RFID标签破解和防破解研究文献综述

 2022-09-27 02:09

  1. 文献综述(或调研报告):

首先我阅读了国内外的一些有关RFID标签的文献,了解了很多的相关知识:

我这次的破解研究,主要是利用了RFID的两个缺陷:1.PRNG(伪随机数发生器)安全缺陷,因为MIFARE Classic采用的是Crypto-1私有加密算法,特点是对称式密钥算法,其主要组成部分是PRNG、48位线性反馈移位寄存器及非线性函数。但非线性函数算法设计有缺陷,导致改变LFSR的后8位数值就可能得到所对应的密钥流。2.嗅探,阅读器向RFID标签发送请求认证的消息,阅读器收到标签发送的认证信息后,会利用后端数据库来验证标签认证信息的合法性。但大部分RFID标签并不会去认证阅读器的合法性,所以可以用自己的读卡器去收集标签的信息,从而测出密钥。

文献【1】 Ownership Transfer of RFID Tags based on Electronic Fingerprint

这篇文章作者提出在进行RFID标签所有权转移时,应该将设备的物理属性永久的改变为一个新的但不可预测的值,这样做的目的在于保证RFID标签的前向安全性,即设备的安全性在未来受到损害时,将不会泄漏与该设备有关的操作和存储的信息。作者为验证该想法做了一个概念验证实验,即在多个频率上测量给定距离上激活RFID标签所需的最小功率,每一个标签都有不同的最小激活功率,然后将标签暴露在高热环境下,再测试标签的最小激活功率,并将其与初始值比较,最后得出结论:高热环境改变了标签的电子指纹。所以作者认为这项实验证明了能够找到至少一种方法来永久改变电子指纹,以达到更高程度的安全性。

文献【2】 Physical-layer Identification of RFID Devices

这篇文章首次对RFID应答器的物理层识别进行了全面的研究,还提出了几种RFID物理层提取的技术,并表明RFID应答器可以根据其物理层特性所对应的稳定指纹,在受控环境中得到准确识别。本文做了四个实验:1.测试在应答器受到来自阅读器的标准信号时,它们的响应是否可以被识别;2.与实验1一样,但将测试信号变为不规范信号;3.测试应答器对射频能量爆发的响应;4.在VPP=10V(在发射天线上测量)的幅度下,观察非调制载波线性扫描从100Hz到15MHz的应答器响应。然后将得到的响应信号按照调制形状和光谱特征分类,在经过测试后,发现使用调制形状和光谱特征能够区分出实验中的样本身份证件。然后本文表明RFID应答器具有与物理层特性相关的稳定指纹,使其能够被准确识别。

文献【3】 Fingerprinting RFID Tags

RFID标签的计算能力和资源有限,所以一些加密算法和协议不能在其上使用。因此作者提出利用标签的物理属性来创建标签的电子指纹,因为标签的物理属性是难以克隆的。本文提出用RFID标签在多个频率上的最小功率响应(即在多个频率上激活RFID标签所需的最小功率,MPRME)来进行指纹识别。在作者测量了RFID标签在多个频率上的最小功率响应并进行了验证后,得出了多频率下的最小功率响应可以作为无源射频识别的一种特征的结论。

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