【硕士论文】一种动态id机制的rfid安全协议.pdf

摘要
一种动态机制的璉踩
专业:计算机软件与理论
硕士生:罗序斌
指导教师:龙冬阳教授
摘要
无线射频识别,简称际跏谴由鲜兰
八十年代兴起的一项非接触式自动识别技术。技术目前已经得到广泛的应
用,但其安全机制还不够完善。
本文描述了系统的基本组成、工作原理以及系统的通信模型。分
析了系统存在的安全隐患和隐私问题,相对形式化的描述了系统的安
全需求。进而对现有的相关安全协议进行对比,分析和总结,指出了相关协议的
优点与不足之处,在此基础之上针对不同的应用环境设计了一个静态机制的认
证协议,和一个能实现所有权转移的动态机制的安全协议,并用
辑进行了形式化分析和证明。然后从协议的安全性和执行性能两方面对两种
安全协议进行了详细的分析,并和现有的相关协议做了对比,指出本文协
议具有的相关优势。最后,总结了本文的主要贡献并给出了进一步的研究方向。
关键词:射频识别,安全协议,函数,呒
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引言
第一章引言
研究背景
应用日益广泛
无线射频识别,际趸谖尴咂德
技术,常被用来追踪运输、仓储等环节的货物信息,同时,该技术的使用还可以
让货物的购买者随时检壹产品信息,.
产品已经被广泛应用于零售、物流、仓储、生产制造、商品肪伪、自动收费、动
物识别、图书馆管理等领域。

市场规模呈现了一个非常强劲的增长。年东亚产值为亿美元,全
球诿涝!耆騌谐〔千万美元,同比增长了ィ
根据鞑楸ǜ妫耆騌谐」婺4镌诿涝#
达亿美元,估计年复合增长率为%,大幅超越其他自动辨识技术的增长
率缤糽所示T谖夜晔谌嗣癖遥晡亿人民币,
年接近亿元人民币,年全球亿美元中国占击击了亿美元,即
全球的%的市场在中国,中国第一次成为全球的最大市场”N
国各部委积极推广技术及其产业化,有科技部、发改委、信息产业部推进
的研究与应用,国家“十五”重大科技攻关项目“电子商务与现代物流技
术研究开发与示范工程”安排了和ス厍猓贫斯摇笆晃濉
技术专项计划。

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~种动态机制的安全协议
. 安全堪忧
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分卡出现严重安全漏洞工作的通知》,要求各地各机关和部门开展对卡使
用情况的调查及应对工作。而这则通知的背景是基于一起惊人的消息:
芯片被破解。卡是目前世界上使用量最大、技术最成熟、性
能最稳定、内存容量最大的一种感应式智能卡。菲利普半导体的非接
触智能卡在非接触卡应用领域占有全球%的市场份额,在全球范围内达到
亿张,是目前非接触智能卡的工业标准。
此技术的卡都面临巨大的安全隐患【。
系统在前端采集数据时,读写器和标签是通过无线射频信号来进行通
信的。无线信道不比有线信道,它是直接暴露在空气中的,这无疑对信息安全是
一个重大的威胁。随着技术的推广与应用,其数据安全问题在一些领域甚
至已经超出了原本计算机信息系统的安全边界,成为一个倍受关注的问题。
当然标签设备本身也存在着一些硬件上的局限性,主要表现为存储空
间、计算能力、电源供给能力都比较有限。所以,要设计一个同时满足高效、安
全、低成本要求的安全协议不是一件容易的事情。
研究现状
鉴别认证技术是信息安全的核心,同样也是解决安全的核心技术。
的安全问题主要是其数据安全问题,即其数据不应该被非法读取,也
不应该被复制和仿冒,要实现这样的需求,核心技术是鉴别认证和数据加密。考
虑到的规模化应用,安全性更是需要以规模化的新型鉴别认证技术
为核心。
的安全和隐私问题越来越受到业界的重视,其在发展过程中的
重要性也越来越明显,现在已经有了许多针对安全和隐私问题的解决方案,
并取得了一定成果,这些解决方案主要包括有物理机制和密码机制两种.
物理机制包括法拉第笼⒆枞鞅昵主动干扰
、按钮式标签、裁剪标签技术、消除标签数据
、跳频通信技术鹊龋钦庑┪锢矸椒
论文主要工作出了许多基于密码技术的安全机制,如热薍甃俊【热说腍葱、热说腖椤、热说基于杂凑变化协谢鹊取和一个能实现所有权转移的动态机制的安全协议。本文的主要工作及成重放攻击、防止追踪等安全需求,并且支持标签的所有权转移,解决了增加了额外的物理设备