周景贤 李 昊 周亚建 李国友 张 淼

①(北京邮电大学信息安全中心 北京 100876)

②(灾备技术国家工程实验室 北京 100876)

③(电子信息控制重点实验室 成都 610036)

1 引言

RFID应答器(transponders)、读取器、软体与服务市场在2011年增长了9亿美元，根据研究机构ABI Research预测，该市场未来5年可取得年平均20%的增长率，到2017年可实现营收额705亿美元，那时RFID装置将无处不在。但是，由于存储和计算能力受限等先天缺陷，使得用户在享受RFID带来便捷的同时，也面临种种安全和隐私问题。例如，2007年2月在RSA安全大会上，一家名为IOActive的公司展示了一款RFID克隆器，它可以复制信用卡去窃取密码。目前，学术界和工业界对RFID系统及其应用的安全问题已经进行了深入的研究，并取得了许多令人鼓舞的成果。不可否认，仍然有不少需要改进的地方。本文集中于对RFID标签查询安全协议的研究。

安全查询协议是一个RFID密码协议，按照协议交互，验证者(读写器)可以准确地判断某一特定标签是否存在于多个标签中，并且协议的攻击者得不到任何有用信息。例如，在RFID标签化图书的图书馆环境中，可以使用此类协议去查询一本可能丢失的图书是否还在。

2008年，Tan等人[1]首次讨论了RFID查询机制，并给出了一系列标签查询协议。他们协议都采用挑战-响应机制，读写器首先广播一个请求消息，根据这个请求，如果目标标签存在，它将回复被加密的身份信息，区域内的其他标签以一定概率回复一个随机值。随后，一些研究成果相继被提出[2-10]。Kulseng等人[2]基于线性反馈移位寄存器(LFSR)和物理不可克隆函数(PUF)，提出了几个轻量级安全查询协议，适用于低成本标签。……