基于拉格朗日带TTP权重的多所有者标签所有权转换协议.docx

基于拉格朗日带TTP权重的多所有者标签所有权转换协议.docx基于拉格朗日带TTP权重的多所有者标签所有权转换协议甘勇王凯贺蕾郭胜娜张云霄郑州轻工业学院计算机与通信工程学院摘要:当前在RFID标签所有权转换协议问题上的研究多数是多所有者无TTP(可信第三方)的标签所有权转换协议。在生活实际应用中,可能会有可信第三方这个通信实体,而且每个所有者占有的权重也可能会有差异。针对这一问题,提出了一种基于拉格朗日的带有TTP权重的多所有者标签所有权转换协议。该协议应用秘密共享方法将密钥分成n份,所有者可以依据自己的权重分到相应的子密钥,当恢复密钥的所有者权重Z和等于或大于t时才可以得到密钥,否则不能得出密钥。仿真实验结果表明标签所有权转换过程中消耗的时间和所有者的数冃无关,和权重的总和有关。关键词:所有权转换;拉格朗口;可信第三方;秘密共亨;无线射频识别;基金:国家自然科学基金资助项冃()0引言射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)属于一种无线通信技术,主要依赖于无线电波技术和标签来存储和检索有关对象的信息,而不需要与对彖物理接触,并且根据获得的数据可以唯一地识别对彖。该技术现在多用于物流、医疗、安全防伪、身份认证识别、交通运输、资产管理、电子收费等诸多领域山。目前己经有一些关于FRID系统中标签所有权转换方面的协议,然而关于所有权转换的研究多数是不带权重的多所有者RFID标签所有权转换协议図。但在实际生活使用中,标签与所有者之间可能会有可信第三方这个通信实体,在标签的存在期内,标签通常要依附在物品上并且会历经多个所有者,而且经历的这些所有者权重会发生变化固。在这种情况下,基于拉格朗H的带有TTP权重的多所有者标签所有权转换问题的研究有着重要的价值。1相关工作目前在RFID标签所有权转换的安全性问题上国内外学者进行了多方面大量的研究讨论。由Molnar等人虫提出的一种带有可扩展性的使用授权假名的所有权转换协议是标签所有权转换协议最早的研究成果,该协议能够用两种方法来解决标签的所有权转换问题,但其实质上都只是暂吋性的授权,并没有实现所有权的完全转换。尽管Lini等人固提出的双向认证协议可以解决标签所有权完全转换的问题,但这个认证协议需要标签具有很高的计算能力,此外并没有详细地解释清楚新所有者应该如何安全地获取标签信息。Song等人回提出了一个由三个了协议组成的所有权转换协议,该协议通过所有权转换、密钥值更新和恢复授权三个子协议来解决所有权转换过程中的各种安全问题,其中所有权转换协议和密钥值更新协议是基于SM协议。此后,有学者对该机制的安全性进行了剖析。Wang£71指出该机制协议不能保证原所有者的安全隐私,新所有者可以推测出标签和原所有者共享的秘密。2007年,Osaka等人宜也针对标签所有权转换提出了一套符合RFID系统安全需求的RFID安全机制。在该协议中,标签是将其ID用对称密钥加密后作为其唯一标识。但通过分析发现仍然无法抵抗去同步化攻击,而且攻击者很容易对其进行跟踪。Fouladgar和Afifi[9-10]设计了一个不仅简化授权而且在一定程度上提高了授权安全性的新协议,该所有权转换协议可以保护新所有者的隐私,但RFID标签容易被冒充和被进行跟踪oKuiseng[ll]等人设计了一个需要可信第三方参与的轻量级RFID安全认证协议,该协议比基于Hash函数