發(fā)布時間：2017-08-17 06:28

  本文關(guān)鍵詞：一種安全高效的RFID批量認(rèn)證協(xié)議的研究與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： RFID認(rèn)證協(xié)議 批量認(rèn)證 安全 隱私 所有權(quán)轉(zhuǎn)移

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,無線射頻識別技術(shù)(RFID技術(shù))作為一種新型的、非接觸識別技術(shù),逐漸受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。目前,其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了物流管理、交通運(yùn)輸、軍事領(lǐng)域、日常生活等方面。與此同時,RFID系統(tǒng)的安全、隱私威脅也日益嚴(yán)重,如何實現(xiàn)RFID標(biāo)簽安全、高效的認(rèn)證越來越被人們廣泛關(guān)注,RFID認(rèn)證協(xié)議也由此應(yīng)運(yùn)而生。目前,RFID認(rèn)證協(xié)議的相關(guān)研究較多,可以分為基于單個標(biāo)簽的認(rèn)證協(xié)議和批量認(rèn)證協(xié)議兩大類。對比而言,批量認(rèn)證協(xié)議的效率更高,更加適用于復(fù)雜場景。在設(shè)計RFID認(rèn)證協(xié)議的過程中,需要充分考慮其安全隱私要求,例如標(biāo)簽信息隱私、位置隱私、前向安全、抵御重放攻擊、抵御跟蹤、抵御拒絕服務(wù)攻擊等。同時,需要考慮RFID標(biāo)簽的低成本特性,也即,受限的計算能力、受限的存儲能力和受限的通信能力。在本文中,對RFID技術(shù)和當(dāng)前RFID認(rèn)證協(xié)議的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)介紹,總結(jié)了針對RFID系統(tǒng)的威脅模型、安全隱私要求和性能要求。在此基礎(chǔ)上,本文提出了一種安全高效的RFID批量認(rèn)證協(xié)議。在該協(xié)議中,標(biāo)簽被分組,且每組中標(biāo)簽共享一個組密鑰。組密鑰與群組內(nèi)標(biāo)簽各自私有密鑰之間的聯(lián)系被充分利用用于構(gòu)建本文批量認(rèn)證協(xié)議。同時,本文利用了融合哈希函數(shù)來減少閱讀器與服務(wù)器之間的通信代價,取得了良好的效果。另外,基于本文的批量認(rèn)證協(xié)議,我們還提出了群組標(biāo)簽所有權(quán)安全轉(zhuǎn)移協(xié)議。此外,文中對RFID批量認(rèn)證協(xié)議的安全性進(jìn)行了理論分析,同時,使用形式化分析技術(shù)BAN邏輯進(jìn)行了協(xié)議安全性的詳細(xì)證明,充分說明本文協(xié)議滿足了RFID系統(tǒng)的多數(shù)安全、隱私要求。在性能分析方面,文中通過理論分析和模擬實驗結(jié)果分析兩方面進(jìn)行了性能分析和比較,從比較結(jié)果可知,本文提出的RFID批量認(rèn)證協(xié)議的性能明顯優(yōu)于其他流行的RFID認(rèn)證協(xié)議。
【關(guān)鍵詞】：RFID認(rèn)證協(xié)議 批量認(rèn)證 安全 隱私 所有權(quán)轉(zhuǎn)移
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 研究背景12-15
• 1.2 研究意義15-16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3.1 RFID技術(shù)的發(fā)展歷史16-17
• 1.3.2 RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀17
• 1.3.3 RFID系統(tǒng)的安全機(jī)制研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4 本文研究內(nèi)容19
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)19-21
• 第2章 RFID認(rèn)證協(xié)議理論基礎(chǔ)21-34
• 2.1 RFID系統(tǒng)的安全與隱私威脅21-23
• 2.1.1 RFID系統(tǒng)假設(shè)和攻擊模型21
• 2.1.2 RFID系統(tǒng)隱私威脅21-22
• 2.1.3 RFID系統(tǒng)安全威脅22-23
• 2.2 RFID認(rèn)證協(xié)議安全與隱私要求23-24
• 2.3 RFID認(rèn)證協(xié)議性能要求24-25
• 2.4 RFID認(rèn)證協(xié)議的相關(guān)研究25-32
• 2.4.1 基于哈希函數(shù)的RFID認(rèn)證協(xié)議25-29
• 2.4.2 RFID批量認(rèn)證協(xié)議29-30
• 2.4.3 RFID標(biāo)簽所有權(quán)轉(zhuǎn)移協(xié)議30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-34
• 第3章 一種安全高效的RFID批量認(rèn)證協(xié)議34-47
• 3.1 方案概述34
• 3.2 系統(tǒng)模型34-35
• 3.2.1 前提假設(shè)條件34-35
• 3.2.2 敵手攻擊模型35
• 3.3 協(xié)議描述35-41
• 3.3.1 符號說明35-36
• 3.3.2 初始化階段36-37
• 3.3.3 認(rèn)證階段37-41
• 3.4 協(xié)議分析41-45
• 3.4.1 安全性分析41-43
• 3.4.2 性能理論分析43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第4章 基于批量認(rèn)證協(xié)議的群組標(biāo)簽所有權(quán)轉(zhuǎn)移協(xié)議47-51
• 4.1 方案概述47-48
• 4.2 系統(tǒng)模型48
• 4.2.1 前提假設(shè)條件48
• 4.2.2 敵手攻擊模型48
• 4.3 協(xié)議描述48-50
• 4.3.1 準(zhǔn)備階段48-49
• 4.3.2 所有權(quán)轉(zhuǎn)移階段49-50
• 4.4 群組內(nèi)部分標(biāo)簽所有權(quán)轉(zhuǎn)移50
• 4.5 群組標(biāo)簽所有權(quán)恢復(fù)50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 第5章 RFID批量認(rèn)證協(xié)議安全性BAN邏輯證明51-57
• 5.1 形式化分析技術(shù)介紹51-52
• 5.2 BAN邏輯介紹52-54
• 5.2.1 BAN邏輯的基本原理和步驟52
• 5.2.2 BAN邏輯的語法和語義52-53
• 5.2.3 BAN邏輯的基本推理規(guī)則53-54
• 5.3 協(xié)議安全性BAN邏輯證明54-56
• 5.3.1 協(xié)議BAN邏輯形式化54
• 5.3.2 確定初始假設(shè)和期望目標(biāo)54-55
• 5.3.3 協(xié)議BAN邏輯推理及結(jié)論分析55-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第6章 模擬實驗與結(jié)果分析57-64
• 6.1 模擬實驗57-60
• 6.1.1 實驗環(huán)境57
• 6.1.2 實驗設(shè)計57-59
• 6.1.3 實驗過程59-60
• 6.2 實驗結(jié)果分析60-63
• 6.3 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單70-71
• 致謝71

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本文編號：687568