基于RFID技術(shù)的供應(yīng)鏈的若干安全與隱私問題研究.pdf

1、無線射頻識(shí)別(RFID)對信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施帶來了巨大的變化,它采用非接觸的方式,利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別物體,如人、機(jī)動(dòng)車、商品等等。RFID技術(shù)日益引起人們的廣泛關(guān)注,并且逐漸進(jìn)入到工業(yè)領(lǐng)域以及我們的日常生活中,其中,基于RFID技術(shù)的供應(yīng)鏈管理是其中最重要的應(yīng)用之一。通過在供應(yīng)鏈中部署RFID設(shè)備,管理者能夠獲取豐富而及時(shí)的產(chǎn)品信息,從而提高了供應(yīng)鏈管理過程的效率。
　　RFID系統(tǒng)存在一些安全和隱私問題,攻擊者可以對讀寫器和標(biāo)簽

2、之間的通信進(jìn)行竊聽,中繼,也可以對標(biāo)簽進(jìn)行追蹤。解決RFID安全與隱私問題之所以比較困難,主要原因是標(biāo)簽的資源非常有限,只能進(jìn)行一些簡單的操作,比如異或、產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)、Hash等等。
　　基于RFID技術(shù)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)不同于單個(gè)標(biāo)簽和單個(gè)讀寫器的RFID系統(tǒng),它涉及到標(biāo)簽如何與多個(gè)讀寫器之間的交互問題,標(biāo)簽的所有者在供應(yīng)鏈周期內(nèi)轉(zhuǎn)移的問題,產(chǎn)品回收問題,供應(yīng)鏈的路徑安全問題等,這給研究者們提出了新的挑戰(zhàn)。本文主要從路徑檢查、所有權(quán)轉(zhuǎn)

3、讓、標(biāo)簽群組證明以及中繼攻擊四個(gè)方面對基于RFID技術(shù)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)的安全和隱私問題進(jìn)行了初步的探索,研究成果如下:
　　1.本文提出了兩個(gè)新的供應(yīng)鏈路徑檢查協(xié)議PSAM和PCOMS。PSAM基于有序聚合消息認(rèn)證碼,加入了雙向認(rèn)證來保護(hù)標(biāo)簽的隱私,采用輕量級(jí)的SQUASH作為消息認(rèn)證碼的實(shí)現(xiàn)。PCOMS的設(shè)計(jì)基于Boldyreva的有序多重簽名機(jī)制,產(chǎn)品標(biāo)簽每經(jīng)過一個(gè)讀寫器,讀寫器就產(chǎn)生一個(gè)簽名,并將簽名存儲(chǔ)到標(biāo)簽中去,用來記錄標(biāo)簽

4、經(jīng)過的路徑。本文改進(jìn)了Boldyreva的方案,實(shí)現(xiàn)了指定讀寫器對標(biāo)簽經(jīng)過的路徑進(jìn)行檢查,并保護(hù)了標(biāo)簽的路徑隱私。
　　2.本文提出了一個(gè)基于可信第三方的所有權(quán)轉(zhuǎn)移方案FIT,該方案主要有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):其一,該方案采用了Elgamal重加密的技術(shù)對標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)進(jìn)行索引,從而支持常數(shù)時(shí)間的認(rèn)證;其二,該方案的前向安全屬性保護(hù)了原所有者隱私,通過更新索引以及標(biāo)簽狀態(tài)的方式,該方案也有效地保護(hù)了新所有者隱私;其三,該方案支持發(fā)行者驗(yàn)證。<

5、br>　　3.本文提出了兩個(gè)新的標(biāo)簽群組證明協(xié)議GPO和GPI。GPO針對標(biāo)簽的讀取是有序的情況,采用帶有主標(biāo)簽的環(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)對協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì),有效地阻止了多重假冒攻擊;GPI針對標(biāo)簽的讀取是無序的情況,使用驗(yàn)證者的時(shí)間戳以及簽名來抵御惡意讀寫器對標(biāo)簽群組證明的偽造。GPI和GPO的認(rèn)證部分,均采用了改進(jìn)的OSK協(xié)議,有效保證了標(biāo)簽的隱私特性。
　　4.本文針對中繼攻擊提出了兩個(gè)距離約束協(xié)議MEED和HKM。MEED僅僅用了2n比特