刘海峰+白群+侯再恩

摘 要： 针对物联网中感知层RFID系统信息及用户隐私易被泄露等问题，提出一种基于动态密钥轻量级RFID安全认证协议。该协议利用标签及读写器自身产生的随机数、CRC编码函数及一定算法生成动态密钥，并利用该密钥及加密算法来加密认证过程中的重要参数，确保数据传输过程中的机密性。运用BAN逻辑形式化分析方法对该协议安全性进行证明。通过对该协议的安全性、复杂性分析表明，该协议安全、可靠，运行效率较高，适合低成本RFID系统对应用安全的需要。

关键词： 无线射频识别； 物联网； 读写器； 认证协议

中图分类号： TN929.5?34； TP391.44 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）23?0077?04

Abstract： Since it is easy to leakage the perception layer′s radio frequency identification （RFID） system information and user privacy in IoT， a lightweight authentication protocol for RFID based on dynamic secret key is proposed. The random number generated by label and reader， CRC coding function and a certain algorithm are used in the protocol to generate the dynamic secret key. This dynamic secret key and encryption algorithm are adopted to encrypt the important parameters in certification process to ensure the confidentiality in data transmission process. The BAN logic formalized analysis method is employed to verify the security of the protocol. The security and complexity analysis of this protocol shows that the protocol is safe and reliable， has high operation efficiency， and can meet the requirement of the low?cost RFID system for application security.

Keywords： radio frequency identification； IoT； reader； authentication protocol

0 引 言

随着现代电子技术的应用发展，物联网技术已应用于各个场景。物联网是利用各种传感器采集不同物体的信息，并使用无线传感网络进行信息传递，将各个不同的物体连接成一个整体的网络[1]。物联网就是通过一定技术，将信息的感知设备按照某种协议，把系统中各个相关信息及要素通过各类传感器进行采集，并通过无线传感网络进行信息传递与交换，以实现对对象和过程智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络[2]。在物联网中通常将其层次划分为三层：感知层、传输层及应用层。感知层主要由无线射频识别（RFID）系统组成，是整个物联网技术的关键和核心，也是物联网发展的瓶颈所在[3]。RFID技术作为一种快速的非接触式识别技术，正越来越广泛地应用于现代生产中，RFID技术在自动采集和自动识别方面具有重要的作用，随着RFID技术的发展，RFID技术的应用领域将会越来越广[4]。……