RFID距离边界协议安全与隐私机制的研究

RFID is one of the key technologies for Internet of Things and Smart City, and its application scope is expanding greatly. However, some location-related attacks are a serious threat to the security of RFID based applications. Distance bounding protocols are a basic tool to resist this type of attacks. However, existing distance bounding protocols are not effective against all common attacks, do not comprehensively explore the impact of noise on protocol security, and do not well address the privacy leaks of protocols. This project aims to solve several key problems of the security and privacy for RFID distance bounding protocols. It focuses on the following three steps: 1) study the design mechanism of secure and efficient RFID distance bounding protocols and explore the optimal efficiency and security of the protocols; 2) explore the noise impact on the security of RFID distance bounding protocols, to build the general relationship among the adversary's success probability under common attacks, the noise, the number of challenge states, and the number of fast switching phases; 3) study the privacy preserving mechanism to solve the privacy problem of RFID distance bounding protocols. The research of this project provides security assurance for fully deploying RFID technology, which plays an active role in promoting the development of the Internet of Things and Smart City.

RFID技术作为物联网和智慧城市的关键技术之一，其应用领域不断扩大。然而，一些与位置相关的攻击严重威胁了基于RFID技术的应用安全。距离边界协议是抵抗这类攻击的基本方法。然而，现有的协议通常不能有效地抵抗所有常见的攻击，没有完善地研究噪声对协议安全性的影响，并且没有解决协议的隐私泄漏问题。本项目立足于解决RFID距离边界协议安全与隐私保护机制的若干关键问题，分别从以下三个方面进行研究：1）研究安全高效的RFID距离边界协议设计机制，探索协议效率和安全的最佳平衡点；2）研究噪声对RFID距离边界协议安全性的影响，构建出常见攻击模式下敌手成功概率与噪声、挑战状态数、快速交换阶段轮数之间的通用关系模型；3）研究RFID距离边界协议的隐私保护机制，解决协议存在的隐私泄漏问题。本项目的研究为RFID技术的全面应用提供安全保障，对物联网与智慧城市的发展起到积极的推动作用，具有重要的研究意义。

RFID技术作为物联网和智慧城市的关键技术之一，其应用领域不断扩大。然而，一些与位置相关的攻击严重威胁了基于RFID技术的应用安全。距离边界协议是抵抗这类攻击的基本方法。然而，现有的协议通常不能有效地抵抗所有常见的攻击，没有完善地研究噪声对协议安全性的影响，并且没有解决协议的隐私泄漏问题。本项目立足于解决RFID距离边界协议安全与隐私保护机制的若干关键问题，分别从以下三个方面进行研究：1）研究安全高效的RFID距离边界协议设计机制，探索协议效率和安全的最佳平衡点；2）研究噪声对RFID距离边界协议安全性的影响，构建出常见攻击模式下敌手成功概率与噪声、挑战状态数、快速交换阶段轮数之间的通用关系模型；3）研究RFID距离边界协议的隐私保护机制，解决协议存在的隐私泄漏问题。项目按照拟定的研究内容和研究目标开展工作，在IEEE TDSC、IEEE TMC、IEEE TPDS等著名国际期刊和INFOCOMM 2020等重要国际会议发表论文18篇，其中SCI论文16篇，包含IEEE Transactions系列期刊11篇；授权发明专利1项并已经转化，申请发明专利3项。本项目的研究为RFID技术的全面应用提供安全保障，对物联网与智慧城市的发展起到积极的推动作用，具有重要的研究意义。