基于Kerberos协议和AES算法的RFID信息安全的研究

论文摘要

RFID是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术,可以实现非接触式读取。随着标签制造成本的下降,RFID技术在物流系统中的大规模应用已成定局,但由于RFID物流系统多数处于一个开放信道内,如果不采取措施,标签携带的商业信息随时可能泄露,于是RFID物流系统的信息安全成为一个必须解决的问题。在安全级别较高的RFID系统中,信息必须以密文的形式传输,同时标签和读写器之间的互相访问需要身份认证。随着RFID技术在物流系统中的大规模应用,RFID物流系统的信息安全成为一个必须解决的问题。本文提出用公钥密码的理念来改进Kerberos协议,并设计将其应用于RFID系统的方案,通过密钥分配中心分配密钥来保证客户端与服务器之间传输数据的安全性,实现读写器与标签之间的双向认证,进而保证数据的真实性。在标签与读写器之间传输隐私数据时,选用AES算法对其加密,保证了在开放信道下通信的安全性。利用JAVA代码实现AES算法与MD5、SUA、DES、ECC、RSA等算法进行比较,同时分析了基于RFID技术的物流系统的特殊性,从效率、资源需求、安全性等方面论证AES算法应用于RFID物流系统的优势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 RFID系统中的安全问题
• 1.1.2 RFID标签的安全问题
• 1.1.3 RFID系统网络传输的安全问题
• 1.2 RFID系统安全国内外研究现状
• 1.2.1 RFID系统常见的攻击手段
• 1.2.2 RFID系统安全策略国内外研究现状
• 1.2.2.1 针对标签的安全策略
• 1.2.2.2 针对网络的安全策略
• 1.2.2.3 针对数据的安全策略
• 1.2.3 RFID系统安全策略相关工程应用
• 1.3 本论文技术路线
• 1.4 本课题主要研究内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 改进Kerberos身份认证协议应用于RFID系统
• 2.1 RFID系统中身份认证协议的必要性
• 2.2 Kerberos身份认证协议
• 2.2.1 Kerberos身份认证基础
• 2.2.2 密钥分发中心（KDC）
• 2.2.3 Kerberos中的密钥
• 2.2.4 Kerberos认证过程
• 2.3 原始Kerberos协议的不足
• 2.4 改进的Kerberos协议应用于RFID系统
• 2.4.1 协议初始化
• 2.4.2 协议认证过程
• 2.5 本章小结
• 第三章 AES算法应用于RFID系统的可行性论证
• 3.1 AES算法介绍
• 3.1.1 密码学基础
• 3.1.2 密码学中攻击种类
• 3.1.3 AES算法原理
• 3.1.4 AES的安全性和可用性
• 3.2 使用AES算法在RFID系统中的加解密流程
• 3.3 密码算法的Java代码实现及比较
• 3.3.1 非可逆加密算法实现
• 3.3.2 DES类加密算法实现
• 3.3.3 RSA加密算法实现
• 3.3.4 ECC加密算法实现
• 3.3.5 AES加密算法
• 3.3.6 各加密算法运行效果
• 3.4 AES算法应用于RFID系统的分析论证
• 3.4.1 AES应用于RFID系统中的性能优势分析
• 3.4.2 AES算法应用于RFID系统安全性论证
• 3.5 本章小结
• 第四章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文