基于ECC的低成本RFID認(rèn)證協(xié)議設(shè)計(jì)及硬件仿真
發(fā)布時(shí)間：2021-07-12 03:51
RFID（射頻識(shí)別）是物聯(lián)網(wǎng)中用于標(biāo)識(shí)物品的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù),RFID已成功地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,包括供應(yīng)鏈管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能交通、倉(cāng)儲(chǔ)管理和食品安全等,受到人們的廣泛關(guān)注。然而,RFID系統(tǒng)中開放的通信鏈路使RFID系統(tǒng)變得更容易受到各種類型的攻擊,例如信息泄露、欺騙、跟蹤等。因此,研究RFID系統(tǒng)安全認(rèn)證與隱私保護(hù)技術(shù)具有重要意義。目前人們提出了很多基于哈希函數(shù)、對(duì)稱密碼和公鑰密碼的RFID認(rèn)證協(xié)議。其中,基于公鑰密碼的認(rèn)證協(xié)議,密鑰管理靈活、安全性強(qiáng),已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。這些協(xié)議大多數(shù)都未能兼顧系統(tǒng)的安全性和標(biāo)簽的硬件成本問題,導(dǎo)致協(xié)議無法在RFID系統(tǒng)中大規(guī)模使用。為了解決這些問題,本文對(duì)基于公鑰的低成本RFID認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行了研究與分析,并取得如下成果:首先,本文主要針對(duì)RFID系統(tǒng)的安全和性能問題,設(shè)計(jì)了一種基于橢圓曲線密碼體制（ECC）的適合于低成本標(biāo)簽的認(rèn)證協(xié)議。該協(xié)議完成了閱讀器和標(biāo)簽之間的互相認(rèn)證,保證了RFID通信系統(tǒng)的安全,降低了用于標(biāo)簽上復(fù)雜運(yùn)算的計(jì)算量和存儲(chǔ)量。該方案解決了標(biāo)簽秘密值更新問題,避免了標(biāo)簽上的倍點(diǎn)運(yùn)算。其次,在以上認(rèn)證方案基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基...
【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
AC模塊仿真圖
第五章 協(xié)議中 RFID 標(biāo)簽硬件資源分析其中，in 代表 144bits 的輸入數(shù)據(jù)，即進(jìn)入 P 置換函數(shù)之前初始化之后的輸入數(shù)據(jù)，round 代表 P 進(jìn)行第一輪的置換操作，out 代表6 6矩陣中每一行的輸出，result代表進(jìn)行一次 AC 操作后輸出的數(shù)據(jù)。根據(jù) AC 模塊仿真圖，結(jié)合 AC 操作原理，可以驗(yàn)證 AC 模塊的正確性。（2）SC 單元 S 盒運(yùn)算接著是驗(yàn)證 P 置換中的 SC 單元 S 盒運(yùn)算，該模塊待驗(yàn)證的主要包含兩個(gè)部分，S-box 變換和 SC 變換。SC 變換是 9 個(gè) S-box 操作的串聯(lián)，其中 S-box 是一個(gè)輸入輸出關(guān)系對(duì)照表，根據(jù) 4bits 輸入選擇 16 個(gè) 4bits 可能值中的一個(gè)作為輸出的表，如圖5.6 所示。
S-box 變換和 SC 變換。SC 變換是 9 個(gè) S-box 操作的串聯(lián)，其中 S-box 是一個(gè)輸入輸出關(guān)系對(duì)照表，根據(jù) 4bits 輸入選擇 16 個(gè) 4bits 可能值中的一個(gè)作為輸出的表，如圖5.6 所示。圖5.6 S-box 模塊仿真圖其中，in 表示 S-box 的 4bits 輸入數(shù)據(jù)，out 表示變換之后的 4bits 輸出數(shù)據(jù)。根據(jù) S-box 輸入輸出關(guān)系對(duì)照表 5.3，可以驗(yàn)證 S-box 變換模塊功能的正確性。在 P 置換運(yùn)算中，SC 變換等價(jià)于 9 個(gè) S-box 操作的串聯(lián)，根據(jù) Photon 哈希函數(shù)中 SC 的定義，對(duì) SC 模塊進(jìn)行功能仿真，如圖 5.7，是 SC 模塊的仿真圖。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種安全高效的電子標(biāo)簽群組認(rèn)證方案[J]. 張海鵬,程雨,何健,韓標(biāo),郝希亮,王彬. 電子科技. 2018(02)
[2]基于PUF的RFID防偽技術(shù)研究綜述[J]. 蔣政君,田海博,張方國(guó). 信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2016(04)
[3]一種輕量級(jí)隱私保護(hù)的RFID群組證明協(xié)議[J]. 郭奕旻,李順東,陳振華,劉新. 電子學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]橢圓曲線加密算法密鑰長(zhǎng)度討論[J]. 孟春巖. 電力學(xué)報(bào). 2007(04)
本文編號(hào)：3279146
【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
AC模塊仿真圖
第五章 協(xié)議中 RFID 標(biāo)簽硬件資源分析其中，in 代表 144bits 的輸入數(shù)據(jù)，即進(jìn)入 P 置換函數(shù)之前初始化之后的輸入數(shù)據(jù)，round 代表 P 進(jìn)行第一輪的置換操作，out 代表6 6矩陣中每一行的輸出，result代表進(jìn)行一次 AC 操作后輸出的數(shù)據(jù)。根據(jù) AC 模塊仿真圖，結(jié)合 AC 操作原理，可以驗(yàn)證 AC 模塊的正確性。（2）SC 單元 S 盒運(yùn)算接著是驗(yàn)證 P 置換中的 SC 單元 S 盒運(yùn)算，該模塊待驗(yàn)證的主要包含兩個(gè)部分，S-box 變換和 SC 變換。SC 變換是 9 個(gè) S-box 操作的串聯(lián)，其中 S-box 是一個(gè)輸入輸出關(guān)系對(duì)照表，根據(jù) 4bits 輸入選擇 16 個(gè) 4bits 可能值中的一個(gè)作為輸出的表，如圖5.6 所示。
S-box 變換和 SC 變換。SC 變換是 9 個(gè) S-box 操作的串聯(lián)，其中 S-box 是一個(gè)輸入輸出關(guān)系對(duì)照表，根據(jù) 4bits 輸入選擇 16 個(gè) 4bits 可能值中的一個(gè)作為輸出的表，如圖5.6 所示。圖5.6 S-box 模塊仿真圖其中，in 表示 S-box 的 4bits 輸入數(shù)據(jù)，out 表示變換之后的 4bits 輸出數(shù)據(jù)。根據(jù) S-box 輸入輸出關(guān)系對(duì)照表 5.3，可以驗(yàn)證 S-box 變換模塊功能的正確性。在 P 置換運(yùn)算中，SC 變換等價(jià)于 9 個(gè) S-box 操作的串聯(lián)，根據(jù) Photon 哈希函數(shù)中 SC 的定義，對(duì) SC 模塊進(jìn)行功能仿真，如圖 5.7，是 SC 模塊的仿真圖。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種安全高效的電子標(biāo)簽群組認(rèn)證方案[J]. 張海鵬,程雨,何健,韓標(biāo),郝希亮,王彬. 電子科技. 2018(02)
[2]基于PUF的RFID防偽技術(shù)研究綜述[J]. 蔣政君,田海博,張方國(guó). 信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2016(04)
[3]一種輕量級(jí)隱私保護(hù)的RFID群組證明協(xié)議[J]. 郭奕旻,李順東,陳振華,劉新. 電子學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]橢圓曲線加密算法密鑰長(zhǎng)度討論[J]. 孟春巖. 電力學(xué)報(bào). 2007(04)
本文編號(hào)：3279146
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3279146.html
最近更新
教材專著
