تشخيص تغيير در داده هاي برچسب راديوشناسه با استفاده از نشانه‌گذاري مبتني بر توابع درهم توسط ساز شبكه عصبي مصنوعي

Tamper Detection in RFID Tags based on Watermarking using Neural Network Hash Function

امروزه با مطرح ‌شدن حملات دست‌كاري، حفاظت از داده برچسب راديوشناسه (RFID) اهميت يافته است. رويكرد نشانه گذاري مانع از تغيير غيرمجاز محتواي چنين برچسب هايي مي گردد. به دليل محدوديت هاي برچسب ها از قبيل ساختار ساده، تعداد 96 بيت حافظه و دودويي بودن محتواي آن، به‌كارگيري روش هاي متعارف درهم سازي و نشانه گذاري را غيرممكن مي كند. بدين ترتيب از رويكردهايي كه قابليت اعمال بر رشته بيت دودويي را دارند، استفاده مي‌شود. اين مقاله مبتني بر الگوريتم ويژه اي از شبكه عصبي است كه به‌منظور ايجاد چكيده پيام و كد نشانه استفاده شده است كه باعث مي‌گردد تعداد 8 بيت از حافظه ارزشمند برچسب، جهت نشانه گذاري مورد استفاده قرار گيرد. در الگوريتم پيشنهادي تمام بيت هاي برچسب تحت نشانه گذاري قرار مي گيرند و مكان بيت هاي نشانه قابل شناسايي نيست. اين روش علاوه بر عدم نياز به محرمانه بودن الگوريتم نشانه گذاري، مزاياي ديگري از قبيل سهولت پياده سازي و سرعت اجرا را داراست. مزيت ديگر رويكرد پيشنهادي، شبكه عصبي است كه يك تابع يك‌طرفه محسوب مي شود. اين شبكه علاوه بر جايگشت، جانشيني و ابهام ايجاد مي كند و مي تواند همبستگي چكيده پيام را با كد كمينه نمايد. فرآيند دو مرحله اي الگوريتم با استفاده از كليد محرمانه و مكان بيت هاي نشانه شبه تصادفي، مانع تحليل الگوريتم مي شود.

Nowadays, as tampering attacks getting more attention, data protection Radio Frequency Identification tag (RFID) becomes more important. The watermarking approach prevents unauthorized changes on the content of such labels. Due to the limitations of such tags like their simple structure, scarcity of memory bits and its binary content, using conventional methods likes watermarking and hash function are impossible. Thus, the approaches that can be applied to binary data with low size are used. This paper is based on a special algorithm of neural networks that is used to create the hash and the watermarking code that causes fewer number of valuable bits of memory to be consumed. In the proposed algorithm, all watermarking bits are securely protected and locations of the watermark bits is not detectable. This method not only has no need for secrecy watermarking algorithms, but also has other benefits such as ease and speed of implementation. Another advantage of the proposed approach is the two-step algorithm with its keys and using pseudo-random bits location makes watermark's probability of detection very difficult and inaccessible, and also increase the robustness of the method.