基于二次剩余的多RFID标签认证协议研究

摘要

目前很多RFID系统安全协议，虽然解决了一些实际中RFID系统中存在的安全漏洞，但是大部分RFID系统安全协议在设计完成后，并没有选用严谨的、可靠的逻辑推导去证明协议的安全性，仅靠一些经验分析说明能否抵御已知的部分攻击；同时这些协议都假设标签可以计算Hash函数，实现AES算法或者非对称加密操作，这种假设和实际应用是不符的。现阶段 RFID系统中的标签多为低成本无源标签，这类标签是无法承受复杂的计算操作的。　　为了更好地保护RFID系统安全，本文设计了基于二次剩余的多RFID标签认证协议，并利用适宜的形式化分析方法对设计的协议进行理论分析，证明协议可以满足RFID系统特定的安全需求。可以使无源低成本RFID标签在EPC Global Class1 Gen2标准下，在有限的存储以及计算资源受限的情况下，安全有效地实现与RFID读写器的双向认证。EPC Global标准下，针对RFID系统存在的信息安全及隐私保护问题，分析RFID系统双向认证协议的设计需要，设计基于二次剩余的多RFID标签认证协议。采用串空间模型(Strand Space)对设计的协议进行形式化分析，建立了多标签认证协议的串空间模型的Bundle图，证明了协议的秘密性和认证性。该协议可以抵御多种攻击形式，可以完成RFID标签和RFID读写器之间的相互认证。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要工作及内容安排

第2章RFID系统及其安全性

2.1 RFID系统构成

2.2 RFID技术标准

2.3 RFID系统安全和隐私

2. 4 RFID系统双向认证协议的设计原则

2.5本章小结

第3章 基于二次剩余的多标签认证协议设计

3.1 二次剩余理论

3.2 RFID多标签认证协议设计需求

3.3 基于二次剩余的多RFID标签认证协议

3.4 本章小结

第4章 基于二次剩余的多标签认证协议安全性分析

4.1安全协议形式化分析方法

4.2 Strand Space模型

4.3 Strand Space模型理想和诚实理论

4.4多RFID标签认证协议安全性分析

4.5本章小结

第5章 结论与展望

5.1本文工作总结

5.2未来工作展望

参考文献

致谢