物联网中RFID安全认证技术的研究与实现

摘要

物联网是利用射频识别(RFID)技术、无线通信技术、计算机技术等,实现物与物之间互联的一种网络,它使得机器之间不需要人的参与即可实现实时的信息交互,大大方便了人们的工作和生活。RFID技术是物联网的关键技术之一,它是一种非接触式的自动识别技术。随着物联网的发展, RFID技术得到了越来越广泛的应用,比如门禁系统、居民身份证、图书管理等等。然而,随着 RFID技术的广泛应用,其安全性问题也日益突出,由于物联网中的RFID系统承载着大量的用户隐私信息,其安全性问题必将直接制约着物联网的推广应用,因此, RFID安全认证技术的研究对物联网的健康发展具有重要意义。
　　本文首先对物联网及 RFID技术的发展及研究现状进行了分析,介绍了物联网的概念及关键技术,详细分析了RFID关键技术以及 RFID系统标准,并对 EPC Global C1G2(C1G2)标准的内容及安全性需求进行了详细分析。然后,对 RFID系统进行了安全性需求分析,并特别指出了被大多数认证协议所忽略的计数攻击。简要介绍了现有的基于C1G2标准的RFID安全认证协议,着重对其中由chen及chien提出的协议进行了描述分析,并指出了该协议的不足。基于以上分析,提出了一个新的基于C1G2标准的轻量级 RFID双向安全认证协议,并对其进行了安全性分析。最后,在Visual Studio2008开发环境下,运用C＃语言实现了协议的仿真。
　　在编写的协议仿真程序中,不仅仅实现了本文提出的新协议的仿真,而且也对本文中提到的其他四种基于 C1G2标准的认证协议进行了仿真。通过比较五种协议的仿真实验结果,验证了本文协议安全性分析结果的正确性,从而表明本文所提出的认证协议是安全有效的。

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目录

第1章 绪 论

1.1研究背景及意义

1.2研究现状

1.3论文工作

1.4论文的组织结构

第2章物联网技术

2.1物联网的概念

2.2物联网的体系架构

2.3物联网的关键技术

2.4小结

第3章RFID系统及其安全性分析

3.1 RFID系统基本组成

3.2 RFID系统标准

3.3小结

第4章基于EPC Global C1G2标准的RFID双向安全认证协议

4.1现有EPC Global C1G2标准下的安全问题的解决方案

4.2基于C1G2的RFID双向安全认证协议

4.3协议安全性能分析

4.4小结

第5章RMAP认证协议的仿真及实验分析

5.1认证协议仿真方法与开发环境

5.2仿真程序中的主要函数的设计

5.3认证协议仿真系统各模块设计介绍

5.4仿真结果分析

5.5小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢