27、破解 RFID 隐私的 50 种方法

破解 RFID 隐私的 50 种方法

1. 独特属性攻击

为了降低 RFID 标签的成本，RFID 协议在计算上需尽可能轻量级。然而，由于缺乏强大的加密原语，RFID 协议常存在代数缺陷，攻击者可借此进行属性获取攻击。在这种攻击中，攻击者利用协议中交换消息的代数特性进行计算，得出特定标签的固定值。后续通过对不同消息重复此计算并得到相同固定值，就能追踪该标签。

攻击策略如下：设 (f(a, T, i)) 表示标签 (T) 收到第 (i) 个查询 (a) 时的响应。攻击者用自己选择的查询 (a) 和 (a’) 分别查询两个标签 (T_1) 和 (T_2)，记录响应 (r) 和 (r’)，其中 (r = f(a, T_1, i))，(r’ = f’(a’, T_2, j))。然后进行计算 (g)，以挑战和响应为输入，并满足以下条件：
- 若 (T_1) 和 (T_2) 是同一标签，则 (g(a, r) = g(a’, r’))，此时 (g(a, r)) 为独特属性。
- 若 (T_1) 和 (T_2) 是不同标签，则 (g(a, r) \neq g(a’, r’))。

例如，Kim 等人提出的 RFID 协议易受属性获取攻击。该协议用于标签 (T) 向阅读器 (R) 进行身份验证。每个标签有标识符 (ID_T) 和密钥 (k_T)，阅读器生成随机值 (n) 发起协议，标签收到查询 (n) 后生成随机数 (s)，计算 (ID_T \oplus s) 和 (h(n, k_T) \oplus s) 并发送给阅读器验证。

攻击者可通过重复用相同查询 (a) 查询标签来实施攻击。设 (s_{T, i}) 为标签 (T) 在第 (i) 次查询后生成的随机数，