吳燕

摘要：一直以來物聯(lián)網(wǎng)的安全性與隱私保護都是促進物聯(lián)網(wǎng)進一步發(fā)展的關(guān)鍵問題，尤其是在現(xiàn)階段更加開放的網(wǎng)絡環(huán)境當中，物聯(lián)網(wǎng)只有具備更高的安全性才能滿足發(fā)展的實際要求?；诖朔N情況，在本文當中利用傳統(tǒng)UC模型構(gòu)建了一種新的組證明RDIF協(xié)議，該協(xié)議的不僅能提升物聯(lián)網(wǎng)的整體安全性與穩(wěn)定性，還能提升物聯(lián)網(wǎng)抵御網(wǎng)絡攻擊的能力。通過對該協(xié)議的安全性分析可以發(fā)現(xiàn)該協(xié)議具有較好的效果。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；UC安全；組證明RFID協(xié)議

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）20-0045-02

物聯(lián)網(wǎng)是一種通過射頻識別（RFID）技術(shù)并按照既定的協(xié)議將相關(guān)設(shè)備連接到網(wǎng)絡中的現(xiàn)代化網(wǎng)絡技術(shù)。最近幾年當中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展也引發(fā)了人們的廣泛關(guān)注。其中關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)隱私與安全的實現(xiàn)不僅在學術(shù)界中成為研究的重點，同時也成為社會公眾普遍關(guān)注的一個問題。基于此種情況，在本文當中筆者對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下UC安全的組證明RFID協(xié)議進行了研究與分析，旨在促進我國物聯(lián)網(wǎng)安全性的進一步提升，現(xiàn)對研究內(nèi)容報道如下。

1 現(xiàn)階段關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全協(xié)議的研究

在物聯(lián)網(wǎng)當中RFID技術(shù)的主要作用在于實現(xiàn)對具體物品的讀入與末端物品的感知，其中安全協(xié)議是確保RDIF技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有效應用的關(guān)鍵所在，因此現(xiàn)階段關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的安全協(xié)議研究也相對較多，但是主要都集中在形式化定義下的安全模型以及交互認證協(xié)議之上，同時目前階段關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的安全協(xié)議研究大多都是以獨立應用系統(tǒng)為基礎(chǔ)，因此，相關(guān)研究能否有效解決物聯(lián)網(wǎng)的安全性能依然需要我們進行進一步的研究。

其次，關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全協(xié)議的研究也逐漸開始從組群角度加強了研究，這主要是由于物聯(lián)網(wǎng)的末端存在著較為明顯的組群特征，例如一個大型超市中所有接人物聯(lián)網(wǎng)的商品對外聲稱屬于同一家超市。某家醫(yī)院的一組醫(yī)療器械針對某個特定手術(shù)等等，這種群組性就要求我們設(shè)計的RFID安全協(xié)議具有能夠處理群組通信的能力。限額極端關(guān)于RDIF安全協(xié)議組群標準的研究主要集中在以下幾個方面：（1）多標簽掃描，即通過兩個聯(lián)合標簽進行共同掃描，并實現(xiàn)RFID的有效證明。這種多標簽掃描方式被稱之為聯(lián)合掃描。但是現(xiàn)階段已有研究結(jié)果證實這種多標簽掃描在重放攻擊之下的安全性存在著較大的問題；（2）共享組ID，通過共享組ID能夠?qū)崿F(xiàn)對同一組群物品的有效識別，從而提升系統(tǒng)抵御外部攻擊的能力；（3）在線組間證明協(xié)議。這是一種建立在傳統(tǒng)協(xié)議基礎(chǔ)之上采用CRC校驗來替代常規(guī)信息認證的函數(shù)，通過在線組件證明協(xié)議，不僅降低了聯(lián)合證明的難度，同時也可以實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)整體系統(tǒng)安全性的全面監(jiān)控。

2 一種組證明RFID協(xié)議的UC模型

UC模型最早是由美國著名學者堪麗緹所提出的，是一種建立在模塊化協(xié)議基礎(chǔ)之上逐漸發(fā)展起來的協(xié)議模型，在該模型當中只要UC模型處于完全狀態(tài)當中則其與其他協(xié)議之間的安全性都可以得到有效的保障。在物聯(lián)網(wǎng)當中由于網(wǎng)絡環(huán)境的復雜性與開放性，要實現(xiàn)對外部環(huán)境的精確考慮存在著較大的難度，因此通過UC模型來構(gòu)建一種新的RFID協(xié)議就顯得尤為重要了。

2.1 理想功能Fvs

為了便于對協(xié)議進行研究與分析，需要將物聯(lián)網(wǎng)平臺之上的信息處理服務利用理想功能Fvs來進行描述，F(xiàn)vs的主要功能在于為末端物品提供標簽以及為閱讀器生成必要的初始參數(shù)，同時對組間信息進行驗證，具體過程為當Fvs收到指令時生成一對初始參數(shù)，并利用Hash對所生成的初始參數(shù)進行二次處理，并將參數(shù)傳遞到閱讀器當中，之后Fvs會為閱讀器提供一個授權(quán)隨機函數(shù)，從而為RFID的實現(xiàn)提供口令。

2.2 理想功能Fgp

定義物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下RFlD組證明協(xié)議的理想功能Fgp，理想環(huán)境下攻擊者S可以攻陷任意的標簽Tig和讀寫器Rk并獲得參與方的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)（不包括密鑰信息），環(huán)境機Z確定所有實體的輸入，獲得他們的輸出，并指導各參與實體（包括攻擊者S）執(zhí)行相應的操作。當Fgp受到對應命令時則需要向Fvs發(fā)送相關(guān)命令，并對閱讀器進行初始化處理。

2.3 安全性分析

在理想環(huán)境中Fgp發(fā)送到攻擊者S的信息都是由Fvs盲化之后讀寫器Rk所傳輸?shù)?，因此，攻擊者無法識別出標簽與讀寫器中間的某些隨機函數(shù)，從而使得攻擊會自動中斷。其次，在理想環(huán)境當中S在攻擊過程當中會陷入到讀寫器Rk當中，只能獲得多個組間證明，并包含為同一成員。

3 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)的安全性是促進物聯(lián)網(wǎng)進一步發(fā)展的重要措施，在最近幾年當中隨著我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的普及性也逐漸得到了提升，因此物聯(lián)網(wǎng)安全性的重要性也已經(jīng)不言而喻?；诖朔N情況，在本文當中對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下UC的組證明RFID協(xié)議進行了必要的研究與分析，希望能對我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有所幫助。

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