本文關鍵詞： RFID技術 雙向認證 Hash函數(shù) BAN邏輯　出處：《長沙理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術使用射頻信號在開放環(huán)境下對被標識物體實現(xiàn)無接觸式自動識別,是物聯(lián)網的關鍵技術。以識別精度高、抗干擾強、操作快捷方便等優(yōu)點而廣泛應用于物流運輸、零售業(yè)、交通控制、安全門禁、動物跟蹤與識別、電子商務等領域。然而,RFID當初的應用設計采用開放式設計,設計者并沒有考慮到安全問題。目前,隨著RFID技術在各個領域的普及,安全隱患問題已經成為制約其應用和發(fā)展的重要因素,如果這些問題得不到很好的解決,RFID技術難以得到大規(guī)模的推廣。本文首先簡要分析了RFID技術的研究背景及國內外發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了RFID系統(tǒng)的組成及工作原理,主要探討了RFID系統(tǒng)中所出現(xiàn)的安全隱患;其次針對這些安全隱患,剖析了已有RFID系統(tǒng)安全問題解決方案的不足。在全面了解RFID系統(tǒng)面臨的安全隱患和已有的安全隱患保護技術的基礎上,使用單向Hash運算,提出了一種能抵抗拒絕服務攻擊且高效的RFID安全認證協(xié)議。該協(xié)議通過在閱讀器上進行隨機數(shù)的比較與識別,從而使該協(xié)議可抵抗拒絕服務攻擊,并且在后臺數(shù)據(jù)庫中存儲射頻標簽虛擬標識符的兩種狀態(tài),以便實現(xiàn)射頻標簽和后臺數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步。本文對協(xié)議的安全性能及執(zhí)行效率這兩方面進行了理論說明,并將其與現(xiàn)有的典型認證協(xié)議進行分析比較。其次,本文利用BAN邏輯對協(xié)議的安全性進行了形式化證明。最后,本文對改進協(xié)議進行編程模擬,以此說明改進協(xié)議的可用性。綜上所述,本文改進的協(xié)議可以有效地完成射頻標簽與閱讀器兩者的雙向認證,能有效地抵御拒絕服務攻擊,與已有協(xié)議相比,協(xié)議的運算量減小,可以應用于小成本大規(guī)模的RFID系統(tǒng)。
[Abstract]:Radio Frequency Identification. RFID-technology uses radio frequency signals to realize contactless automatic identification of marked objects in open environment, which is the key technology of the Internet of things. It has high recognition accuracy and strong anti-jamming. It is widely used in the fields of logistics, retailing, traffic control, safety access, animal tracking and identification, electronic commerce and so on. The application design of RFID used open design, the designer did not consider the security problem. At present, with the popularization of RFID technology in various fields. The hidden safety problem has become an important factor restricting its application and development, if these problems can not be solved very well. RFID technology is difficult to be popularized on a large scale. Firstly, this paper briefly analyzes the research background of RFID technology and the development situation at home and abroad, and expounds the composition and working principle of RFID system. This paper mainly discusses the hidden danger of security in RFID system. Secondly, in view of these security risks, analyzed the existing RFID system security solutions, on the basis of a comprehensive understanding of the security risks faced by the RFID system and the existing security hidden danger protection technology. Using one-way Hash operation, an efficient RFID security authentication protocol, which can resist denial of service attacks, is proposed. The protocol compares and recognizes random numbers on the reader. Thus, the protocol can resist denial of service attacks and store two states of radio frequency tag virtual identifiers in the background database. In order to achieve data synchronization between radio frequency tag and background database. This paper explains the security performance and execution efficiency of the protocol theoretically and compares it with the existing typical authentication protocol. Secondly. This paper uses BAN logic to formalize the security of the protocol. Finally, this paper simulates the improved protocol to illustrate the usability of the improved protocol. The improved protocol can effectively complete the bidirectional authentication of radio frequency tag and reader, and can effectively resist denial of service attacks. Compared with the existing protocols, the protocol has less computation. It can be applied to small cost and large scale RFID system.
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44

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本文編號：1477760