Publication: Implementación hardware de protocolos de autentificación para tecnología RFID
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Publication date
2012-06
Defense date
2012-06-06
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El objetivo del proyecto es implementar protocolos de encriptación seguros y ligeros para RFID, estos protocolos deberán tener que cumplir una serie de restricciones a la hora de implementar el diseño así como un cierto nivel de seguridad para poder asegurar la comunicación. El algoritmo de los protocolos ya ha sido diseñado, por lo que en el proyecto se implementará esos algoritmos en código VHDL para poder evaluar si esos protocolos cumplen las restricciones de las etiquetas RFID de bajo coste. Una vez evaluado los distintos protocolos implementados se tratará de comparar los distintos diseños para obtener la mejor opción para la aplicación en cuestión. Se tomará como referencia la restricción de área para las tarjetas de bajo costes, las cuales está establecida en 3000-4000 puertas equivalentes. Además de este valor se obtendrán otros datos del circuito como son el número de ciclos o la potencia dinámica total. A la hora de implementar el circuito se tendrá especial interés en el espacio ocupado, por ello se realizará un análisis exhaustivo de área ocupada justificando cada registro usado. De esta manera se asegurará que el circuito diseñado ocupará el menor área posible. En cuanto a los protocolos los cuales se va a implementar serán: a) Protocolo Hmac el cual se basa en una función Hash. b) Protocolo Azumi el cual se basa en generadores pseudo-aleatorios PRNG. Los algoritmos en los cuales se basan estos dos protocolos están establecidos en un número de bits específico, además también se han cambiado el número de bits de estos protocolos para poder obtener una comparación más amplia de los algoritmos. En temas de seguridad de datos mientras mayor sea el número de bits el modo de comunicación se considera más seguro, es por ello que se ha intentado que el número de bits con el cual funciona el protocolo sea lo más grande posible. Una vez obtenida los mejores diseños para cada protocolo se realizará la comparación entre los dos, obteniendo el más apropiado para implementarlo en un circuito o el más apropiado para alguna aplicación específica. Los objetivos que se establecen para este proyecto son los siguientes: a) Búsqueda de protocolos de autentificación que sean válidos para la tecnología RFID de bajo coste. b) Implementación de los protocolos seleccionados. c) Buscar diferentes arquitecturas en los protocolos que se implementarán. d) Síntesis de los protocolos implementados. e) Comparación de los protocolos y obtener el que mejor se adapte a este tipo de tecnología. ___________________________________________________________________________________________________________
This Project is based on RFID (Radio Frecuency Identification). RFID has a lot of applications but currently it has two disadvantages. The first downside is that it is more expensive than other communication technology such as barcodes. The other problem with RFID is that it is less safe if we compare it with other kinds communication technology. We’ll focus on this second disadvantage. We are going to look for some authentication protocols for RFID and we’ll do the design, implementation and synthesis of them. We’ll check if these protocols are suitable for RFID otherwise the hardware architecture will be changed in order to improve the designs and to be able to use them in RFID. Two protocols will be designed, the first named HMAC which is based on hash function to generate random numbers. The second protocol implemented will be Azumi which is based on PRNG to generate random numbers. There is a standard for this technology which says that there are some rules about the implementation inside the chip’s tag. In this chip there is limited space therefore the most important restriction is that the circuit can’t be bigger than 3000-4000 equivalent gates. Also in the project there will be datas about timing and power, although the timing and power aren’t very important in the standard, this data will be used to compare the protocols designed. The goals of this project are to: a) Find some protocols to use in RFID. b) Implement these protocols. c) Look for different architecture to improve the design. d) Do the protocol synthesis. Make sure the design is right for the RFID, otherwise try to modify the protocol. e) Finally, both protocols will be compared with each other and conclusions with be drawn about the protocols which have been designed and implemented.
This Project is based on RFID (Radio Frecuency Identification). RFID has a lot of applications but currently it has two disadvantages. The first downside is that it is more expensive than other communication technology such as barcodes. The other problem with RFID is that it is less safe if we compare it with other kinds communication technology. We’ll focus on this second disadvantage. We are going to look for some authentication protocols for RFID and we’ll do the design, implementation and synthesis of them. We’ll check if these protocols are suitable for RFID otherwise the hardware architecture will be changed in order to improve the designs and to be able to use them in RFID. Two protocols will be designed, the first named HMAC which is based on hash function to generate random numbers. The second protocol implemented will be Azumi which is based on PRNG to generate random numbers. There is a standard for this technology which says that there are some rules about the implementation inside the chip’s tag. In this chip there is limited space therefore the most important restriction is that the circuit can’t be bigger than 3000-4000 equivalent gates. Also in the project there will be datas about timing and power, although the timing and power aren’t very important in the standard, this data will be used to compare the protocols designed. The goals of this project are to: a) Find some protocols to use in RFID. b) Implement these protocols. c) Look for different architecture to improve the design. d) Do the protocol synthesis. Make sure the design is right for the RFID, otherwise try to modify the protocol. e) Finally, both protocols will be compared with each other and conclusions with be drawn about the protocols which have been designed and implemented.
Description
Keywords
Protocolos de comunicación, Identificación por radiofrecuencia, RFID, Desarrollo de hardware