射频识别技术5数据传输安全性ppt教学内容.ppt

《射频识别技术5数据传输安全性ppt教学内容.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《射频识别技术5数据传输安全性ppt教学内容.ppt（21页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、射频识别技术5数据传输安全性ppt5 RFID系统数据传输的安全性对称密码体制一种常规密钥密码体制，也称为单钥密码体制或私钥密码体制。在对称密码体制中，加密密钥和解密密钥相同。从得到的密文序列的结构来划分，有序列密码和分组密码两种不同的密码体制。序列密码是将明文m看成是连续的比特流（或字符流）m1m2，并且用密钥序列K=K1K2中的第i个元素Ki对明文中的mi进行加密，因此也称为流密码。分组密码是将明文划分为固定的n比特的数据组，然后以组为单位，在密钥的控制下进行一系列的线性或非线性的变化而得到密文。25 RFID系统数据传输的安全性分组密码 数据加密标准（Data Encryption St

2、andard，DES）DES由IBM公司1975年研究成功并发表，1977年被美国定为联邦信息标准。DES的分组长度为64位，密钥长度为56位，将64位的明文经加密算法变换为64位的密文。高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES）新的加密标准，它是分组加密算法，分组长度为128位，密钥长度有128位、192位、256位三种，分别称为AES-128，AES-192，AES-256。35 RFID系统数据传输的安全性DES加密算法 Li=Ri-1 RiLi-1f(Ri-1,Ki)从左图可知 45 RFID系统数据传输的安全性AES和DES的不同之处有以下几点：

3、DES密钥长度为64位（有效位为56位），加密数据分组为64位，循环轮数为16轮；AES加密数据分组为128位，密钥长度为128，192，256位三种，对应循环轮数为10，12，14轮。DES中有4种弱密钥和12种半弱密钥，AES选择密钥是不受限制的。DES中没有给出S盒是如何设计的，而AES的S盒是公开的。因此，AES在电子商务等众多方面将会获得更广泛的应用。序列密码(流密码)，其计算复杂度低，硬件实现容易，在RFID系统中获得了广泛应用。55 RFID系统数据传输的安全性非对称密码体制 公开密钥与私人密钥 加密算法E和解密算法D必须满足以下三个条件：D(E(m)m，m为明文；从E导出D非常

4、困难；使用“选择明文”攻击不能破译，即破译者即使能加密任意数量的选择明文，也无法破译密文。RSA算法 密钥获取的步骤如下：选择两个大素数p和q，它们的值一般应大于10100；计算n=pq和欧拉函数(n)=(p-1)(q-1)；选择一个和(n)互质的数，令其为d，且1d(n)；选择一个e，使其能满足ed=1 mod(n)，则公开密钥由（e，n）组成，私人密钥由（d，n）组成。65 RFID系统数据传输的安全性RSA算法 加密方法 首先将明文看成是一个比特串，将其划分成一个个的数据块M，且满足0Mn。为此，可求出满足2kn的最大k值，保证每个数据块长度不超过k即可。对数据块M进行加密，计算C=Me

5、(mod n)，C即为M的密文。对C进行解密时的计算为M=Cd(mod n)。演示 取p=3，q=11 n=pq=311=33，(n)=(p-1)(q-1)=210=20；由于7和20没有公因子，因此可取d=7；解方程7e=1(mod 20)，得到e=3；公开密钥为（3，33），私人密钥为（7，33）。假设要加密的明文M4，则密文CMe(mod n)=43(mod 33)=31，接收方解密时计算MCd(mod n)=317(mod 33)=4，即可恢复出原文。75 RFID系统数据传输的安全性椭圆曲线密码体制（ECC）椭圆曲线 Weierstrass方程 y2+a1xy+a3y=x3+a2x2

6、+a4x+a6 85 RFID系统数据传输的安全性椭圆曲线的基本ElGamal加解密方案 加密算法：首先把明文m表示为椭园曲线上的一个点M，然后再加上KQ进行加密，其中K是随机选择的正整数，Q是接收者的公钥。发方将密文c1=KP和c2=M+KQ发给接收方。解密算法：接收方用自己的私钥计算 dc1=d(KP)=K(dP)=KQ 恢复出明文点M为 M=c2-KQ 95 RFID系统数据传输的安全性RSA算法的特点之一是数学原理简单，在工程应用中比较易于实现，但它的单位安全强度相对较低，用目前最有效的攻击方法去破译RSA算法，其破译或求解难度是亚指数级。ECC算法的数学理论深奥复杂，在工程应用中比较

7、困难，但它的安全强度比较高，其破译或求解难度基本上是指数级的。这意味着对于达到期望的安全强度，ECC可以使用较RSA更短的密钥长度。ECC在智能卡中已获得相应的应用，可不采用协处理器而在微控制器中实现，而在RFID中的应用尚需时日。105 RFID系统数据传输的安全性序列密码体制密钥序列产生器进行初始化 ci=E(mi)=miKi接收端，对ci的解密算法 D(ci)=ciKi=(miKi)Ki=mi 需要同步 115 RFID系统数据传输的安全性m序列由n级D触发器作为移位寄存单元，开关S1，S2，Si，Sn-1用于控制相应某一级Di是否参加反馈的模2加（异或）运算。在时钟信号的控制下，虽然电

8、路无外界激励信号，但能自动产生一个二进制周期序列。125 RFID系统数据传输的安全性m序列反馈函数线性移位寄存器的特征多项式 135 RFID系统数据传输的安全性非线性反馈移位寄存器序列M序列 在m序列中，寄位寄存器的值为全0时，系统为静止态。但在非线性反馈的情况下，移位寄存器全0状态可以参加反馈循环，使n级移位寄存器产生的周期序列比m序列长一位，即周期L2n。它包括了n级移位寄存器的所有状态。145 RFID系统数据传输的安全性射频识别中的认证技术 三次认证过程155 RFID系统数据传输的安全性射频识别中的认证技术 三次认证过程阅读器发送查询口令的命令给应答器，应答器作为应答响应传送所产

9、生的一个随机数RB给阅读器。阅读器产生一个随机数RA，使用共享的密钥K和共同的加密算法EK，算出加密数据块TOKEN AB，并将TOKEN AB传送给应答器。TOKEN ABEK(RA,RB)应答器接受到TOKEN AB后，进行解密，将取得的随机数与原先发送的随机数RB进行比较，若一致，则阅读器获得了应答器的确认。应答器发送另一个加密数据块TOKEN BA给阅读器，TOKEN BA为TOKEN BAEK(RB1,RA)阅读器接收到TOKEN BA并对其解密，若收到的随机数与原先发送的随机数RA相同，则完成了阅读器对应答器的认证。165 RFID系统数据传输的安全性密钥管理 应答器中的密钥 为了

10、阻止对应答器的未经认可的访问，采用了各种方法。最简单的方法是口令的匹配检查，应答器将收到的口令与存储的基准口令相比较，如果一致，就允许访问数据存储器。分级密钥 密钥A仅可读取存储区中的数据，而密钥B对数据区可以读写。如果阅读器A只有密钥A，则在认证后它仅可读取应答器中的数据，但不能写入。而阅读器B如果具有密钥B，则认证后可以对存储区进行读写。17精品精品课件件！精品精品课件件！5 RFID系统数据传输的安全性密钥管理 初级密钥用来保护数据，即对数据进行加密和解密；二级密钥是用于加密保护初级密钥的密钥；主密钥则用于保护二级密钥。这种方法对系统的所有秘密的保护转化为对主密钥的保护。主密钥永远不可能脱离和以明码文的形式出现在存储设备之外。20此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供供参参考！考！感感谢谢您您的支持，我的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢