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文档简介
密碼編碼與計算理論實驗室ANewRFIDProtocolwithStrongSecurityandPrivacyTian-LungLu
(呂天龍)
DepartmentofComputerScienceandInformationEngineering,
NationalTaipeiUniversity,TaiwanAdvisor:Jen-ChunChang,Hsin-LungWuDepartmentofComputerScienceandInformationEngineering,
NationalTaipeiUniversity,Taiwan1密碼編碼與計算理論實驗室OutlineIntroductionRFIDSecurityandPrivacyRelatedWorkOurProtocolAnalysisConclusion2WHATISRFID?RadioFrequencyIdentificationTag3CCCLAB國立台北大學密碼編碼與計算理論研究室RFIDAPPLICATIONS4CCCLAB國立台北大學密碼編碼與計算理論研究室Identifyfriendorfoe(1942)EventticketingCarkeysPublictransportticketingElectronicpassportSupplychainmanagementRFIDPowderAccesscontrolAnti-theftROLESOFRFIDAPPLICATIONS5CCCLAB國立台北大學密碼編碼與計算理論研究室TagsReaderServer(Database)SecurechannelRFIDPOWERPassive(thisiswhatmostlyusednow)Tagsareinactiveuntilthereader’sinterrogationsignal“wakes”themupCheap,butshortrangeonlySemi-passiveOn-boardbattery,butcannotinitiatecommunicationCanserveassensors,collectinformationfromenvironment:forexample,“smartdust”formilitaryapplicationsMoreexpensive,longerrangeActiveOn-boardbattery,caninitiatecommunication6CCCLAB國立台北大學密碼編碼與計算理論研究室RFIDSECURITYRFID=RadioFrequencyIdentificationMoreproperlyauthentication7CCCLAB國立台北大學密碼編碼與計算理論研究室CommonRFIDAttacksReplayattackMan-in-the-middleattackSpoofingattack …密碼編碼與計算理論實驗室SecurityrequirementMutualAuthenticationReplayAttackForwardSecurityDesynchronization10OwnershipTransfer密碼編碼與計算理論實驗室11OSKScheme密碼編碼與計算理論實驗室12DatabaseSearchIDTag
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timeTAMARADesFSOTO(∞)OSK○╳╳○○╳ProtocolofDimitriou密碼編碼與計算理論實驗室13DatabaseSearchIDUpdateH2(TKID)=TK’IDTagCheckUpdateH2(TKID)=TK’ID
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fk(ID)fk’(ID)fk’(ID)密碼編碼與計算理論實驗室OsakaProtocol(2/6)16DatabaseNewk’Updatek’SavedDataID,k,fk(ID)ReaderTagH(fk(ID)NR)[fk(ID)fk’(ID)]fk(ID)=fk’(ID)Updatefk’(ID)SavedDatafk(ID)query,NRH(fk(ID)NR)H(fk(ID)NR),NRInfo(ID)fk(ID)fk’(ID)
fk(ID)fk’(ID)fk’(ID)query,NR=0H(fk(ID))H(fk(ID))密碼編碼與計算理論實驗室OsakaProtocol(3/6)17DatabaseNewk’Updatek’SavedDataID,k,fk(ID)ReaderTagH(fk(ID)NR)[fk(ID)fk’(ID)]fk(ID)=fk’(ID)Updatefk’(ID)SavedDatafk(ID)query,NRH(fk(ID)NR)H(fk(ID)NR),NRInfo(ID)fk(ID)fk’(ID)
fk(ID)fk’(ID)fk’(ID)密碼編碼與計算理論實驗室OsakaProtocol(4/6)18DatabaseNewk’Updatek’SavedDataID,k,fk(ID)ReaderTagH(fk(ID)NR)[fk(ID)fk’(ID)]fk(ID)=fk’(ID)Updatefk’(ID)SavedDatafk(ID)query,NRH(fk(ID)NR)H(fk(ID)NR),NRInfo(ID)fk(ID)fk’(ID)
fk(ID)fk’(ID)fk’(ID)fk(ID)fk’(ID)NA[fk(ID)fk’(ID)NA]fk(ID)=fk’(ID)NA密碼編碼與計算理論實驗室OsakaProtocol(5/6)ForwardSecurity19OsakaProtocol(6/6)ProtocolPrivacySecurityApplicationDatabaseSearch
timeTAMARADesFSOTO(n)Osaka╳○○╳╳○密碼編碼與計算理論實驗室20TA:TrackingAttackMA:MutualAuthenticationRA:ReplayAttackDeS:DesynchronizationFS:ForwardSecurityOT:OwnershipTransfer密碼編碼與計算理論實驗室OurProtocolSetupAuthentication21UDatabaseSearchiComputedM1=receivedM1UpdateK’andi’TagCheckM3UpdatefK’(ID),i’ReaderSavedDataSavedData密碼編碼與計算理論實驗室PrivacyAnalysisTrackingAttack23密碼編碼與計算理論實驗室SecurityAnalysisMutualAuthenticationReplayAttackForwardSecurityDesynchronization24密碼編碼與計算理論實驗室ForwardSecurity(1/2)Assumption:GivenItishardtofindX25密碼編碼與計算理論實驗室ForwardSecurity(2/2)26DataSynchronization(1/2)(DR,DT):Themaximumnumberofdesynchronizationsbetweenatagandthereaderanadversarycancreate.(RR,RT):Thecapacityaschemehastoresynchronizeatagandthereaderbycomputingthecorrespondingscale.ForagivenRFIDauthenticationscheme,ifDR≦RR
andDT≦RT
,theschemeissaidSynchronizable.密碼編碼與計算理論實驗室27密碼編碼與計算理論實驗室DataSynchronization(2/2)28Protocol(DR,DT)(RR,RT)SynchronizableOSK(∞,0)(∞,0)○Osaka(0,1)(0,0)╳Dimitriou(0,1)(0,1)○C2(1,0)(1,0)○OurProtocol(0,1)(0,1)○密碼編碼與計算理論實驗室DatabaseSearch29ProtocolDatabaseSearch
timeSearchprocedureOSKO(∞)∞OsakaO(n)1DimitriouO(n)2C2O(n)3OurprotocolO(U)→O(1)2Conclusion(1/3)ProtocolPrivacySecurityAppl
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