58、无实时PRF评估的距离边界协议

无实时PRF评估的距离边界协议

在RFID认证系统领域，我们提出了一种高效且具备标签隐私保护功能的RFID距离边界协议。该协议结合了多种特性，具有预计算、相互认证、抵抗常见攻击等优势，且成本低、效率高。

1. 协议贡献

我们的协议具有以下显著贡献：
- 预计算与高效性 ：实现了标签的预计算，消除了所有在线PRF评估，标签在运行时仅需进行两个if - else决策。这不仅减少了响应处理时间，使比特传播时间主导往返时间（RTT），还让响应处理时间尽可能保持不变，从而能更准确地估计读写器与标签之间的距离。据我们所知，这是首个通过引入预计算概念实现标签在线无PRF的距离边界协议。
- 隐私保护 ：采用匿名方式提供隐私保护，实现隐私保护的复杂度仅为O(1)。与现有协议相比，在标签成本方面效率更高。

2. 协议概述

协议分为预计算阶段和实时阶段。

2.1 预备知识

• 系统描述 ：RFID系统由多个标签（T1, T2, …, Tn）和一个读写器R以及相关数据库组成。每个标签Ti存储与读写器R共享的秘密密钥xi、身份ID、假名ID′和初始化为零的计数器NT。读写器维护标签的身份ID、计数器N′T，还维护TID和TID′以实现标签隐私。读写器与标签通过无线信道通信，传输速度上限为光速。
• 攻击者能力 ：攻击者A可以是“主动”的，能进行窃听、拦截和修改消息，还能控制读写器与标签之间的传输时间，但不能进行无限计算。同时假设诚实标签不