無線射頻識別（RFID）是一種自動識別技術(shù)，它的運(yùn)行依賴于讀取器與標(biāo)簽之間的通信合作。如今它已發(fā)展出了多種不同的協(xié)議，并在很多領(lǐng)域有著廣泛的運(yùn)用。然而，RFID的保密性與隱私性問題卻成為了其進(jìn)一步發(fā)展的障礙，因?yàn)樵谶@種低成本、低功耗、輕量級的平臺上，原先的一些加密算法很難在有限的資源上實(shí)現(xiàn)。那么今天我就為大家介紹幾種使用于RFID的小型加密算法。

一、AES加密算法

AES加密算法，也被稱為Rijndael，是由數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）衍生而來。

AES加密算法是一個使用128為分組塊的分組加密算法，分組塊和128、192或256位的密鑰一起作為輸入，對4×4的字節(jié)數(shù)組上進(jìn)行操作。AES加密算法的每一輪加密都包含4個階段，分別是AddRoundKey，SubBytes，ShiftRows，和MixColumns。

眾所周知AES加密算法是種十分高效的算法，尤其在8位架構(gòu)中，這源于它面向字節(jié)的設(shè)計(jì)。

AES加密算法適用于8位的小型單片機(jī)或者普通的32位微處理器，并且適合用專門的硬件實(shí)現(xiàn)，硬件實(shí)現(xiàn)能夠使其吞吐量（每秒可以到達(dá)的加密／解密bit數(shù)）達(dá)到十億量級。同樣，其也適用于RFID系統(tǒng)。高效的實(shí)現(xiàn)和算法的免費(fèi)使用為AES在無線局域網(wǎng)和后來出現(xiàn)的相關(guān)協(xié)議中的應(yīng)用鋪平了道路。

二、DESL加密算法

數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）是由美國聯(lián)邦信息處理標(biāo)準(zhǔn)在1976年為美國選出的一種加密算法。作為一個分組加密算法，DES在64位大小的分組快上進(jìn)行操作，其密鑰同樣也是64位。[10]DES的大致結(jié)構(gòu)由Feistel網(wǎng)絡(luò)組成，此網(wǎng)絡(luò)中包括含有8個S-Boxes的16次完全相同的基本輪回，一次初始排列，一次最終排列和一個獨(dú)立的密鑰次序表。

DESL（DES輕量級擴(kuò)展）是DES為適應(yīng)小型計(jì)算設(shè)備（如RFID設(shè)備或Smart Cards）要求的一種擴(kuò)展，它是由A.Poschmann等人在2006年作為超低成本加密算法的一種新替代而建議提出的。與AES在RFID中的實(shí)現(xiàn)相比， DESL對芯片大小的需求降低了49%，對電量的需求降低了90%，運(yùn)行時的機(jī)器周期數(shù)減少了85%。為了降低對芯片大小的要求，這種算法僅使用了一個改進(jìn)的S-Box，將其重復(fù)八遍。因此，與已發(fā)布的最小的DES實(shí)現(xiàn)相比，其對晶體管數(shù)目的要求也降低了38%。

三、HIGHT加密算法

HIGHT是由Deukjo Hong等人提出的另一種分組加密算法，它使用64位的分組快和128位的密鑰，子密鑰只在加密和解密的運(yùn)行過程中被生成。從某種意義上講，HIGHT是面向硬件而非面向軟件的，因?yàn)樗粚τ布岢隽藰O低的資源要求，適用于低成本、低功耗、輕量級的實(shí)現(xiàn)，比如USN（Ubiquitous SensorNetwork）中的傳感器或者RFID標(biāo)簽。

四、XXTEA加密算法

TEA微型加密算法最初是由David Wheeler和Roger Needham在1994年以Fast Software Encryption工作室的名義發(fā)表的，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于描述與實(shí)現(xiàn)的簡單性。它是一種分組加密算法，以128位的密鑰對64位的分組塊進(jìn)行操作。TEA遭受到等效密鑰的困擾——每個密鑰與其他是那個密鑰是等效的，也就是說有效的密鑰長度只有126位。此算法易受到相關(guān)密鑰（Related Key）攻擊法的攻擊。

為了消除這些弱點(diǎn)，Needham和Wheeler先后發(fā)表了算法的修正版Block TEA (通常指XTEA)和XXTEA (于1998年發(fā)表)。

XXTEA的發(fā)布使得其安全性得到了保障，簡單性也得到了保持。至今仍還沒有有效的破解方法出現(xiàn)。

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