13RFID安全和隐私保护机制

2018/10/8
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14.2 RFID安全和隐私
14.2.1 RFID的安全现状
RFID安全隐私标准规范和建议 全球电子产品编码（EPCglobal）组织：规范了RFID标签需 要支持的功能组件，其安全性要求包括： 物品级标签协议要求文档 ISO/IEC：RFID数据安全准则 欧盟：《 RFID隐私和数据保护的若干建议》
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14.1 物联网安全和隐私概述
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14.1 物联网隐私和安全概述
网络信息安全的一般性指标
可靠性：系统在规定条件与规定时间内完成规定功能的特性 三种测度标准 抗毁：系统在被破坏的情况下仍能提供部分服务 生存：在随机破坏或网络结构发生变化时仍保持一定可靠性 有效：系统部分部件失灵时，依然可满足业务要求
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14.2 RFID安全和隐私
（3）欺骗、重放、克隆（超市购物与门禁系统） 欺骗：基于已掌握的标签数据骗过阅读器 重放：将标签的回复记录并回放 克隆：形成原来标签的一个副本 （4）物理破解：标签容易获取，通过逆向工程即可破解 破解后发起进一步攻击，推测标签之前发送的消息内容，并推 断其它标签的秘密 （5）篡改信息：非授权修改或擦除标签数据
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14.3 RFID安全和隐私保护机制
14.3.2 基于密码学的安全机制*
1、哈希锁 使用密码学中的哈希函数实现 锁定与解锁过程
优点：初步访问控制 缺点：易被偷听与跟踪
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14.3 RFID安全和隐私保护机制
2、随机哈希锁 哈希锁的扩展
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14.2 RFID安全和隐私
2、主要隐私问题
（1）隐私信息泄露：姓名、医疗记录等个人敏感信息 （2）跟踪：监控掌握用户行为规律和消费喜好等
14.2.3 安全性与效率（互为矛盾）
标签身份保密 快速验证标签需要知道标签身份，才能找到所需 成本约束下，平衡安全、隐私和系统可用性之间的关系
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14.2 RFID安全和隐私
（6）拒绝服务攻击：通过不完整交互请求消耗系统资源，如： 产生标签冲突，影响正常读取。从而消耗有限的标签内部状态， 使之无法被正常识别
（7）RFID病毒：标签中可写入一定量的代码，读取时，代码 注入系统
（8）其它隐患：电子破坏、屏蔽干扰、拆除等
4、同步方法 对标签所有可能的回复进行预计算并存储至数据库 在哈希链方法中，可以为每个标签存储m个可能的回复，标 签响应时直接在数据库中查找 5、树形协议 标签含有多个秘钥，秘钥组织于树形结构中，秘钥个数取决 于树形结构的层次 秘钥破解几率（表14.1，P287）
优点：增强的安全和隐私 缺点：操作复杂度大大增加
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14.3 RFID安全和隐私保护机制
3、哈希链 阅读器收到标签响应后进行计算，利用哈希值与收到信息进 行匹配
优点：前向安全性 缺点：系统负荷过大，有时甚至会无法正常工作
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14.3 RFID安全和隐私保护机制
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14.1 物联网隐私和安全概述
1、隐私权：个人信息的自我决定权 ，包含个人信息、身体、 财产或者自我决定等 2、物联网是否会侵害隐私权 物联网或物联网数据的不当使用会侵害隐私 需采用适当的技术保护隐私
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14.2 RFID安全和隐私
第14章 物联网中的信息安全 与隐私保护
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第14章 物联网中的信息安全与隐私保护
物联网终端（RFID，传感器，智ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ信息设备）的广泛引入在 提供更丰富信息的同时也增加了暴露这些信息的危险 重点讨论RFID安全和位置隐私两大安全隐私问题
14.1 物联网安全和隐私概述 14.2 RFID安全和隐私 14.3 RFID安全和隐私保护机制 14.4 位置信息与个人隐私 14.5 保护位置隐私的手段
2、法拉第网罩：屏蔽电磁波，阻止标签被扫描 标签使用不便利，且不适应泛在的物联网服务 3、主动干扰：用户主动广播无线信号阻止非法阅读器的读取 产生非法干扰，影响其它无线系统的正常工作
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14.3 RFID安全和隐私保护机制
4、阻止标签：通过特殊标签碰撞算法阻止非授权阅读器读取 预定保护的标签，需要时再取消阻止，使标签可读 标签使用不便利，且不适应泛在的物联网服务 物理安全机制通过牺牲标签的部分功能满足隐私保护的要求
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14.2 RFID安全和隐私
14.2.2 主要安全和隐私隐患
RFID系统分为阅读器、天线和标签三大组件 安全隐私问题集中在标签本身及标签和阅读器之间的通信上 1、主要安全隐患 （1）窃听：标签和阅读器之间通过无线射频通信，攻击者可 在设定通信距离外偷听信息 （2）中间人攻击：对reader(tag)伪装成tag(reader)，传递、截 取或修改通信消息—“扒手”系统（公交卡读卡器）
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14.3 RFID安全和隐私 保护机制
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14.3 RFID安全和隐私保护机制
14.3.1 早期物理安全机制
1、灭活：由RFID三大标准组织之一的Auto-ID Center提出 杀死标签，使标签丧失功能，不能响应攻击者的扫描 破坏了标签功能，合法用户无法继续使用标签
可用性：系统服务可被授权实体访问并按需求使用。可用正常 服务时间和整体工作时间之比进行衡量
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14.1 物联网隐私和安全概述
保密性：信息只能被授权用户使用，不被泄露 常用的保密技术（防侦听、防辐射、加密、物理保密） 完整性：未经授权不能改变信息（设备故障、误码、攻击） 与保密性的区别：保密性要求信息不被泄露给未授权的人，完 整性要求信息不受各种原因破坏 不可抵赖性：参与者不能抵赖已完成的操作和承诺的特性（信 源证据与接收证据） 可控性：对信息传播和内容的控制特性