随着RFID技术的广泛应用，被动式标签的可信认证中所存在的问题日益突出。现有的RFID系统所使用的标签可信认证技术主要分为基于数据加密的认证方法及基于物理层信号特征的认证方法。但是，前一种方法需要对现有的商用设备或协议进行改造，因此具有成本高，不实用等缺点。而后一种方法则对环境、设备等条件十分敏感，并且无法有效防御信号重放攻击。对此，课题组提出了一种新的基于标签互感耦合作用的物理层认证技术，在不改动现有商业设备及协议标准的前提下，利用两标签在互感耦合时对彼此物理层信号造成的指纹体征，有效防御包括重放攻击在内的多种安全攻击，细节如图1所示。该认证系统主要采用了两方面的设计。第一，利用标签间的互感耦合现象进行标签实体化认证；互感耦合现象是指当两个标签距离非常接近时，标签天线中的电流所产生的磁场会影响另一个标签中的电流，从而改变标签物理层信号特征。互感耦合现象使得标签所发出的信号不仅与自身硬件特征有关，还受到与其互感耦合的另外一个标签的硬件特性影响。第二，利用载波随机化保护标签物理层信号。利用这两个方面的设计，该认证系统能够有效检测包括标签伪造，信号重放攻击，信号补偿攻击及暴力破解攻击。并且，为了能够更好地应用于包括物流、门禁、行李托运等多种实际场景，该认证系统提取了互感耦合特征及设备认证特征两大类特征值，可以有效去除设备差异性，环境差异性及动态物品的干扰和噪声，大大提高了系统的实用性和安全性。该研究成果形成的论文“Hu-Fu: Replay-Resilient RFID Authentication”发表在CCF A类国际期刊IEEE/ACM Transactions on Networking 2020上。

图1. 利用互感耦合现象及信号随机化来抵御多种攻击