一种适用于NFC移动设备的双向认证安全方案

张呈钰，王让定，姚灵，傅松寅，左富强

（1. 宁波大学信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211；2. 宁波水表股份有限公司，浙江 宁波 315032）

一种适用于NFC移动设备的双向认证安全方案

张呈钰1，王让定1，姚灵2，傅松寅1，左富强2

（1. 宁波大学信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211；2. 宁波水表股份有限公司，浙江 宁波 315032）

近场无线通信（NFC）是一种已经被广泛应用的短距无线通信技术。其中最常见的是将NFC技术应用于移动支付和门禁访问控制等应用。从技术上讲，这些应用利用NFC模拟卡模式将NFC设备模拟成银行卡或门禁卡，然后等待外部阅读器验证。在这类应用场景下，选取合适的安全认证方案是非常重要的。首先，介绍了现有的NFC认证系统和安全方案并分析了系统安全需求和潜在的安全风险。然后，采用Hash、AES和口令Key动态更新机制，提出了一种适用于NFC移动设备的双向认证安全方案，并设计了自同步机制。最后，利用GNY逻辑以形式化证明的形式证明了方案的安全性，分析表明该方案能解决伪造、重放攻击、窃听、篡改、异步攻击等安全问题。

近场无线通信；双向认证；安全；移动设备

1 引言

近场无线通信（near field communication，NFC）技术是一种短距高频的无线电技术，具有距离近、带宽高、能耗低、安全性高等特点。从本质上说NFC是在无线射频识别（radio frequency identification，RFID）的基础上发展而来，是一种RFID的演进技术。随着智能设备的不断升级换代，目前很多移动设备都具备NFC功能。移动设备和NFC技术的结合促使NFC技术从学术向应用发展，促进了许多应用的产生，如服务发现、移动支付、票务、门禁访问控制等。……