隨著電子標(biāo)簽在各個(gè)行業(yè)的不斷應(yīng)用,標(biāo)簽身份安全認(rèn)證的重要性更加突出。本文針對(duì)無(wú)線射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification,RFID）系統(tǒng)安全認(rèn)證時(shí)面臨的各種問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),重點(diǎn)針對(duì)現(xiàn)有的輕量級(jí)RFID雙向安全認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行研究。文章分別從安全性、輕量級(jí)兩個(gè)角度針對(duì)標(biāo)簽功耗、計(jì)算量、存儲(chǔ)量和雙向性進(jìn)行研究,改進(jìn)了輕量級(jí)LMAP++（Lightweight MTAAuthentication Protocol++）雙向安全認(rèn)證協(xié)議,解決了標(biāo)簽的去同步攻擊問(wèn)題和被定位追蹤的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,提出了基于PRESENT算法的輕量級(jí)LSAPP（Lightweight Security Authentication Protocol PRESENT）雙向安全認(rèn)證協(xié)議,解決了密鑰更新不同步問(wèn)題。具體工作如下:（1）針對(duì)RFID系統(tǒng)認(rèn)證安全問(wèn)題進(jìn)行研究。具體針對(duì)輕量級(jí)LMAP++協(xié)議中標(biāo)簽位置信息泄漏問(wèn)題,提出了一種基于隨機(jī)數(shù)的改進(jìn)方案。同時(shí),針對(duì)LMAP++協(xié)議去同步攻擊問(wèn)題,修改了LMAP++雙向認(rèn)證模型,增加一個(gè)確認(rèn)信號(hào)的認(rèn)證步驟,解決了去同步攻擊的問(wèn)題。最后證明了基于提... 

【文章來(lái)源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)RFID系統(tǒng)模型

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文7第2章RFID相關(guān)知識(shí)與認(rèn)證協(xié)議2.1RFID系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)2.1.1RFID系統(tǒng)模型由于應(yīng)用環(huán)境的需求變化，RFID系統(tǒng)模型也不再是單一的三項(xiàng)組合。傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)模型主要由三大部分組成，分別是標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和后臺(tái)服務(wù)器，如圖2.1所示。圖2.1傳統(tǒng)RFID系統(tǒng)模型1、標(biāo)簽標(biāo)簽是附著在物品上，具有唯一識(shí)別碼的替代性物品。主要由天線和內(nèi)部芯片構(gòu)成，芯片中存儲(chǔ)被替代物品相關(guān)信息，具有相對(duì)較弱的計(jì)算能力。標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)唯一標(biāo)識(shí)碼ID，是標(biāo)簽唯一固定不變的身份象征。標(biāo)簽的物理形狀并不單一，可根據(jù)使用者喜好自由設(shè)計(jì)。標(biāo)簽根據(jù)能量是否自動(dòng)獲取可分為有源標(biāo)簽和無(wú)源標(biāo)簽，有源標(biāo)簽具有自身提供計(jì)算能量的特點(diǎn)，無(wú)源標(biāo)簽通過(guò)磁場(chǎng)獲得能量后提供計(jì)算消耗，不支持復(fù)雜計(jì)算。標(biāo)簽的主要組成部分是調(diào)制器、解調(diào)器和邏輯控制單元，ROM用來(lái)存儲(chǔ)ID等不可變數(shù)據(jù)，EEPROM用來(lái)存儲(chǔ)隨機(jī)數(shù)、密鑰等可變數(shù)據(jù)。圖2.2標(biāo)簽內(nèi)部結(jié)構(gòu)2、讀寫(xiě)器讀寫(xiě)器是用來(lái)識(shí)別標(biāo)簽的設(shè)備，采用開(kāi)放式無(wú)線通信方式來(lái)讀寫(xiě)標(biāo)簽攜帶的信息。一般情況時(shí)，讀寫(xiě)器一直向外發(fā)送讀寫(xiě)信號(hào)（請(qǐng)求信號(hào)），在標(biāo)簽靠近讀寫(xiě)器過(guò)程中，

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8標(biāo)簽給予響應(yīng)信號(hào)，并將自身攜帶信息發(fā)送給讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器將獲取的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，轉(zhuǎn)發(fā)給后臺(tái)服務(wù)器端。讀寫(xiě)器內(nèi)置存儲(chǔ)芯片和運(yùn)算器，能夠與后端服務(wù)器建立較為復(fù)雜的安全連接。本文在研究輕量級(jí)RFID雙向安全認(rèn)證協(xié)議時(shí)，主要考慮標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間開(kāi)放的無(wú)線通信的安全性，而假設(shè)讀寫(xiě)器與后端數(shù)據(jù)庫(kù)的通信是有線安全通信。圖2.3讀寫(xiě)器結(jié)構(gòu)圖3、后臺(tái)服務(wù)器后臺(tái)服務(wù)器主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析，一般由一個(gè)或者多個(gè)集中的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成。后臺(tái)服務(wù)器可以是一臺(tái)單獨(dú)的電腦，也可以是一個(gè)集群。面對(duì)大數(shù)據(jù)與人工智能的發(fā)展浪潮，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)將向無(wú)規(guī)則數(shù)據(jù)類(lèi)型發(fā)展。2.1.2RFID的工作依據(jù)讀寫(xiě)器通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別標(biāo)簽。電子標(biāo)簽也通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)與讀寫(xiě)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，讀寫(xiě)器通過(guò)命令的方式獲取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，而標(biāo)簽通過(guò)讀寫(xiě)器的磁場(chǎng)獲取通信的能量來(lái)源[55]。讀寫(xiě)器與后臺(tái)數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間采用有線連接方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，其通信方式多數(shù)為串口通信模式，傳輸過(guò)程比較安全可靠。2.2RFID安全認(rèn)證協(xié)議簡(jiǎn)介2.2.1輕量級(jí)RFID安全認(rèn)證協(xié)議輕量級(jí)RFID安全認(rèn)證協(xié)議有幾個(gè)直接的衡量標(biāo)準(zhǔn)，分別是用于協(xié)議安全的邏輯門(mén)數(shù)、計(jì)算消耗、所用參數(shù)多少和算法復(fù)雜性。輕量級(jí)RFID認(rèn)證協(xié)議邏輯門(mén)數(shù)約為1000到5000之間，針對(duì)輕量級(jí)的研究目標(biāo)在于減少標(biāo)簽中用于RFID安全認(rèn)證的邏輯門(mén)數(shù)、降低標(biāo)簽的計(jì)算消耗，由此實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)。目前最常用的輕量級(jí)RFID認(rèn)證協(xié)議有LMAP++協(xié)議、分布式應(yīng)答-詢問(wèn)協(xié)議、UMAP協(xié)議簇和基于橢圓曲線的認(rèn)證協(xié)議等，每種協(xié)議解決不同安全問(wèn)題[56]。此外，為實(shí)現(xiàn)協(xié)議的輕量級(jí)，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家還提出超輕量級(jí)的概念，超輕量級(jí)的研究重點(diǎn)在于只用簡(jiǎn)單的加、異或、移位和模運(yùn)算，存在很多安全漏洞，有

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[7]物聯(lián)網(wǎng)中的RFID安全協(xié)議與可信保障機(jī)制研究[D]. 黎彤亮.天津大學(xué) 2014
[8]物聯(lián)網(wǎng)電子標(biāo)簽安全協(xié)議的研究與設(shè)計(jì)[D]. 肖鋒.北京郵電大學(xué) 2013
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碩士論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)輕量級(jí)認(rèn)證和加密技術(shù)研究[D]. 汪洋.南京郵電大學(xué) 2017
[2]基于散列函數(shù)和橢圓曲線密碼的RFID安全協(xié)議研究[D]. 張磊.吉林大學(xué) 2017
[3]基于hash函數(shù)的RFID安全認(rèn)證協(xié)議研究[D]. 唐懋.電子科技大學(xué) 2017
[4]RFID安全協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析[D]. 郭林鋒.鄭州大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2985002