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본 논문에서는 RFID 시스템에서 개인 정보보호를 위해 보안성이 강화된 인증 프로토콜의 설계를 제안한다. 제안된 방법에서는 AES(Advanced Encryption Standard) 암호 알고리듬을 기반으로 하여 3중 CRA(challenge response authentication) 방식을 사용한다. 또한, 개선된 인증 메카니즘의 실현을 위해 기존의 ISO/IEC 18000-3 표준을 수정한3종류의 프로토콜 프레임 패킷 형식을 제안한다. 보안성 비교를 통하여 제안한 알고리듬이 보다 보안성이 강인함을 제시하였으며, 제안한 프로토콜의 검증을 위해 RFID Tag을 위한 디지털 Codec을 설계하였다. 설계된 Codec은 Verilog HDL을 사용하였고, Xilinx Virtex XCV400E device를 사용하여 합성을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 프로토콜이 안정성 향상과 함께 정확히 동작함을 보였다.

This paper proposes the design of a security-enhanced RFID authentication protocol which meets the privacy protection for tag bearers. The protocol which uses AES(Advanced Encryption Standard) cipher algorithm is based on a three-way challenge response authentication scheme. In addition, three different types of protocol packet formats are also presented by extending the ISO/IEC 18000-3 standard for realizing the security-enhanced authentication mechanism in RFID system environment. Through the comparison of security, it was shown that the proposed scheme has better performance in user data confidentiality, Man-in-the-middle replay attack, and replay attack, and forgery resistance, compared with conventional some protocols. In order to validate the proposed protocol, a digital Codec of RFID tag is also designed based on the protocol. This Codec has been described in Verilog HDL and also synthesized using Xilinx Virtex XCV400E device.

기존의 해쉬 함수를 이용한 인증 프로토콜 방식은 ID가 노출되는 문제점과 Tag에 난수 생성부를 추가적으로 가져야 하는 단점이 있다. 이와 같은 RFID 시스템의 보안 문제를 해결하기 위해서 Tag와 Reader간의 통신내용을 보호하기 위한 암호화방법이 필요하다. 본 논문에서는 AES 암호 알고리듬을 사용한 보안이 강화된 RFID 인증 시스템을 제안하고, 제안한 시스템을 기반으로 한 도서정보 관리 시스템의 설계 및 구현에 대해서 기술한다. 제안하는 시스템은 Microsoft사의 Windows Server 2003 과 MS-SQL 2003으로 서버 시스템을 구성하였으며, ASP를 사용하여 홈페이지를 제작하였으며, MS Visual Basic을 이용하여 프로토타입 시스템을 구성하여 시스템의 동작을 확인하였다.

Existing authentication protocol based on hash function has some shortcomings such as exposure of ID and additional random number generator in a tag. To solve such security vulnerabilities of RFID system, a method which uses an encryption algorithm is required for secured communication between a reader and tags. In this paper, we first propose a RFID authentication system using AES cipher algorithm and then the design and implementation of book-information management system is described based on the system. The proposed system has been implemented in Microsoft’s Windows Server 2003 and MS-SQL 2003 for the server. Also, we designed a homepage using ASP and Testbed system is constructed using MS Visual Basic for verifying the system implemented.

In this paper, the 128bit AES block cipher algorithm OCB (Offset Code Book) mode for privacy and authenticity of high speed packet data was efficiently designed in C language level and was optimized to support the required capacity of contents server using high performance DSP. It is known that OCB mode is about two times faster than CBC-MAC mode. As an experimental result, the encryption / decryption speed of the implemented block cipher was 308Mbps, 311 Mbps respectively at 1GHz clock speed, which is 50% faster than a general design with 3.5% more memory usage.