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麻省理工解决了RFID标签面临的“旁路攻击”问题

时间:2017-07-12
美国麻省理工学院(MIT)联合德州仪器(TI)公司的研究人员采取三大设计技术,解决了RFID标签芯片最常面临的“旁路攻击”问题,大幅提高RFID的安全性。
一次加解密过程只能泄露少量信息,要获取完整的密钥,需要对同样的密钥执行多次加解密过程以获取足够多的泄露信息。为此,研究人员在RFID标签芯片上加入一个随机序列产生器,每次交易后都将更改密钥,同时在中央服务器上运行同样的序列产生器,并在读取RFID芯片信息前首先进行合法性验证。
由于RFID标签主要通过读写器进行供电,因此增加随机序列产生器的方法仍无法应对“功率脉冲(powerglitch)攻击”,即攻击者在新的密钥生成前适时切断供电,这样芯片在恢复供电之后仍会沿用旧密钥。攻击者通过重复操作,可强制芯片在同一密钥下工作,直至积累到可用于旁路攻击的足够信息。为此,研究人员采取两个举措,一是加入“在片电源”,以保证持续供电,二是采用非易失性存储单元,以存储断电前芯片正在处理的数据。
在非易失性存储单元方面,研究人员采用了铁磁晶体。其中心原子可在外加电场时顺着电场方向在晶体里移动,并在通过能量壁垒时引起电荷击穿,该击穿可被内部电路感应并记录,当移去电场后中心原子保持不动,实现数据的非易失性存储。TI是全球铁电随机存储器(FRAM)的主要生产商之一。
尽管每次在恢复供电时,首先得对3.3V电容充电,并完成此前未完成的计算,但经测试,该芯片仍能达到30次/秒的读出速度,快于现阶段大多数的RFID芯片。

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