射频识别系统中安全与隐私研究

论文摘要

无线射频识别(Radio Frequency Identification)技术是本世纪最有影响力的十大技术之一。RFID技术目前被广泛应用在日常生活的各个方面,由于标签资源的特殊性和系统的开放性,使其存在着重要的安全与隐私问题,比如,如何有效地保护标签中的秘密信息、以及追踪标签的持有者。本文首先对RFID系统的组成、应用等进行了概述,接着对RFID系统存在的安全问题和隐私问题进行了详细的分析,然后对RFID系统现有的认证方案进行分析,指出其不足之处。在全面了解RFID系统面临的威胁和已有保护方案的基础上,利用Hash函数构造了新的RFID认证协议,保护了持有者的安全与隐私信息;与其它方案不同的是,新方案中引入了策略时间戳,后端数据库中保存有标签上一次认证成功的ID,可以防止拒绝服务攻击。通过分析、证明本文提出的协议有很好的安全性,很好的保护消费者的隐私。针对有源电子标签,由于其自身资源比低成本的标签多,因此我们考虑利用安全性能更好的椭圆曲线密码算法来构造一个新的认证协议,该协议可以很好的保护双方通信的安全。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 射频识别的国内外研究现状
• 1.3 射频识别的应用领域
• 1.4 本文结构
• 第二章 预备知识
• 2.1 数学基础知识
• 2.2 密码学基础
• 2.2.1 密码学简介
• 2.2.2 可证明安全性
• 2.2.3 随机预言机模型
• 2.3 本章小结
• 第三章 RFID 安全以及新的认证协议
• 3.1 RFID 安全与隐私问题
• 3.1.1 RFID 系统通信中的攻击模型
• 3.1.2 RFID 系统通信中安全需求
• 3.1.3 现有的安全方案
• 3.2 一种轻量级RFID 双方认证协议
• 3.2.1 新的RFID 双方认证协议
• 3.2.2 初始状态
• 3.2.3 认证步骤
• 3.2.4 安全与性能分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于ECDLP 的RFID 安全认证协议
• 4.1 相关知识
• 4.2 本文新协议
• 4.2.1 安全性分析
• 4.2.2 不可追踪性
• 4.3 本章小结
• 总结
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间论文发表情况及科研工作