针对NFC点对点模式的传输认证改进方案

2

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年第12淛 

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信

息

疼

甲

文

章

编

号

=

1

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(

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) 

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D

O

I

：

10. 

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/j. 

c

n

k

i. 

h

d

z

j. 

2

0

1

6. 

1

2. 

0

3

3

针

对

N

F

C

点

对

点

模

式

的

传

输

认

证

改

进

方

案

邹佳伟\

金志刚2，马莹莹2

(

1

.

天

津

大

学

软

件

学

院

，天

津

3

0

0

0

7

2

; 

2

.

天

津

大

学

电

子

信

息

工

程

学

院

，天

津

3

0

0

0

7

2

)

摘

要

：

为

完

善

目

前

N

F

C

点

对

点

模

式

的

漏

洞

，设

计

出

一

套

全

新

的

传

输

认

证

协

议

。

采

用

着

色

Petri 

网

进

行

理

论

建

模

，查

找

并

论

证

安

全

风

险

的

存

在

。通

过

融

合

多

种

已

有

的

优

秀

算

法

，结

合

设

备

实

际

，

给

出

全

新

的

加

密

及

认

证

方

法

，生

成

基

于

近

场

通

信

协

议

栈

的

安

全

隧

道

，并

从

算

法

复

杂

度

的

角

度

分

析

改

进

后

协

议

的

安

全

性

。新

协

议

能

够

抵

御

针

对

近

场

通

信

的

多

种

攻

击

方

式

，稳

健

运

行

的

同

时

更

有

着

良

好

的

应

用

前

景

，在

安

全

上

予

以

更

高

层

次

的

保

证

，真

正

实

现

“

碰

一

碰

”

即

可

完

成

交

互

的

目

标

。

关键词：

N

F

C

;

点对点模式；着

色

Petri

网；数据加密；可信认证 

中图分类号：

T

N

915.08 

文献标识码

：A

Improved

scheme

for

the

transmission

and

authentication

of

the

NFC

peer

to

peer

mode

ZOU Jia-wei1，

JIN Zhi-gang2，

MA Ying-ying2

(

1

. School 

of 

Computer 

Software

，

Tianjin 

University

，

Tianjin 

3

0

0

0

7

2

，

China 

；

2

. 

School 

of Electronic and Information 

Engineering

，

Tianjin U

niversity

，

Tianjin 

3

0

0

0

7

2

，

C

hina

)

Abstract 

：

To

plug

the

holes

in

the

N

F

C

peer

t

o

peer

m

o

d

e

,

t

h

i

s

paper

designs

a

new

protocol

lor

the 

transmission

and

authentication

.

The

paper

uses

the

simulation

o

l

the

C

P

N

which

can

lind

and 

demonstrate

the

existence

o

l

security

risks

t

o

make

theoretical

modeling

.

Through

combining

several 

existing

excellent

algorithms

with

the

practical

facil

it

ie

s，

i

t

can

give

out

a

completely

new

encryption

and 

authentication

method

which

can

develop

a

security

tunnel

based

on

N

F

C

protocol

stack

.

I

t

also

analyses 

the

security

o

l

the

improved

protocol

lrom

the

perspective

o

l

the

complexity

o

l

the

algorithm

.

The

new 

protocol

can

be

well

res

istant

t

o

many

attack

modes

o

l

N

F

C

，

executing

stably

and

having

good

prospect

.

I

t

can

also

grant

a

guarantee

o

l

higher

level

,

truly

realizing

the

goal

o

l

inter

activ

ity

just

through 

“

touching

”

.

Key words 

：

near

l

i

e

l

d

communication

 (

N

F

C

)

;

peer

t

o

peer

mod

e

;

colored

Petri

net

 (

C

P

N

)

;

data 

encryption

;

trusted

authentication

0

引

言

近

距

离

无

线

通

讯

技

术

（

Near

Field

Communica

­

tion

,

简称 

N

F

C

)

 ,

是一种短距离（

10 厘米内 

）

的高频 

无线通信技术[1]，

可使通讯设备间不相接触即可交 

互数据

。N

F

C

起先只是遥感与普通互联网技术的 

归

并

，

目前已经发展成重要的无线通信技术。这种 

短程交互极大简化了流程，

带来了快速、

灵活和便捷 

等诸多优势

。N

F

C

有

三

种

工

作

模

式

：

卡

模

拟

模

式

、

读卡器模式和点对点模式。本

文

讨

论

N

F

C

点对点

模式的安全性。

1

近场通信协议的架构

近年来

，

N

F

C

技术得以

广

泛

应

用

，

近场通信的 

安全性问题也引起了人们的广泛关注

。N

F

C

的三 

种工作模式中，

卡模拟模式和读卡器模式自带天然 

的加密机制，

安全性相对较好,故广泛应用于支付等

收

稿

日

期

：

2

01

5-12

-0

9

作

者

简

介

：邹佳

伟

(1

9

9

0

-),

男

，

在读硕士研究生,研究方向为无线网络

安

全

。

一

1

4

7