中
ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用
能抵抗拒绝服务攻击且高效的RFID安全认证协议史长琼，吴丹，肖瑞强
SHI Changqiong,WU Dan, XIAO Ruiqiang
长沙理工大学计算机与通信工程学院，长沙410114
2016,52(2)
105
School of Computer & Communication Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China SHI Changqiong, WU Dan, XIAO Ruiqiang. Resistance to denial of service attacks and efficient RFID security authentication protocol. Computer Engineering and Applications, 2016, 52(2):105-111.
Abstract : Aiming at security and privacy protection problems faced in the existing RFID authentication protocol, this paper proposes a efficient RFID security authentication protocol based on Hash which can resist the denial of service attack. Using the comparison and recognition of random number on the reader, the protocol can resist the denial of service attacks. And two states of label identifier are stored in the database, in order to realize the electronic tag and the backend database data synchronization. Meanwhile, this paper theoretically analyzes the performance and security of the protocol, and the security of the protocol is formally proved by BAN logic. The analysis shows that the protocol can achieve effec-tive mutual authentication between reader and electronic tag, and it can effectively resist the denial of service attack, and compared with other protocols it reduces the amount of calculation of RFID system. It is suitable for large-scale RFID sys-tem using electronic tags.
Key words: radio frequency identification; security authentication protocol; data synchronization; denial of service attack; BAN logic
摘
要：针对现有的RFID认证协议所面临的安全隐私保护问题，利用Hash函数加密的方法，提出了一种能抵抗拒
务攻击，并且在后台数据库中存储标签标识符的两种状态，以便实现电子标签与后台数据库的数据同步，从理论上分析了协议的性能和安全性，并利用BAN逐辑对协议的安全性进行了形式化证明。分析结果表明，该协议能够有效地实现阅读器和电子标签之间的相互认证，能有效地抵抗拒绝服务攻击且与其他协议比较，整个RFID系统的计算量减小，适用于大规模使用标签的RFID系统，
关键词：射频识别；安全认证协议；数据同步；拒绝服务攻击；BAN逻辑
文献标志码：A
引言 1
中图分费号：TP393.08
doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.1401-0193
然而，随着RFID技术在各个行业的广泛应用，其安
无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification， RFID)"是利用射频信号和空间耦合(电磁耦合和电感耦合)的传输特性，实现对被识物体自动识别的一种非接触式的自动识别技术。RFID系统的最大优点是识别工作无须人工干预，适用于各种恶劣环境。它是21世纪最重要、最有发展前途的IT技术之一3)。
全隐私保护间题逐渐突显。首先，电子标签极有可能被窃听、伪造、假音和重放等；其次，电子标签在开放的环境中可能会被附近的非法阅读器读取从而泄露用户的隐私信息，这使得RFID安全问题成为一个不可忽略的话题。近年来，越来越多的研究机构和公司企业把 RFID系统的安全隐私保护间题作为研究热点"，针对这
基金项目：湖南省科技计划基金(No.2011FJ3082)；国家自然科学基金青年项目(No.41201468)：湖南省科技政关项目(No.2013FJ4034)。作者简介：史长琼（1968一），女，博士研究生，副教授，CCF高级会员，研究领域为计算机网络、信息安全、物联网安全：吴丹
（1988—），女，硕士研究生，研究领域为信息安全，物联网安全，E-mail:wudand1988@126.com；肖瑞强（1988—），男，颈士研究生，研究领域为计算机网络，物联网安全。
收稿日期：2014-01-13
修回目期：2014-04-11
文章编号：1002-8331(2016)02-0105-07
CNKI网络优先出版：2014-05-20, http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3778/j.issn.1002-8331.1401-0193.html