相反，我们的协议可以用于低成本的标签，可能无法计算标准的PRF。此外，由于HB协议中的底层计算是非常有效的，我们的协议也减少了阅读器的负载相比，基于PRF的协议。我们提出了一种基于树的方法，取代了基于PRF的认证，从以前的工作与HB+或HB#的过程。我们通过使用底层协议的“轻型版本”和在树的所有级别上共享随机挑战来优化树遍历阶段。这提供了通信资源的显著减少，导致隐私保护协议几乎与底层HB+或HB#一样高效
2009-07-07 cs.CR
Efficient and Low-Cost RFID Authentication Schemes
资源受限的无源射频识别（RFID）标签的安全性是当前研究的热点。抵抗非法跟踪、克隆、定时和重放攻击是安全RFID认证方案的必要条件。阅读器身份验证也是必要的，以阻止任何非法尝试读取标签。为了设计一种安全、低成本的RFID认证协议，Gene Tsudik提出了一种基于时间戳的对称密钥协议，称为YA-TRAP *。虽然YA-TRAP* 实现了其目标安全属性，但它容易受到定时攻击，其中读取器发送到标签的时间戳可以由对手自由选择。此外，在YA-TRAP* 中，不提供读取器认证，并且标签可以在超过其预先存储的阈值时间戳值之后变为无效。在本文中，我们提出了两个相互的RFID认证协议，旨在提高YA-TRAP* 通过防止定时攻击，并提供阅读器认证。此外，在我们的协议中，允许标签刷新其预先存储的阈值，以便它在超过阈值后不会被删除。我们的协议还实现了其他安全属性，如前向安全，抗克隆，重放和跟踪攻击。此外，对于标签，计算和通信成本保持尽可能低。当多个标签以批处理模式进行认证时，保持尽可能低的通信成本是很重要的。通过引入聚合函数进行阅读器到服务器的通信，降低了通信开销。我们还讨论了我们的协议的不同可能的应用。因此，我们的协议比YA-TRAP* 具有更高的安全性和效率。最后，我们表明，我们的协议可以实现使用当前标准的低成本RFID基础设施。
2012-09-23 cs.CR
KIMAP: Key-Insulated Mutual Authentication Protocol for RFID
RFID标签在计算和存储能力方面受到很大限制，并且由于其对不同攻击的脆弱性而在日常生活中引起许多隐私问题。前向安全性和后向安全性都需要保持标签的隐私，标签的秘密密钥的暴露不应暴露标签的过去或未来的秘密密钥。我们设想需要一个正式的模型，为RFID协议设计的后向安全共享密钥设置，因为RFID标签的资源过于有限，以支持公钥设置。然而，自从Serge Vaudenay在他的Asiacrypt 2007论文中指出，如果没有公钥设置，就不可能实现完美的后向安全性以来，对共享密钥环境的后向安全性的研究并不多。本文提出了一种用于共享密钥环境的密钥隔离的双向认证协议KIMAP，该协议使用隔离密钥来最小化秘密密钥暴露所造成的损害。即使标签的秘密密钥在认证会话期间被暴露，标签的前向安全性和“受限”后向安全性也在我们的假设下被保留。“受限”后向安全性的概念是对手错过了更新受损秘密密钥所需的协议副本。虽然我们的定义并没有捕捉到完美的后向安全性，但它仍然适合于有效的实现，因为标签在实践中是高度移动的。我们还提供了一个形式化的KIMAP安全模型。从计算要求的角度来看，我们的方案比以前的建议更有效。
2012-09-23 cs.CR
RFID Authentication, Efficient Proactive Information Security within Computational Security
我们考虑RFID标签（例如，射频识别，RFID标签）和RFID验证器。提出了一种主动信息安全方案。该方案是基于这样的假设，即在每n个连续的通信会话中的至少一个期间交换的信息不暴露给对手。标签和验证器维护由成对异或条目重复刷新的n个条目的向量，其中n个条目的新向量由标签随机选择并作为每个通信会话的一部分发送到验证器。一般情况下，对手不听任何n个连续的通信会话中的k > 0会话也被认为是。证明了在任意n个连续通信会话期间使用的随机数的数目的下界n（k+1）。换句话说，我们证明了一个算法必须使用至少n（k+1）个新的随机数在任何n个连续的通信会话。然后提出了一个仅使用O（nlog n）新随机数的随机化方案。基于信息论安全方案的计算安全方案用于确保即使在敌手监听所有信息交换的情况下，标签与验证者之间的通信也是安全的。
2009-03-30 cs.CR
Practical Schemes For Privacy & Security Enhanced RFID
RFID系统中适当的隐私保护非常重要。然而，许多已知的方案是不切实际的，因为它们使用散列函数而不是更硬件有效的对称加密方案作为有效的密码原语，或者因为它们在读取器处招致相当昂贵的密钥搜索时间惩罚。此外，它们不允许对标签进行动态的、细粒度的访问控制，以满足更复杂的使用场景。在本文中，我们调查这样的情况下，并提出了一个模型和相应的隐私友好的协议，有效和细粒度的管理访问权限的标签。特别是，我们提出了标签和阅读器之间的高效相互认证协议，该协议仅使用标签上的对称密钥加密技术，同时不需要阅读器端昂贵的密钥搜索算法，从而实现合理的隐私级别。此外，我们的协议能够从被盗的读卡器中恢复。
2010-02-25 cs.CR
Cyclic group based mutual authentication protocol for RFID system
RFID系统的广泛部署引发了用户的安全和隐私问题。有几个建议是在文献中，以避免这些问题，但他们中的大多数提供了合理的隐私在服务器端的搜索复杂性为代价。搜索复杂度随着系统中标签的数量线性增加。一些方案使用基于组的方法来解决搜索复杂性问题。本文利用循环群的一些性质，提出了一种基于群的RFID系统认证协议。该方案只使用逐位XOR和模运算的计算工作。此外，该方案在标签侧不使用任何伪数生成器。我们使用两个基于匿名集的基准度量来衡量系统的隐私水平时，一些标签被攻击者泄露。我们提出了一些模拟结果表明，该方案保持了高水平的隐私，并透露非常少量的信息时，一些标签被泄露。此外，它的正式和非正式的分析表明，我们的计划保持了信息的隐私性以及不可追溯性，并抵御各种著名的攻击。
2017-12-31 cs.CR
Privacy in RFID and mobile objects
射频识别（RFID）是一种旨在有效识别和跟踪货物和资产的技术。可以在不需要RFID标签和RFID读取器之间的视线对准或物理接触的情况下执行这种识别，同时由于RFID读取器的短询问场而自然实现跟踪。这就是为什么RFID标签价格的降低伴随着对该技术的日益关注。然而，由于标签是无线发送识别数据的资源受限设备，因此设计安全和私有的RFID识别协议是一项具有挑战性的任务。当这些协议必须满足可伸缩性时，这种情况甚至更加复杂。假设存在轻量级、安全、私有和可扩展的RFID识别协议，则存在围绕RFID技术的其他问题。其中一些来自技术本身，例如距离检查，但其他则与RFID系统收集大量跟踪数据的潜力有关。发布和挖掘这些移动对象数据对于提高监督控制、资产管理和定位、运输等的效率至关重要。然而，如果个人可以与其中一些发布的轨迹相关联，则会出现明显的隐私威胁。本论文有助于设计的算法和协议，旨在处理上述问题。首先，我们提出了一套基于分布式体系结构的协议和算法，在不影响隐私或安全的情况下提高了识别过程的效率。此外，我们提出了一种新的距离绑定协议的基础上的图形，是非常低的资源消耗。最后，我们提出了两种轨迹匿名方法，旨在保护个人的隐私时，他们的轨迹被释放。
2013-10-21 cs.CR
Passive Cryptanalysis of Unconditionally Secure Authentication Protocol for RFID Systems
最近，Alomair等人提出了第一个用于低成本RFID系统的Unconscious Secure相互认证协议（UCS-RFID）。UCS-RFID的安全性依赖于五个动态密钥，这些密钥在每次协议运行时使用从读取器秘密发送到标签的新的随机数（nonce）进行更新。我们的研究结果表明，在最高的安全级别的协议（安全参数= 256），推断一个nonce是可行的概率为0.99窃听（观察）约90运行的协议。找到一个随机数使被动攻击者能够恢复协议的所有五个秘密密钥。为此，本文提出了一种三阶段概率方法。我们的攻击恢复的秘密密钥的概率增加访问更多的协议运行。我们还表明，跟踪使用此协议的标签也是可能的，即使较少运行的协议。
2012-01-17 cs.CR
Cryptanalysis of the SASI Ultralightweight RFID Authentication Protocol with Modular Rotations
在这项工作中，我们提出了第一个被动攻击的SASI轻量级认证协议与模块化旋转。这可以用于完全恢复RFID标签的秘密$ID$，该秘密是协议被设计为隐藏的值。攻击最初被描述为用于恢复秘密值$ID$的$\lfloor log_2(96) \rfloor=6$位，其结果是其本身允许对任何给定标签进行可追溯性攻击。然而，所提出的方案可以被扩展以获得任何数量的秘密$ID$的比特，只要足够大数量的成功的连续会话被窃听。我们还提出了攻击的效率，和一些想法，以确保这个版本的SASI协议的结果。
2008-11-26 cs.CR
Preventing Identity Attacks in RFID Backscatter Communication Systems: A Physical-Layer Approach
研究了基于射频识别（RFID）的后向散射通信系统的身份攻击问题。具体来说，我们考虑一个单一的阅读器，单标签RFID系统，其中的阅读器和标签进行双向信令，使读者提取标签ID，以验证合法的标签（L-标签）。然后，我们考虑一个恶意标签（M-标签）的情况下-具有相同的ID作为L-标签编程在其内存中的向导-试图欺骗读者假装是L-标签。为此，我们通过利用端到端信道的非互易性（即，剩余信道）作为标签的指纹。标签的被动性质（并且因此在标签处缺乏任何计算平台）意味着所提出的轻量级物理层认证方法在读取器处实现。具体来说，在我们提出的方案中，读者通过双向（挑战-响应）消息交换机制获取原始数据，进行最小二乘估计来提取指纹，并进行二元假设检验来进行身份验证。我们还提供了两个感兴趣的错误概率的封闭形式表达式（即，误报警和误检测）。仿真结果证明了该方法的有效性。
2020-09-01 cs.CR eess.SP
Shedding Light on RFID Distance Bounding Protocols and Terrorist Fraud Attacks
由于无线电信道的有限范围，绝大多数RFID认证协议假设读取器和标签之间的接近度。然而，在真实场景中，入侵者可以位于证明者（标签）和验证者（阅读者）之间，并欺骗后者认为证明者非常接近。这种攻击通常被称为中继攻击，范围包括距离欺诈，黑手党欺诈和恐怖袭击。距离限制协议是一种很有前途的对抗中继攻击的方法。在过去几年中提出了几项议定书，但大多数议定书都发现了重大或次要的弱点。在2008年，Kim等人[1]提出了一种新的距离边界协议，其目标是在安全性，隐私性，标签计算开销和容错方面是最好的。在本文中，我们分析了这个协议，我们提出了一个被动的完全披露攻击，它允许对手发现的长期秘密密钥的标签。所提出的攻击是非常相关的，因为在Kim等人的研究中没有达到任何安全目标。的协议。然后，设计准则的目的是方便协议设计人员的刺激任务，设计安全和有效的计划，防止中继攻击。最后，一个新的协议，命名为Hitomi和灵感[1]，设计符合以前提出的指导方针。
2010-06-20 cs.CR
An Authentication Protocol Based on Combined RFID-Biometric System RFID-Biometric System
射频识别（RFID）和生物识别技术在过去几年中经历了快速的发展，并用于多种应用，例如访问控制。在RFID标签的重要特性中，我们提到了资源的限制（存储器，能量等）。我们的工作重点是设计一个RFID认证协议，它使用生物特征数据，并确认的保密性，认证和隐私。我们的协议需要一个伪随机数发生器，一个强大的哈希函数和生物特征哈希函数。生物特征哈希函数用于优化和保护生物特征数据。对于协议的安全性分析，我们将使用AVISPA和SPAN工具来验证认证和保密性。
2012-07-24 cs.CR
Cryptanalysis of the SLAP Authentication Protocol
RFID（射频识别）是一种强大的技术，由于其众多的优点，应该在短时间内取代各种识别系统，如条形码或磁条。RFID协议涉及三个设备：阅读器、标签和后端数据库。RFID技术的关键因素之一是，为了大规模使用，标签的价格必须便宜：它不能昂贵，因为谁应该使用它将需要大量的标签，此外，标签必须具有非常小的尺寸。这种设备的低成本性质意味着不可能在其上使用标准密码协议，此外，超轻量标签甚至缺乏生成随机数所需的计算能力。许多专家正在尝试构建安全的协议，这些协议只涉及这些标签的简单位逻辑运算，但不幸的是，这些协议中的每一个在发布后很短的时间内都很容易受到一些严重的攻击。今天，对安全RFID认证协议的需求似乎比以往任何时候都更加迫切，因为这项技术已经用于安全目的，例如电子护照。为超轻型RFID系统构建安全协议的挑战是如此艰巨，以至于几年来没有人能够构建一个。在这篇论文中，我们非常详细地分析了最近提出的超轻型RFID系统称为Sunday协议，目的是找到新的漏洞。Safkhani和Bagheri已经违反了Sunday（以及一组类似的协议），他们最近发布了一个去同步攻击。在我们的分析结束时，我们将提出一个模仿攻击的协议，随着我们的攻击和一些考虑对这类协议提出的攻击修复。
2019-05-27 cs.CR
Cryptanalysis and enhancement of two low cost rfid authentication protocols
考虑到RFID系统在广泛的应用范围内易于部署，最近对RFID系统结构给予了广泛的关注。由于它的几个优点，许多技术文章发表，以提高其在特定系统实现的能力。最近，一个轻量级的抗去同步RFID认证协议和轻量级绑定证明协议，以保护病人的安全提出。这一贡献提供了足够的证据来证明第一个引入的协议脆弱性去同步攻击。它还提供了其他协议的遭受去同步攻击以及跟踪的标签的运动。本文还提出了适当的解决方案，以修复安全的RFID应用程序的安全缺陷有关的两个协议。
2012-02-09 cs.CR
A Novel RFID Authentication Protocol Based on A Block-Order-Modulus Variable Matrix Encryption Algorithm
本文提出一种基于AM-SUEO-DBLTKM联合加密算法的双向RFID认证协议，可节省99.59%标签存储，并有效抵御典型攻击，适用于低成本RFID传感器标签。
2024-11-11 cs.CR eess.SP
Quantum-Resistant Authentication Scheme for RFID Systems Using Lattice-Based Cryptography
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文提出一种新型抗量子RFID认证方案，利用格密码中的不均短整数解问题实现抗量子性，保障读写器-服务器和标签-读写器通信链路的安全性，通过形式化验证和安全性分析，展示其在MITM、重放等攻击下的强安全性。
2026-03-31 cs.CR
RFID authentication protocol based on a novel EPC Gen2 PRNG
信息技术（IT）的持续进步，特别是允许物理世界对象与IT基础设施之间的连接的RFID技术的持续进步，保证了工业技术在过去几十年中的改进和效率。本文提出了两种新的RFID方案。一方面，它描述了一个轻量级的伪随机数发生器（PRNG）的内部结构，适用于低资源设备，如符合EPC Gen2规范的无源RFID。另一方面，提出了一种新的安全的相互认证协议，这样的RFID设备，使用建议的PRNG。提出的PRNG的设计是基于线性反馈移位寄存器（LFSR）的非线性滤波器，认证协议是轻量级的。这两种方案都满足低成本RFID的所有实际要求，例如EPC Gen2标签的资源限制。这是由于仅需要简单的计算模块，例如所提出的基于LFSR的伪随机发生器和逐位操作。这两种方案的结合同时保证了低功耗和安全特性，例如认证、机密性和匿名性。
2022-08-06 cs.CR
Practical Attacks on a RFID Authentication Protocol Conforming to EPC C-1 G-2 Standard
Yeh等人最近提出了一种基于EPC Class-1 Gen. 2标准[1]。他们声称，他们的协议是安全的，可以抵御对抗攻击，并提供前向保密。在本文中，我们将表明，建议的协议没有适当的安全功能。对该协议提出了一种强有力的实用攻击，从而破坏了协议的整体安全性。此外，Yeh等人的协议不保证不可追溯性和向后不可追溯性方面。也就是说，被泄露的标签的所有过去和下一个交易将被对手追踪。
2011-02-04 cs.CR
The privacy implications of Bluetooth
大量的研究，以及媒体炒作，已经围绕RFID技术及其隐私的影响。目前，研究人员和媒体关注RFID带来的隐私威胁，而消费者团体则选择抵制带有RFID标签的产品。然而，与此同时，一种非常相似的技术已经悄悄地成为我们日常生活的一部分：蓝牙。在本文中，我们强调的事实，蓝牙是一种广泛的技术，具有真正的隐私影响。此外，我们探讨了基于RFID的解决方案，以解决这些隐私问题的适用性。
2008-04-23 cs.CR cs.CY
On the AAGL Protocol
最近，AAGL（Anshel-Anshel-Golden-Lemieux）已经被提出，其可以用于RFID标签。我们给算法的问题（我们称之为MSCSPv）上的AAGL协议的安全性是基于。因此，我们给出了各种攻击的一般参数最近AAGL协议提出。我们的攻击之一是一个确定性的算法，具有空间复杂度和时间复杂度都至少指数在最坏的情况下。在使用概率算法的更好情况下，时间复杂度可以是O（|（1）如果是n（1+e），则空间复杂度为O（|XSS（ui'）|其中元素ui'是公钥的一部分，n是辫群的指数，XSS是顶点型集合，e是极限中的常数。以上示出了AAGL协议潜在地不像使用诸如AAG（Anshel-Anshel-Goldfeld）协议之类的基于共轭问题的密钥协商协议那样显著地更安全，因为两个协议都可以以没有显著差异的复杂性被破坏。我们认为我们的进攻还可以改进。
2007-11-22 cs.CR
Cryptanalysis of two recently proposed ultralightweight authentication protocol for IoT
通过扩大对象与互联网的连接以及它们进入人类生活，安全和隐私问题变得重要。为了增强互联网的安全性和隐私性，已经开发了许多安全协议。不幸的是，对这些协议进行的安全分析表明，它们容易受到一次或几次攻击，这就消除了这些协议的使用。因此，物联网（IoT）安全协议的需求尚未得到解决。最近，Khor和Sidorov对Wang等人的协议进行了分析，提出了一个改进的协议，本文首先指出该协议也不具有足够的安全性，因此不推荐在任何应用中使用。更准确地说，我们提出了一个完整的秘密泄漏攻击对该协议，该协议提取的全部秘密通过两个通信与目标标签。此外，Sidorv等人最近提出了一种用于支持区块链的供应链的超轻量化相互认证RFID协议，该协议由正式和非正式的安全证明支持。然而，我们提出了一个完整的秘密泄漏攻击，对这个协议。
2019-07-25 cs.CR
NLHB : A Non-Linear Hopper Blum Protocol
在本文中，我们提出了一个轻量级的可证明安全的认证协议称为NLHB协议，这是HB协议的变体。HB协议使用解码线性码的复杂性来防止被动攻击。与此相反，NLHB协议的安全性证明减少被动攻击的问题，一类非线性代码的解码是证明困难。我们证明了现有的被动攻击HB协议族，这有助于大大减少其有效的密钥大小，对NLHB协议是无效的。从证据中，我们得出结论，较小的密钥大小是足够的NLHB协议实现相同级别的被动攻击的安全性作为HB协议。此外，对于这种参数的选择，我们提供了一个实施例的NLHB协议的证明者/验证者的复杂性低于HB协议，使认证非常低成本的设备，如RFID标签。最后，在HB $^{+}$协议的精神，我们扩展了NLHB协议的NLHB $^{+}$协议，并证明了对DET模型中定义的主动攻击类的安全性。
2010-02-12 cs.CR
