Abstract
The RFID system includes a section of wireless communication between the readers and the tags. Because of its vulnerability in terms of security, this part is always targeted by attackers and causes various security problems including the leakage of secret and the invasion of privacy. In response to these problems, various protocols have been proposed, but because many of them have been hardly implementable they have been limited to theoretical description and theorem proving without the accurate verification of their safety. Thus, this study tested whether the protocol proposed by Kenji et al. satisfies security requirements, and identified its vulnerabilities such as the exposure of IDs and messages. In addition, we proposed an improved RFID security protocol that reduced the number of public keys and random numbers. As one of its main characteristics, the proposed protocol was designed to avoid unnecessary calculations and to remove vulnerabilities in terms of security. In order to develop and verify a safe protocol, we tested the protocol using Casper and FDR(Failure Divergence Refinements) and confirmed that the proposed protocol is safe in terms of security. Furthermore, the academic contributions of this study are summarized as follows. First, this study tested the safety of a security protocol through model checking, going beyond theorem proving. Second, this study suggested a more effective method for protocol development through verification using FDR.
RFID 시스템은 리더와 태그간의 무선 통신 구간이 존재한다. 이 부분은 항상 보안 취약성으로 공격자의 목표가 되며 기밀누설, 프라이버시침해등 보안적인 문제가 발생한다. 이와 관련하여 기존에 여러 가지의 프로토콜이 제안된 바 있으나 구현이 까다로워 대부분 이론적 정리증명의 수준에서 머물러 보안 프로토콜의 안정성이 정확히 증명되지 못했다. 따라서 본 논문에서는 특히 기존에 제안된 Kenji et al. 의 프로토콜이 보안 속성을 만족하는지 검사하고 ID 및 메시지의 노출 등 취약성을 확인하였다. 이 문제의 해결책으로 공개키 및 난수를 줄여 개선한 RFID 보안 프로토콜을 제안한다. 주요 특징으로는 불필요한 계산을 없애고 보안상으로 취약성이 없도록 구성했다. 안전한 프로토콜을 개발 및 검증하기 위해 Casper 및 FDR(Failure Divergence Refinements) 도구를 이용하여 확인하고 제안한 프로토콜이 보안상으로 안전함을 확인했다. 아울러 본 연구의 학술적 기여는 다음과 같이 요약된다. 첫째 정리증명에서 벗어나 모델 체킹으로 보안성을 검증하였다. 둘째 FDR 검증으로 프로토콜의 개발을 좀 더 효과적으로 할 수 있는 방법을 제시하였다.
