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基于混沌理论的RFID标签防克隆技术

RFID(Radio Frequency Identification)技能是从上世纪90年代开端鼓起的一项非触摸式的主动辨认技能,在近几年得到了极大的开展,但是跟着RFID体系的运用遍及,安全问题也受到了越来越多的注重和注重。

小小的RFID标签简略被黑客、窃匪或许满腹牢骚的职工操作,购物网站上购买的一个小的设备就或许损坏RFID标签上的信息、更改标签中的数据,一起克隆卡也变得极点简略。

本文首要研讨RFID标签的防克隆技能,根据混沌离散序列具有杰出的不行猜测性、对初始条件极点敏感性以及杰出的伪随机等特性,运用Logistic映射生成随机数,经过每次扫描时更新的随机数来区分克隆进犯是否存在。最终结合日子中或许呈现的一切状况剖析该办法的实用性。


基于混沌理论的RFID标签防克隆技术

根底介绍

混沌理论

混沌理论是指在确定性体系中呈现的相似随机的进程,即一个混沌进程是一个确定性进程,但它看起来是无序的、随机的。

混沌体系与保密体系的暗码特性之间存在着严密的联络,如对初始条件和操控参数的敏感性、混沌轨迹的伪随机性、不行猜测性等等。因而混沌体系被广泛运用于保密通讯、数据安全、移动机器人全掩盖便当规划等很多科研领域中。

logistic混沌映射结构简略、功能杰出,是现在运用最为广泛的一种混沌映射。常被用来生成伪随机数。

Logistic映射

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防克隆办法

RFID体系首要包括后端体系、读写器(含天线)和电子标签三个部分。后台电脑首要担任写入标签和从标签读回的数据运用处理等,读写器经过天线与RFID电子标签进行无线通讯,能够完成对标签数据的读出和写入操作。RFID体系一般组成框图如图1所示。

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图1 RFID体系组成

本文提出的防克隆办法是在后端体系中进行的。后端体系经过logistic映射发生随机数即同步密钥,在标签每次被扫描读取的时分将同步密钥写入标签的可读写内存中,后端体系记载体系中每个标签对应的同步密钥,在标签扫描时进行身份认证。该办法适用于低成本标签,且无需对标签的内部芯片进行更改。图2为该办法的作业流程图。

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图2 防克隆办法流程图

办法点评

图3所示,能够将实际日子中呈现的一切克隆状况分为以下三种。

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图3 克隆进犯状况阐明

第一种为最理想的状况,进犯者施行克隆进犯行为之后真卡扫描,此刻体系中的同步密钥改动,克隆卡进行扫描的时分因为所存储的同步密钥和体系中的同步密钥不相等,会呈现报警,此刻该体系精确的辨认出克隆进犯行为。

第二种状况是克隆进犯履行之后,克隆卡在真卡之前进行扫描,这样在真卡扫描的时分会被体系误认为克隆卡,然后进行报警。这种状况相同辨认出了克隆进犯行为,但并没有辨认出克隆卡,能够添加人为的判别来辨认真卡和克隆卡。

第三种状况是施行克隆进犯行为之后真卡就再没有运用过,这样克隆卡就能够安然无恙地和体系进行交互。为防止此种状况,咱们能够采纳强制措施,射频卡不必之后必须在管理员处进行卡的毁掉。

综上所述,该体系尽管无法精确辨认克隆卡,但能够完美的辨认克隆进犯行为。稍加人为判别就能够大大进步体系的安全性。

总结

运用混沌同步密钥的办法是混沌理论与射频辨认技能结合的运用事例。该办法能够主动有效地辨认具有相同ID的真假标签,进步射频体系的安全性。且该办法对硬件要求低,人工参加少,无需对标签芯片进行更改,仅需求占用标签的可读写内存。一起,因为根据混沌理论发生的伪随机数因其具有的不行猜测性、高复杂度和易于完成等特性,能够进一步讨论根据混沌理论的射频保密通讯可行性。


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