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新RFID芯片將能提高RFID設(shè)備的安全性？
發(fā)布時間：2018-07-09隨著RFID技術(shù)越來越多的應用到生活中的更多方面，其安全性問題也越來越受關(guān)注。大家都知道，一直以來RFID技術(shù)的密保問題一直都是難以突破的一大技術(shù)問題。
美國麻省理工學院(MIT)聯(lián)合德州儀器(TI)公司的研究人員采取三大設(shè)計技術(shù)，解決了RFID標簽芯片最常面臨的“旁路攻擊”問題，大幅提高RFID的安全性。
那么，我們就來看看他們是怎么做到的?什么又是“旁路攻擊”呢?
首先，“旁路攻擊”是通過獲取密鑰設(shè)備在加解密操作時泄露的旁路信息(如功耗、電磁輻射、時長)，用統(tǒng)計處理方法分析出關(guān)鍵的密鑰。旁路攻擊一般都立足于加密設(shè)備進行計算時所釋放的物理信息與所進行的操作和所操作的數(shù)據(jù)間的相關(guān)性，與具體的硬件設(shè)備和加密算法無關(guān)，具有攻擊效率高、實施簡便的特點。當然，一次加解密過程只能泄露少量信息，要獲取完整的密鑰，需要對同樣的密鑰執(zhí)行多次加解密過程以獲取足夠多的泄露信息。
因此，研究人員就在RFID電子標簽芯片上加入一個隨機序列產(chǎn)生器，每次交易后都將更改密鑰，同時在中央服務器上運行同樣的序列產(chǎn)生器，并在讀取RFID芯片信息前首先進行合法性驗證。
解決“功率脈沖攻擊”
但是，由于RFID電子標簽主要通過讀寫器進行供電，因此增加隨機序列產(chǎn)生器的方法仍然無法應對“功率脈沖攻擊”。也就是說攻擊者在新的密鑰生成前適時切斷供電，這樣芯片在恢復供電之后仍會沿用舊密鑰。攻擊者通過重復操作，可讓芯片在同一密鑰下工作，直至積累到可用于旁路攻擊的足夠信息。
針對這種情況，研究人員采取兩個舉措，一是加入“在片電源”，以保證持續(xù)供電，二是采用非易失性存儲單元，以存儲斷電前芯片正在處理的數(shù)據(jù)。
在“在片電源”方面，研究人員使用了一組3.3V電容存儲電量。在供電被切斷后(讀寫器被移走)，芯片仍能夠持續(xù)完成多項預定操作，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到571個不同的1.5V存儲位上?；謴凸╇娭螅紫冉o3.3V電容充電，然后檢索此前發(fā)到1.5V存儲位上的數(shù)據(jù)，繼續(xù)此前被中斷的工作，以此使“功率脈沖攻擊”失效。
實現(xiàn)數(shù)據(jù)的非易失性存儲
在非易失性存儲單元方面，研究人員采用了鐵磁晶體。其中心原子可在外加電場時順著電場方向在晶體里移動，并在通過能量壁壘時引起電荷擊穿，該擊穿可被內(nèi)部電路感應并記錄，當移去電場后中心原子保持不動，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的非易失性存儲。
盡管每次在恢復供電時，首先得對3.3V電容充電，并完成此前未完成的計算，但經(jīng)測試，該芯片仍然可以達到30次/秒的讀出速度，快于現(xiàn)階段大部分的RFID芯片。
這項新技術(shù)的實現(xiàn)，對RFID技術(shù)的安全性問題是很有意義的。同時，也讓我們一起期待能有更多RFID技術(shù)上的問題能得到解決或改善。
