RFID-系统安全问题逻辑解决方法：hash锁 随机hash锁 hash链

RFID系统面临很大的安全问题，在逻辑方法上，可以通过hash锁，随机hash锁，hash链来解决。

一.hash锁：

1.抵制标签未授权访问的安全隐私技术，采用hash散列函数给标签加锁，成本较低。
2.散列冲突：由于散列算法将任意长的输入变换成固定长的输出，且散列值的空间远小于输入的空间，导致多个输入值对应同一个输出值。
3.工作机制：

• 锁定标签：

  （1）读写器随机产生一个标签的K，计算metaID=Hash（K），并将metaID发送给标签。
  （2）标签将metaID存储下来，进入锁定状态。
  （3）读写器将（metaID，K，ID）存储到数据库，并以metaID位索引。
  

• 解锁标签：
  （1）读写器询问标签（query），标签回答metaID（开始发送的是metaID）
  （2）读写器查询数据库，找到对应的（metaID，K，ID），再将K值发送给标签。
  （3）标签收到K，计算Hash（K），并于自身存储的metaID比较，若Hash（K)=metaID，标签解锁并将其ID发送给阅读器。（最后发送的是ID）
  

缺点：
1.每次询问时标签回答的数据特定，所以不能防止位置跟踪攻击。
2.传输数据未经加密，窃听者可以轻易获取标签的K和ID值。

注意点：
1.读写器，标签都要hash运算
2.读写器不保存标签ID（数据库保存）
3.标签开始只发送mataID

二.随机hash锁：

解决标签位置隐私问题，读写器每次访问标签的输出信息不同。（改良版hash锁）
标签端：Hash函数和随机数发生器。
数据库：存储所有标签的ID。

• 锁定标签：
  （1）向未锁定标签发送锁定指令，即可锁定该标签。
• 解锁标签：
  （1）读写器向标签ID发出query，标签产生一个随机数R，计算hash（ID||R） （ || 表示将ID和R进行连接）。将（R，hash（ID||R））数据传送给读写器。
  （2）读写器收到数据，从数据库取得所有标签的ID值。
  （3）读写器分别计算各个hash（IDk||R）的值，并和收到的hash（ID||R）比较，若相等，则向标签发送IDk。
  （4）标签收到IDk=ID，解锁。
  

缺点：
1.标签成本低，计算能力有限，难以集成随机数发生器。
2.随机hash仅解决标签位置隐私问题，没有保护标签的秘密信息。
3.数据库解码通过穷举搜索，效率低。（没索引）

三.hash链：

解决可追踪性，标签使用hash函数每次读写器访问后自动更新标识符，实现前向安全性。（Forward Secrecy：长期使用的主密码泄露不会导致过去的会话密钥泄露。即过去保护过去进行的通讯不受密码或密钥在未来暴露的威胁）
原理：
1.标签在存储器中设置一个随机的初始化标识符S1，也存到后台数据库中。标签包含两个hash函数G和H。
2.读写器query时，标签返回当前标识符ak=G（Sk)给读写器。
3.标签从电磁场获得能量时自动更新标识符Sk+1=H（Sk）

工作机制：

• 锁定标签：
  对于标签ID，读写器随机选取一个S1发送给标签，并将（ID，S1）存储到数据库，标签收到S1进入锁定状态。

• 解锁标签：
  （1）在第i次事物交换中，读写器query标签，标签输出ai=Gi，并更新Si+1=H（Si），
  其中G和H为单向hash函数。（涉及密码学的区块与hash散列，密码具有不可逆性质）
  （2）读写器收到ai后，搜索数据库所有（ID，Si-1）数据对，并为每个标签递归计算ai=G（H（Si-1）），比较是否等于ai，若相等，则返回相应的ID。
  

缺点：
1.每次识别要穷举搜索，并比较数据库中的每个标签，随着标签规模扩大，后端服务器计算负担增大。（只适合标签量少的情况）
2.由于穷举搜索，存在拒绝服务攻击的风险。（拒绝服务攻击：让目标机器停止提供服务）

最后

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