37、RFID隐私保护：噪声标签与MARP方案解析

RFID隐私保护：噪声标签与MARP方案解析

1. 噪声标签与NTP安全

在某些情况下，保护标签免受主动攻击者攻击的认证可以通过另一个渠道提供。以电子护照为例，官员通过光学阅读器扫描数据页，从而获得姓名、出生日期等信息，这些信息可用于认证射频通道。噪声标签的一大优势在于能够生成全新的随机会话密钥，而国际民航组织（ICAO）则建议直接从护照上的静态数据生成密钥。

1.1 NTP安全假设

NTP（Noisy Tag Protocol）的安全性基于以下三个假设：
- 标签发送的比特是均匀分布的。
- 噪声标签发送的比特也是均匀分布的。
- 攻击者无法以高于1/2的概率确定哪个信号来自标签，哪个来自噪声标签。

当满足这些假设时，NTP是完全安全的，意味着攻击者无法获取关于共享密钥的任何信息。

1.2 标签和噪声标签的随机比特生成

在RFID中，假设标签能够生成随机比特是常见的。如果标签没有加密安全的伪随机数生成器，就无法确保隐私。这种生成器在通信层是必不可少的，可避免攻击者因防碰撞协议而追踪标签。

噪声标签的要求更为严格。其生成的比特应与随机比特无法区分，并且阅读器必须能够自行生成相同的序列。这可以通过伪随机函数实现，实际应用中可使用哈希函数。由于比特是由阅读器和噪声标签共享的密钥以及阅读器广播的随机数生成的，因此阅读器和噪声标签之间不需要同步。

1.3 攻击者区分信号的难度

攻击者难以区分噪声标签和合法标签发送的信息。流行的标签阻挡方案也基于类似的假设。虽然装备精良的攻击者可能能够利用信号特征（指纹）识别每条消息的来源并过滤掉