本文關(guān)鍵詞：基于耦合映象格子模型的RFID認(rèn)證協(xié)議設(shè)計(jì)與分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)是一種無(wú)接觸自動(dòng)識(shí)別的技術(shù),其本質(zhì)是閱讀器與附著在被識(shí)別物體上的電子標(biāo)簽之間的無(wú)線通信。RFID技術(shù)能夠被廣泛應(yīng)用于交通、零售、物流等各種領(lǐng)域,是物聯(lián)網(wǎng)的重要支撐技術(shù)之一。然而,RFID系統(tǒng)的安全問(wèn)題極大地制約了RFID技術(shù)的應(yīng)用,其主要的安全問(wèn)題是電子標(biāo)簽和閱讀器之間的認(rèn)證問(wèn)題。因此,研究適用于RFID系統(tǒng)的認(rèn)證協(xié)議十分必要。本文利用耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型,設(shè)計(jì)了一種輕量級(jí)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和一種輕量級(jí)Hash函數(shù),其中輕量級(jí)體現(xiàn)在：(1)將耦合映象格子模型的迭代運(yùn)算定義在整數(shù)集內(nèi),且涉及的運(yùn)算易于實(shí)現(xiàn)；(2)耦合映象格子模型中的每個(gè)格點(diǎn)均為8bit,且輸出長(zhǎng)度可隨格點(diǎn)數(shù)目變化而變化。然后利用偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和Hash函數(shù)設(shè)計(jì)了一種輕量級(jí)RFID認(rèn)證協(xié)議。本文的主要工作如下：1、對(duì)于動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映射,給出其均勻分布性的數(shù)學(xué)證明；構(gòu)造了耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型,然后對(duì)模型的均勻分布性、差值分布特性、相關(guān)性、信息熵進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,證明模型的密碼學(xué)性能良好。2、利用耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型,設(shè)計(jì)了一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器,并利用Monte-Carlo方法、三倍標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)法、以及NIST隨機(jī)數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生成偽隨機(jī)數(shù)序列進(jìn)行測(cè)試分析,結(jié)果表明偽隨機(jī)序列具有良好的隨機(jī)性。3、利用耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型,構(gòu)造了一個(gè)Hash函數(shù),并進(jìn)行了初值敏感性測(cè)試、混亂與擴(kuò)散特性統(tǒng)計(jì)分析、碰撞測(cè)試、平均字符距離測(cè)試,結(jié)果表明提出的Hash函數(shù)能夠滿足RFID系統(tǒng)的安全需求。4、利用偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和Hash函數(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)輕量級(jí)RFID雙向認(rèn)證協(xié)議,該協(xié)議用偽隨機(jī)數(shù)來(lái)保證標(biāo)簽與閱讀器通信內(nèi)容的新鮮性,用Hash函數(shù)來(lái)保證通信內(nèi)容的機(jī)密性。分析表明,該協(xié)議能夠抵御假冒攻擊、重放攻擊、竊聽(tīng)等攻擊；利用BAN邏輯對(duì)協(xié)議進(jìn)行形式化分析,證明其是安全的；以Visual Studio 2010為平臺(tái)對(duì)協(xié)議進(jìn)行了仿真模擬,分別模擬了合法、非法標(biāo)簽與合法、非法閱讀器之間認(rèn)證的情形,證明了協(xié)議的可用性。
【關(guān)鍵詞】：RFID認(rèn)證 動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映射 耦合映象格子模型 偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 Hash函數(shù) 整數(shù)混沌
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：C936
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 研究背景及意義13-17
• 1.1.1 RFID系統(tǒng)簡(jiǎn)介13-15
• 1.1.2 RFID系統(tǒng)的安全問(wèn)題15-17
• 1.2 RFID安全問(wèn)題研究現(xiàn)狀17-21
• 1.2.1 RFID認(rèn)證協(xié)議研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.2 整數(shù)混沌映射19-20
• 1.2.3 偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和Hash函數(shù)20-21
• 1.3 本文的主要工作及內(nèi)容安排21-23
• 第二章 耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型23-35
• 2.1 帳篷映射的改進(jìn)23-27
• 2.1.1 帳篷映射23
• 2.1.2 整數(shù)帳篷映射23-24
• 2.1.3 動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映射24-25
• 2.1.4 動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映射性能分析25-27
• 2.2 耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型27-33
• 2.2.1 耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型的時(shí)空混沌行為27-29
• 2.2.2 耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型的序列頻數(shù)分布29
• 2.2.3 耦合動(dòng)態(tài)整數(shù)帳篷映象格子模型的序列差值分布29-30
• 2.2.4 序列的相關(guān)性分析30-32
• 2.2.5 序列的信息熵32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-35
• 第三章 輕量級(jí)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與分析35-41
• 3.1 偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)35-36
• 3.2 偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的分析36-40
• 3.2.1 Monte-Carlo方法計(jì)算π值36-37
• 3.2.2 三倍標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)37-38
• 3.2.3 NIST隨機(jī)性測(cè)試38-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第四章 輕量級(jí)Hash函數(shù)的設(shè)計(jì)與分析41-47
• 4.1 輕量級(jí)Hash函數(shù)設(shè)計(jì)41-42
• 4.2 輕量級(jí)Hash函數(shù)分析42-46
• 4.2.1 初值敏感度測(cè)試42-43
• 4.2.2 混亂與擴(kuò)散性質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析43-44
• 4.2.3 碰撞測(cè)試44-45
• 4.2.4 字符距離測(cè)試45-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第五章 RFID雙向認(rèn)證協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析47-59
• 5.1 協(xié)議描述47-48
• 5.1.1 符號(hào)說(shuō)明47
• 5.1.2 協(xié)議認(rèn)證過(guò)程47-48
• 5.2 安全性分析48-49
• 5.3 形式化分析49-53
• 5.3.1 BAN邏輯介紹50-51
• 5.3.2 協(xié)議形式化分析51-53
• 5.4 認(rèn)證過(guò)程仿真53-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-67
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67-69
• 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介69-70
• 北京化工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書70-71

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本文編號(hào)：279589