RFID系统密钥无线生成

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基于激活标志位的改进RFID密钥无线生成算法

————————————————————————————————————————————————基于激活标志位的改进RFID密钥无线生成算法作者杨俊，邹志革机构武汉职业技术学院；华中科技大学DOI 10.3969/j.issn.1001-3695.2018.06.0404基金项目湖北省教育厅科学技术研究计划指导性项目（B201658）预排期卷《计算机应用研究》2019年第36卷第12期摘要针对现有三种常见无线射频识别密钥无线生成场景下，设计的相应密钥生成算法中存在的算法理论证明缺失、重放攻击、密钥伪造攻击以及RFID标签身份ID泄露的安全性问题，设计了更安全的基于激活标志位的改进RFID系统密钥无线生成算法。

改进算法仅基于多种超轻量级位运算来组合构建安全的算法框架，降低成本，提高效率；利用激活标志位AckBit机制以及新鲜性机制抵抗重放、密钥伪造攻击；通过完整GNY逻辑证明过程与安全性对比分析，证明目标算法的安全可行性。

最后，给出原算法与改进算法之间的标签成本代价对比，表明改进的算法在满足低成本的条件下具有更高的安全性。

关键词无线射频识别；密钥无线生成；更安全；激活标志位；GNY逻辑证明作者简介杨俊（1975-），男，湖北武人，副教授，主要研究方向为通信技术､信息处理及人工智能；邹志革（1975-），男，湖北宜昌人，副教授，博士，主要研究方向为集成电路设计与应用､嵌入式系统设计．中图分类号TP309.2访问地址/article/02-2019-12-036.html投稿日期2018年6月26日修回日期2018年7月31日发布日期2018年10月10日引用格式杨俊, 邹志革. 基于激活标志位的改进RFID密钥无线生成算法[J/OL]. 2019, 36(12). [2018-10-10]. /article/02-2019-12-036.html.第36卷第12期计算机应用研究V ol. 36 No. 12 录用定稿Application Research of ComputersOnline Publication——————————收稿日期：2018-06-26；修回日期：2018-07-31 基金项目：湖北省教育厅科学技术研究计划指导性项目（B201658）作者简介：杨俊（1975-），男，湖北武人，副教授，主要研究方向为通信技术､信息处理及人工智能；邹志革（1975-），男，湖北宜昌人，副教授，博士，主要研究方向为集成电路设计与应用､嵌入式系统设计．基于激活标志位的改进RFID 密钥无线生成算法 *杨俊1，邹志革2(1. 武汉职业技术学院, 武汉 430074; 2. 华中科技大学, 武汉 430074)摘要：针对现有三种常见无线射频识别密钥无线生成场景下，设计的相应密钥生成算法中存在的算法理论证明缺失、重放攻击、密钥伪造攻击以及RFID 标签身份ID 泄露的安全性问题，设计了更安全的基于激活标志位的改进RFID 系统密钥无线生成算法。

rfid 生成规则

rfid 生成规则
RFID（Radio Frequency Identification）是一种通过无线电波
进行非接触式自动识别的技术。

RFID生成规则可以根据具体应用和需
求来确定，下面是一些常见的RFID生成规则和方法：
1. EPC（Electronic Product Code）规则：EPC是一种用于在RFID标签上唯一标识物品的编码方式。

EPC编码由三部分组成：Header、Manager Number和Object Class。

Header用于标识编码类型，Manager Number用于标识物品制造商，Object Class用于标识物品类型。

2. 序列号规则：根据需求可以使用序列号作为RFID标签的唯一
标识。

序列号可以是数字、字母或者组合，可以按照一定的规则生成，如递增序列号、随机序列号等。

3. 哈希算法规则：使用哈希算法可以将物品的属性信息转化为RFID标签的编码。

哈希算法可以将输入信息通过一系列算法运算转化
为一串固定长度的编码，保证输入信息不同，输出编码也不同。

4. 加密算法规则：使用加密算法可以将物品的关键信息加密后
生成RFID标签的编码。

加密算法常用于对敏感信息进行保护，确保只
有具备密钥的用户才能解密读取标签信息。

以上是一些常见的RFID生成规则，具体的规则和方法可以根据
实际需求和应用场景进行定制。

按位运算的RFID系统密钥无线生成算法

第３７卷第８期计算机应用与软件Ｖｏｌ３７Ｎｏ．８２０２０年８月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＡｕｇ．２０２０按位运算的ＲＦＩＤ系统密钥无线生成算法曹朝阳１　吴庆涛２１（河南省市场监督管理局　河南郑州４５０００８）２（郑州航空工业管理学院　河南郑州４５００１５）收稿日期：２０１９－０６－０３。

河南省高等学校重点科研项目（１８Ａ５２００５１）。

曹朝阳，高工，主研领域：信息安全，软件系统需求分析。

吴庆涛，讲师。

摘　要现有的标签与读写器之间双向认证时用到的共享密钥一般都是出厂之前设定好的，这会带来密钥托管问题，且无法满足用户自定义密钥的需求。

提出一种超轻量级的共享密钥动态无线生成算法，采用动态生成的机制解决密钥托管问题，同时满足用户自定义密钥的需求。

采用“与”运算及“异或”运算对信息进行加密处理，一定程度上降低通信实体计算量；为减少参数的引入，充分利用标签标识符信息作为加密的变量，缓解通信实体的存储压力；为更进一步降低标签一端计算量，采用随机数由读写器产生的做法。

安全性及性能分析表明，该算法具备一定的安全保证且成本较低。

关键词物联网　无线射频　密钥　标签标识符　“与”运算　“异或”运算中图分类号　ＴＰ３９３．０８文献标志码　ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０２０．０８．０５６ＷＩＲＥＬＥＳＳＫＥＹＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮＡＬＧＯＲＩＴＨＭＯＦＲＦＩＤＳＹＳＴＥＭＢＡＳＥＤＯＮＢＩＴＯＰＥＲＡＴＩＯＮＣａｏＺｈａｏｙａｎｇ１　ＷｕＱｉｎｇｔａｏ２１（ＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｆｏｒＭａｒｋｅｔＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＨｅｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００８，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）２（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００１５，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｓｈａｒｅｄｋｅｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｔｗｏｗａｙａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔａｇａｎｄｒｅａｄｅｒｉｓｕｓｕａｌｌｙｓｅｔｂｅｆｏｒｅｌｅａｖｉｎｇｔｈｅｆａｃｔｏｒｙ．Ｔｈｉｓａｐｐｒｏａｃｈｈａｓｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ：ｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｋｅｙｉｎａｄｖａｎｃｅｗｉｌｌｂｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｋｅｙｅｓｃｒｏｗ；ｉｔｃａｎｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｕｓｅｒｄｅｆｉｎｅｄｋｅｙ．Ｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅａｂｏｖｅｄｅｆｅｃｔｓ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｎｕｌｔｒａｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｄｙｎａｍｉｃｗｉｒｅｌｅｓｓｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｔｈｅｓｈａｒｅｄｋｅｙ．Ｉｔａｄｏｐｔｅｄｄｙｎａｍｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｓｏｌｖｅｔｈｅｋｅｙｅｓｃｒｏｗｐｒｏｂｌｅｍａｎｄｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｕｓｅｒ’ｓｃｕｓｔｏｍｋｅｙ．Ｔｈｅ“ＡＮＤ”ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄ“ＸＯＲ”ｏｐｅｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｅｎｃｒｙｐｔｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｃｏｓｔｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｅｎｔｉｔｉｅｓｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｗｅｍａｄｅｆｕｌｌｕｓｅｏｆｔａｇｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｓａｎｅｎｃｒｙｐｔｅｄｖａｒｉａｂｌｅ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄａｌｌｅｖｉａｔｅｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｅｎｔｉｔｉｅｓ．Ｔｏｆｕｒｔｈｅｒｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｔｏｎｅｅｎｄｏｆｔｈｅｔａｇ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｒａｎｄｏｍｎｕｍｂｅｒｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｒｅａｄｅｒｗｒｉｔｅｒｗａｓａｄｏｐｔｅｄ．Ｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｃｅｒｔａｉｎｓｅｃｕｒｉｔｙａｓｓｕｒａｎｃｅａｎｄｌｏｗｅｒｃｏｓｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ　ＲＦＩＤ　Ｋｅｙ　Ｔａｇｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ　ＡＮＤｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ＸＯＲｏｐｅｒａｔｉｏｎ０　引　言无线射频识别（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ）是一种非接触式、自动识别和采集信息的综合性技术［１－３］。

一种防标签身份泄露的RFID系统密钥生成算法

2019，55（4）1引言物联网感知层的重要技术——无线射频识别（Radio Frequency Identification ，RFID ），是一种不需接触的可以远距离自动识别认证技术[1]，广泛出现在防伪鉴别、身份识别、物流运输和管理等各个领域。

RFID 系统主要由标签、读写器以及后端数据库组成。

利用RFID 系统标签可以进行认证、定位、追踪、组证明、所有权转移等应用的实现，而通常这些应用中都需要关键数据共享密钥的参与，通常利用共享密钥在几个不同实体之间建立秘密的数据传送过程或提供数据完整性的验证，从而保证算法安全进行。

因此标签密钥如何快速准确地生成、下发、管理都是当下RFID 系统研究的热点问题[2-3]。

2相关研究RFID 系统密钥生成方法主要有两种：一种是由RFID 标签生产制造商在RFID 标签出厂之前就将密钥一种防标签身份泄露的RFID 系统密钥生成算法汪金龙1，王建芳21.郑州工商学院机械与电信工程学院，郑州4514002.河南理工大学计算机科学与技术学院，河南焦作454000摘要：针对现有无线射频识别系统密钥生成算法中存在的标签身份信息泄露问题、密钥伪造攻击的安全性问题、标签计算代价较高的成本问题以及算法理论证明过程缺失问题等，分别设计了在三种常见场景下适用的防标签隐私泄露的RFID 系统密钥无线生成算法。

通过给出算法完整的GNY 模型、假设模型、安全模型，证明了算法的合理性与可行性。

最后，在相关算法之间进行算法安全性、标签成本对比分析，表明新的算法具有更高的安全性和更低的成本。

关键词：无线射频识别；密钥生成；身份泄露；密钥伪造；GNY 逻辑文献标志码：A 中图分类号：TP 393doi ：10.3778/j.issn.1002-8331.1805-0520汪金龙，王建芳.一种防标签身份泄露的RFID 系统密钥生成算法.计算机工程与应用，2019，55（4）：119-124.WANG Jinlong,WANG Jianfang.Key generation algorithm of RFID system against tag identity puter Engineer-ing and Applications,2019,55（4）：119-124.Key Generation Algorithm of RFID System Against Tag Identity LeakWANG Jinlong 1,WANG Jianfang 21.School of Mechanical and Telecommunications Engineering,Zhengzhou Technology and Business University,Zhengzhou 451400,China2.School of Computer Science and Technology,Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan 454000,ChinaAbstract ：Aiming at the problems in the key generation algorithm of existing radio frequency identification systems,such as the leakage of tag identity information,the security of key forgery attacks,the high cost of label calculation,and the lack of algorithm theory proof process,this paper designs the wireless key generation algorithm of RFID system that is applicable to anti-tag privacy leakage in three common scenarios.By giving the algorithm a complete GNY model,hypo-thetical model and security model,the rationality and feasibility of the algorithm are proved.Finally,the analysis of algo-rithm security and tag cost between related algorithms shows that the new algorithm has higher security and lower cost.Key words ：Radio Frequency Identification （RFID ）;key generation;identity leak;key forgery;GNY logic基金项目：国家自然科学基金（No.61202286）；河南省高等学校重点科研项目（No.16A120014）；河南省高等学校青年骨干教师资助计划（No.2015GGJS-068）。

一种改进的基于标签部分ID的RFID密钥无线生成算法

ＩｍｐｒｏｖｅｄＲＦＩＤＫｅｙＷｉｒｅｌｅｓｓＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄｏｎＴａｇＰａｒｔＩＤ
ＨＵＡＮＧＱｉＬＩＮＧＪｉｅＨＥＸｉａｏ－ｔａｏ
明文传输，而在实际应用场景中，明文传输的信息可能被窃
听。
控制和智能感知Ｅ等。ＲＦＩＤ系统一般包括３部分：标签、读写器和后端数据库］。标签由耦合元件及芯片组成，每
ｔｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｈａｒｉｎｇｋｅｙｉｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｐａｒｔｏｆｌａｂｅｌＩＤａｎｄｔｈｅｒａｎｄｏｍｎｕｍｂｅｒｒｅａｄｅｒｇｅｎｅｒａｔｅｄＸＯＲ．Ｓｅｃｕｒｉｔｙａ — ｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｓｉｓｔｒｅｐｌａｙａｔｔａｃｋｓ，ｍａｎ－ｉｎ－ｔｈｅ－ｍｉｄｄｌｅａｔｔａｃｋｓ，ｄｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉ —
号很弱，标签到读写器的后向信道的通信距离较短，敌手距离
标签较远，敌手窃听较困难，因此定义的敌手模型中假设标签
向读写器传输的信息是不可窃听的，但仍存在敌手通过特殊

一种rfid系统密钥无线生成算法

ＫｅｙｗｏｒｄｓＲＦＩＤＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｋｅｙＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒＲａｎｄｏｍｎｕｍｂｅｒｓＢｉｔｗｉｓｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ
０引言
无线射频识别（ＲＦＩＤ）是一种不需要接触，就可以自动进行识别的技术［１］。ＲＦＩＤ系统因具备众多优点，比如：易携带、成本低、寿命长等，已广泛在生活中运用，比如：门禁系统、公交卡系统等［２－３］。
第３６卷第１２期２０１９年１２月
计算机应用与软件ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ
Ｖｏｌ３６Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．２０１９
一种ＲＦＩＤ系统密钥无线生成算法
左文涛
（广州工商学院计算机科学与工程系广东广州５１０００６）
摘要在现有的ＲＦＩＤ系统中，标签与读写器双向认证用到的共享密钥，绝大多数都是在标签出厂的时候已设定好，这会产生密钥托管问题，且用户无法自定义密钥，无法满足用户的各种需求。针对上述缺陷，提出一种动态生成共享密钥的算法。采用“与运算”及“异或运算”对要传输的信息进行加密，从而减少计算量；利用标签的标识符信息作为加密参数，有效减少参数的引入，存放参数量变少，标签的存储空间可降低；针对不同的运用场合设计出不同类型的共享密钥动态无线生成算法。安全性分析表明，该算法具备较好的安全保障；性能分析表明，该算法具备较低的成本特性。关键词无线射频识别密钥生成标识符随机数按位运算中图分类号ＴＰ３９３．０８文献标识码ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１９．１２．０４３
标签出厂之时设定好共享密钥存在缺陷，比如：大量的标签中设定好的共享密钥，需要额外的空间来进行存放，且还需要人进行看管，从而产生密钥托管问

rfid技术在云计算密钥生成算法中的应用

2020年第4期90计算机应用信息技术与信息化RFID 技术在云计算密钥生成算法中的应用张嘉丰* ZHANG Jia-feng摘　要传统云计算密钥生成算法在数据传输时存在安全性较低的问题，为此基于RFID 技术提出云计算密钥生成算法。

依据密文策略层次属性基加密体制，对传输数据进行加密保护，在由第三方工具共同进行数据加密，经过明文加密后，分发密钥给用户，通过第三方服务器完成层次访问加密处理，实现基于RFID 技术的云计算密钥生成算法的设计。

通过实验论证，云计算密钥生成算法在进行数据传输时相比传统密钥生成算法安全性更高。

关键词外包加解密计算；密文访问控制；层次属性基加密；密钥doi：10.3969/j.issn.1672-9528.2020.04.030* 江苏联合职业技术学院无锡机电分院江苏无锡 2140280 引言RFID 技术是通过无线信号识别目标的，在解读相关的数据后，由无线识别系统的分析数据的来源。

射频识别技术从结构上来看，是一种简单的无线系统，具有识别速度快、数据容量大和安全性高的特点[1]。

云计算是基于互联网相关服务的交互模式，能够在互联网平台中不断扩展资源，为用户提供动态的信息数据。

在过去通常是用来表示底层基础设施的数据信息，而在现阶段由于其强大的计算能力，主要用于预测市场的发展潜意识和气候变化等，用户只要通过收集和笔记等方式就可以接入数据中心，按照自己的需求进行运算。

云计算平台是新一代的服务理念和服务模式，在这样的环境下，用户可以自由存储，传输数据，但也同样带来了一定的安全问题，为解决这些问题，提出各种各样的安全策略，以此解决逻辑架构上的安全问题。

云计算区别于传统的计算模式，能在云端海量存储用户的数据资源，最后汇总成一个大规模的运算资源库。

云计算规模是非常庞大的，具有经济性强和使用性强的特点，相对于普通用户来说，无需复杂的环节，即可了解，还能直接通过云端传送或者获取信息，使用起来更简便，更安全。

rfid 生成规则

RFID标签的生成规则取决于所使用的编码方案和设计要求。

以下是几种常见的生成规则：随机生成：通过随机算法生成唯一的RFID标签编码，以确保每个标签的唯一性和随机性。

这种方法适用于对编码的保密性和安全性要求较高的场景。

序列号生成：根据特定的规则生成RFID标签编码，例如基于时间戳或顺序号。

这种方法适用于对编码的可读性和可追溯性要求较高的场景。

加密生成：采用加密算法对RFID标签编码进行加密，以确保数据的保密性和防伪性。

只有掌握密钥的人员才能解密和识别标签编码。

这种方法适用于对数据的安全性和可信性要求较高的场景，例如军事或政府应用。

在设计RFID标签时，还需要考虑标签的物理特性和应用场景，例如标签的材料、尺寸、形状和颜色等，以及需要读取和识别的距离和环境条件等。

根据应用场景和要求选择合适的生成规则和设计要求，以确保RFID标签能够满足实际需求并具有可靠的性能。

EPC编码标签的RFID系统密钥无线生成

2018，54（14）1引言RFID （Radio Frequency Identification ）无线射频识别是一种自动识别技术[1]，是物联网的核心技术之一[2]，其中电子标签已经成为实现物联网应用的基石。

目前，RFID 已被广泛应用在物流、制造、医疗、交通、运输、建筑、供电等重要领域中[3]。

EPCC1G2标准[4]是由EPCGlobal 于2014年提出来的。

标准涵盖了整个RFID 系统各个方面。

从术语定义、通信参数、标签内部数据结构以及协议等的规范构建了一个适用于低成本的EPC 标签[5]。

带有EPC 标签的RFID 系统组成如图1所示。

随着RFID 系统的发展，对安全和隐私技术提出了强烈的要求。

传统的RFID 系统依赖于合法读写器与标签之间的共享密钥，但是由于无线信道的开放性，出厂EPC 编码标签的RFID 系统密钥无线生成张晶晶，吴伟民ZHANG Jingjing,WU Weimin广东工业大学计算机学院，广州510006School of Computer,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,ChinaZHANG Jingjing,WU Weimin.Wireless key generation protocol for RFID system based on EPC puter Engineering and Applications,2018,54（14）：133-137.Abstract ：The current authentication protocol for RFID system is based on the pre-set shared key value.The adversary can obtain the key by some means,which will cause the security threat to the subsequent authentication.An RFID system key wireless gengeration protocol based on EPC tag is proposed.It encrypts a part of the EPC for communication to pre-vent the leakage of secret information,introduces the security model about tags and readers to improve the security of communications,keeps the freshness of the communication process by using random numbers in readers and only uses XOR operation to reduce tag ’s costs and calculation.The proposed protocol is formally proven by GNY logic.The security analysis and performance analysis show that the protocol conforms to the security model and is able to resist both active attack and passive attack,with high security and low cost advantages.Key words ：Radio Frequency Identification （RFID ）;shared key;Electronic Product Code （EPC ）;GNY logic;security model 摘要：针对目前RFID 系统的认证协议都是在事先设置好的共享密钥值基础上的，敌手可以通过一些手段获取密钥而对后续的认证造成安全威胁，提出了一种基于EPC 编码标签的RFID 系统密钥无线生成协议。

RFID系统密钥无线生成_鲁力

密码学中图法分类号tp393犇犗犐号103724spj1016201500822犠犻狉犲犾犲狊狊犓犲狔犌犲狀犲狉犪狋犻狅狀犳狅狉犚犉犐犇犛狔狊狋犲犿狊luli犛犮犺狅狅犾狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犈犾犲犮狋狉狅狀犻犮犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔狅犳犆犺犻狀犪犆犺犲狀犵犱狌611731犃犫狊狋狉犪犮狋asradiofrequencyidentificationrfidsystemshavebeenenormouslyappliedinfieldslikecommerceandlogisticsawidespectrumapplicationscallforprivacypreservingauthenticationppainrfidsystemswhichrequirealegitimatereadertosharesecretkeyswithoneorgroupoftagswithopenwirelesschannelsanadversarycaneasilyobtainkeyssenttotagsbythereadermoreoverexistingkeyagreementapproachescannotbeemployedinrfidsastagsareusuallyresourceconstraintfurthermorekeysimplantedbymanufacturercannotbeconsideredassecureduetotwofoldreasons
；、最终修改稿收到日期：本课题得到国家自然科学基金（收稿日期：中央高校基本科研业务１００４２０１０１３．３１４２０１６１１７３１７１，６１４７２０６８）－－－－）、博士后面上基金（资助．鲁力，男，博士，副教授，费项目（博士生导师，中国计算机学会Ｘ２０１２Ｊ０７２４Ｍ５５０４６６）１９７８年生，ＺＹＧ２０１：（主要研究领域为无线系统安全、应用密码学．会员，ＲＦＩＤ系统、ｌｌｕｌｉ２００９＠ｕｅｓｔｃ．ｅｄｕ．ｃｎ．ＣＣＦ）Ｅ－ｍａｉ

基于位运算的RFID系统密钥无线生成算法

基于位运算的RFID系统密钥无线生成算法简碧园;刘道微【摘要】To solve the security problem which is caused by the pre-set shared private key between the tag and the reader, a shared private key wireless generation algorithm based on bit operation is proposed. This algorithm uses the method of wirelessly generating the private key, encrypts the random number that is generated by the reader and the tag through the bit operation function, and finally dynamically generates the shared private key between the both, so that the shared key cannot be pre-set. The comprehensive performance and security analyses show that the algorithm not only can ensure that the computational complexity of the tag and the reader is equivalent to the original algorithm, but also can solve the security problem existing in the original algorithm.%为了解决标签与读写器之间的共享密钥事先设置好而存在的安全缺陷问题,提出了一种基于位运算的共享密钥无线生成算法.算法采用无线生成密钥的方式,将读写器与标签产生的随机数通过位运算函数进行加密,最终动态生成两者之间的共享密钥,从而可以使共享密钥不用事先设置.通过全面的性能及安全性分析,表明该算法不仅能够确保标签及读写器端的计算量与原算法计算量相当,而且能够解决原算法中存在的安全缺陷问题.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2017(053)016【总页数】7页(P98-103,115)【关键词】字合成运算;密钥生成;随机数;射频识别;交叉位运算;标签标识符【作者】简碧园;刘道微【作者单位】广州科技职业技术学院信息工程学院,广州 510550;华南理工大学计算机科学与工程学院,广州 510006;广州科技职业技术学院信息工程学院,广州510550【正文语种】中文【中图分类】TP393.08无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种利用射频信号实现的无接触信息传输，并且通过所传输的信息来达到识别的目的[1-3]。

基于部分假名ID的RFID系统密钥无线生成算法

基于部分假名ID的RFID系统密钥无线生成算法王金茹【摘要】针对现有无线射频识别系统密钥生成算法中WiKey算法存在的安全与成本问题,提出了一种改进的基于部分假名ID的RFID系统密钥无线生成算法.在后向信道也可被窃听的情况下,加入部分假名ID信息以减少其他信息引入,并在一定程度上防止标签真实标识信息泄露;利用异或运算和双向认证机制对秘密数据进行加密传输及验证,使算法可以抵抗主动、被动攻击.最后,通过三种不同情况下的GNY 逻辑证明和安全与性能分析表明算法的可行性.%Aiming at the security and cost problem of the WiKey algorithm in the key generation algorithm of the existing radio frequency identification system, an improved wireless key generation algorithm for RFID system based on partial pseudonym ID is proposed. In the case where the backward channel can also be tapped, some pseudonym ID information is added to reduce the introduction of other information, and to a certain extent, to prevent the true identification of labels leaked information. Secret data are encrypted, transmitted and verified by XOR operation and bidirectional authentication mechanism, so that the algorithm can resist active and passive attacks. Finally, the GNY logical proof and security and performance analysis of the three different cases show the feasibility of the algorithm.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2018(054)001【总页数】5页(P128-132)【关键词】无线射频识别(RFID);密钥生成;WiKey算法;假名;双向认证;GNY逻辑【作者】王金茹【作者单位】沈阳体育学院管理与新闻传播学院计算机教研室,沈阳110102【正文语种】中文【中图分类】TP3931 引言无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）是一种结合无需接触的自动识别技术与信息采集技术的综合性技术，是物联网的重要支持技术[1]，广泛应用于物流识别、门禁监控、身份识别、交通运输、生产自动化等领域[2]。

rfid无线信号调制原理

rfid无线信号调制原理
RFID（无线射频识别）系统的无线信号调制原理是利用电子标签和读写器之间的无线通信协议，将数据以一定的方式加载到射频信号上进行传输和交换。

具体的调制方式可以分为三种：振幅调制、相位调制和频率调制。

1. 振幅调制：通过改变射频信号的振幅来加载数据。

在RFID系统中，通常采用二进制振幅调制（2ASK）的方式，当电子标签进入读写器的工作区域后，接收到读写器发出的射频信号时，会根据信号的振幅状态来决定是否进行响应。

2. 相位调制：通过改变射频信号的相位来加载数据。

在RFID系统中，通常采用二进制相位调制（2PSK）的方式，即将数据以相位的差异来表示。

读写器接收到电子标签发送的相位调制信号后，通过解调相位信号来获取数据。

3. 频率调制：通过改变射频信号的频率来加载数据。

在RFID系统中，通常采用二进制频率调制（2FSK）的方式，即将数据以频率的差异来表示。

读写器接收到电子标签发送的频率调制信号后，通过检测频率的变化来获取数据。

在实际应用中，RFID系统的调制方式选择会根据具体的场景和需求来确定。

不同的调制方式具有不同的特点和应用范围，例如在低成本、低速率的场景下可以采用振幅调制，在高速率、高可靠性场景下可以采用相位调制或频率调制。

rfid技术的工作原理

rfid技术的工作原理
RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）是一种无线通信技术，其工作原理如下：
1. RFID系统由两部分组成：RFID读取器（也称为读写器）和RFID标签（也称为标签或标签），它们之间通过无线电信号进行通信。

2. RFID标签包含一个芯片和一个天线。

芯片存储了一些唯一的识别码和其他数据，可以根据应用需求编程。

天线用于接收和发送无线电信号。

3. RFID读取器发射无线电信号，并在其工作范围内与附近的RFID标签进行通信。

4. 当一个RFID标签进入RFID读取器的工作范围内，它接收到读取器发出的无线电信号。

5. RFID标签接收到信号后，使用自己的天线将其能量转换为电能，并用电能来激活芯片。

6. 芯片接收到能量后，可以向读取器回复包含识别码和其他数据的无线电信号。

7. 读取器接收到标签发送的信号，并解码标签提供的数据。

8. 读取器可以将这些数据传输到计算机或其他系统进行处理，
也可以根据应用需求对标签进行写入操作。

9. 整个过程是无线的，因此RFID标签不需要与读取器直接接触。

总的来说，RFID技术通过无线通信在读取器和标签之间传输数据，实现物体的自动识别和跟踪。

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高效性．
关键词
无线射频识别；密钥生成；隐私保护认证；ＲＦＩＤ）物联网；密码学
ＴＰ３９３ＤＯＩ号１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１５．００８２２
中图法分类号
ＷｉｒｅｌｅｓｓＫｅｙＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｆｏｒＲＦＩＤＳｙｓｔｅｍｓ
出厂时写入的密钥会带来密钥托管问题并且用户不能自定义密钥．上述原因导致ＲＦＩＤ系统中密钥安全生成问题
极具挑战性．该文创新性地利用ＲＦＩＤ系统中信道不对称性，提出了一种ＲＦＩＤ系统密钥无线生成方法ＷｉＫｅｙ．ＷｉＫｅｙ是一种轻量级协议可在现有的ＲＦＩＤ系统中实现．通过全面的安全性分析，我们展示了ＷｉＫｅｙ能为ＰＰＡ协议提供强有力的保护；在ＷＩＳＰ标签上的原型实现以及实际测试表明ＷｉＫｅｙ在现有ＲＦＩＤ系统中实现的可行性和
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（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１１７３１）
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摘
要
随着无线射频识别（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ）系统发展，众多安全和隐私的相关应用对隐私
保护认证（Ｐｒｉｖａｃｙ－ＰｒｅｓｅｒｖｉｎｇＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ＰＰＡ）技术提出了强烈需求．而ＰＰＡ应用的先决条件是合法读写器和
标签之间存在共享密钥．但由于无线信道的开放性，读写器直接向标签写入的密钥会被敌手轻易窃听；此外，ＲＦＩＤ
标签的计算、存储和通信能力极其有限，导致现有的密钥协商协议不能应用于ＲＦＩＤ系统；再者，标签生产商在标签
第３８卷
第４期
计
算
机
学
报
Ｖｏｌ＿３８Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２０１５
２０１５年４月
ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳ
ＲＦＩＤ系统算机科学与工程学院成都６１１７３１）
ｆｉｅｌｄｓｌｉｋｅｃｏｍｍｅｒｃｅａｎｄｌｏｇｉｓｔｉｃｓ，ａｗｉｄｅｓｐｅｃｔｒｕｍａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｃａｌｌｆｏｒＰｒｉｖａｃｙ－Ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ