王云峰 张 斌 刘 洋 费晓飞



基于码分多址防碰撞的射频识别认证协议

王云峰*张 斌 刘 洋 费晓飞

(解放军信息工程大学 郑州 450001)

该文针对射频识别(RFID)领域中的安全认证协议和多标签防碰撞算法两个研究热点，设计了一种基于码分多址防碰撞算法的RFID安全认证协议。协议支持密钥的动态更新并引入标志位机制选择备用密钥来抵御数据库同步攻击，同时结合码分多址技术，应用重传随机数进行扩频码的选择，实现一次重传解决多标签识别中因数据碰撞造成的标签不识别的问题。首先，描述协议的流程及防碰撞原理；其次，应用SVO逻辑对认证协议的正确性进行证明；最后，对应用该认证协议的系统吞吐效率进行数值分析，分析表明其吞吐效率高于传统防碰撞算法。

射频识别；码分多址；认证协议；防碰撞

1 引言

射频识别RFID(Radio Frequency Identify)技术是通过无线射频方式对目标进行自动识别的非接触双向数据通信技术。其特有的非接触式自动识别性能，使其被广泛应用到交通、物流供应链管理和零售行业等领域[1]。

RFID系统中，由于无线信道的开放特性，导致标签与阅读器之间的信息传输易遭到窃听、干扰、欺骗和篡改。为解决RFID系统存在的安全问题，目前已提出多种认证协议，一般可分为两类：一类是静态机制认证协议，主要包括分布式RFID询问-响应协议[2]、轻量级同步认证协议[3]和基于DES加密的认证协议[4]等。该类协议能够抵御窃听、跟踪、重放和欺骗等常见攻击，但不能对密钥进行更新，使用该类协议的系统存在标签密钥泄露，进而导致系统内所有标签标识ID被攻击者窃取的安全隐患，同时计算复杂、成本较高。……