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저가형 RFID 시스템에 강한 프라이버시를 제공하는 자체 재암호화 프로토콜

Self Re-Encryption Protocol (SREP) providing Strong Privacy for Low-Cost RFID System

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.16 no.4, 2006년, pp.3 - 12  

박정수 (고려대학교 정보보호기술연구센터) ,  최은영 (고려대학교 정보보호기술연구센터) ,  이수미 (고려대학교 정보보호기술연구센터) ,  이동훈 (고려대학교 정보보호기술연구센터)

초록
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RFID (Radio Frequency Identification) 시스템은 다양한 서비스를 제공함으로써 유비쿼터스 시대에 매우 중요한 역할을 할 것으로 예상되지만, 이와 반대로 이 시스템이 폭넓게 사용될수록 정보 노출과 위치 추적 문제 같은 소비자의 프라이버시 문제가 발생될 것으로 예상된다. RFID 태그는 기존의 암호학적인 방법을 사용할 수 없을 정도로 제한된 연산 능력을 갖기 때문에, 이러한 프라이버시 문제를 해결하는데 많은 어려움이 있었다. [2]의 프로토콜에서는 외부기기를 사용하여 태그를 가진 소비자의 프라이버시를 보호하지만, 태그는 높은 자원이 필요한 지수 연산을 실행해야 했다. 하지만, 제안하는 프로토콜의 태그는 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해서 곱셈연산만을 실행하기 때문에 저가형의 RFID 시스템에 적합하다. 또한, 태그는 외부장치 없이 자체적으로 재암호화되므로, 외부장치가 태그에 잘못된 값을 저장함으로써 발생될 수 있는 모든 문제를 근본적으로 해결하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

RFID (Radio Frequency Identification) system is expected to play a critical role providing widespread services in the ubiquitous period. However, widespread use of RFID tags may create new threats to the privacy of individuals such as information leakage and traceability. It is difficult to solve th...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한, 부록에서는 제안된 프로토콜에 시도-응답 기법을 적용하여, SREP의 재사용 공격과 스푸핑 공격에 대한 안전성을 설명한다. 그리고 SREP를 기존 RFID 시스템에 적용시키는 방법과, 마지막으로 시스템 환경에 맞게 그룹의 수를 결정하는 방법에 관하여 설명한다.
  • 본 논문은 태그의 제한된 연산 능력을 사용하여 태그 사용자의 프라이버시를 보호하는 프로토콜을 제 안 하였다. 제안된 프로토콜의 태그는 외부장치를 사용하지 않고 자체적으로 재 암호화하므로, 리더의 모든 질의에 대해서 항상 변경된 형태의 메시지를 전송한다.
  • 앞에서 설명한 대로 RFID 시스템은 멤버 태그의 연산량을 줄이는 것이 가장 중요하므로, 이를 중심으로 제안된 프로토콜을 평가해본다.

가설 설정

  • 그러한 민감한 정보를 가진 태그가 폭넓게 사용된다면, 태그는 자신도 모르는 사이에 공개된 채널을 통해서 인증되었는지 알 수 없는 리더에게 그러한 정보를 전송하게 될 것이다. 그러므로 태그의 정보가 공격자에게 쉽게 노출되어, 태그 人! 용자의 프라이버시는 침해될 것이다.
  • 제안된 프로토콜에서 각 그룹 데이터베이스는 자신이 관리하는 그룹의 정보와 개인 키를 안전하게 관리한다고 가정한다. 그룹 데이터베이스는 게이트웨이로부터 메시지를 받으면 자신의 개인 키로 복호화를 실행한다.
  • 제안하는 프로토콜은 초기화 단계와 실행 단계로 나누어진다. 초기화 단계는 제조업체에 의해서 안전하게 실행된다고 가정한다. 멤버 태그의 정보를 얻기 위해 리더가 멤버 태그에게 질의를 보내면 실행 단계가 시작된다.
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참고문헌 (12)

  1. Ari Juels and Ravikanth Pappu. 'Squealing Euros : Privacy protection in RFID-enabled banknotes.' IFCA, Springer-Verlag. Financial Cryptography - FC' 03, volume 2742 of Lecture Notes in Computer Science, pages 103-121, January 2003 

  2. Junichiro Saito, Jae-Cheol Ryou, and Kouichi Sakurai. 'Enhancing privacy of universal re-encryption scheme for RFID tags.' Springer-Verlag. Embedded and Ubiquitous Computing - EUC 2004, volume 3207 of Lecture Notes in Computer Science, pages 879-890, August 2004 

  3. Ari Juels, Ronald Rivest, and Michael Szydlo. 'The blocker tag : Selective blocking of RFID tags for consumer privacy.' ACM, ACM Press. Conference on Computer and Communications Security - ACM CCS, pages 103-111, October 2003 

  4. Keunwoo Rhee, Jin Kwak, Seungjoo Kim, and Dongho Won. 'Challenge-response based RFID authentication protocol for distributed database environment.' Springer-Verlag. International Conference on Security in Pervasive Computing - SPC 2005, volume 3450 of Lecture Notes in Computer Science, pages 70-84, April 2005 

  5. mCloak : Personal/corporate management of wireless devices and technology, 2003. http://www.mogilecloak.com 

  6. Miyako Ohkubo, Koutarou Suzuki, and Shingo Kinoshita. 'Cryptographic approach to 'privacy-friendly' tags.' In RFID Privacy Workshop, November 2003 

  7. Miyako Ohkubo, Koutarou Suzuki, and Shingo Kinoshita. 'Efficient hash-chain based RFID privacy protection scheme.' In International Conference on Ubiquitous Computing - Ubicomp, Workshop Privacy : Current Status and Future Directions, September 2004 

  8. Philippe Golle, Markus Jakobsson, Ari Juels, and Paul Syverson. 'Universal re-encryption for mixnets.' Springer-Verlag. The Cryptographers' Track at the RSA Conference - CT-RSA, volume 2964 of Lecture Notes in Computer Science, pages 163-178, February 2004 

  9. Stephen Weis. 'Security and privacy in radio-frequency identification devices.' Master thesis, Massachusetts Institute of Technology (MIT), May 2003 

  10. Sanjay Sarma, Stephen Weis, and Daniel Engels. 'RFID systems, security and privacy implications.' AutoID Center, MIT, Technical Report MITAUTOID-WH-014, 2002 

  11. Sanjay Sarma, Stephen Weis, and Daniel Engels. 'RFID systems and security and privacy implications.' Springer-Verlag. Cryptographic Hardware and Embedded Systems - CHES 2002, volume 2523 of Lecture Notes in Computer Science, pages 454-469, August 2002 

  12. Stephen Weis, Sanjay Sarma, Ronald Rivest, and Daniel Engels. 'Security and privacy aspects of low-cost radio frequency identification systems.' Springer-Verlag. International Conference on Security in Pervasive Computing - SPC 2003, volume 2802 of Lecture Notes in Computer Science, pages 454-469, March 2003 

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