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RFID安全认证协议研究与设计

作 者: 李杰
导 师: 李晖
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 密码学
关键词: RFID射频识别 安全方案 认证协议 GNY逻辑
分类号: TP391.44
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 105次
引 用: 1次
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内容摘要


射频识别技术(Radio Frequency Identification)是一项从八十年代开始逐步走向成熟的自动识别技术。与其它自动识别技术相比,RFID技术以其特有的无接触、抗干扰能力强等优点逐渐成为自动识别技术中最受欢迎的技术之一,并被广泛地应用于各个领域。随着射频识别系统的推广和发展,它的安全问题也逐渐引起了人们的关注。由于在最初的射频识别系统应用设计和开发过程中,没有考虑安全问题,导致目前安全问题日益凸显。这已经成为制约射频识别系统应用的重要因素。为了将来能够更好地解决系统中存在的安全问题,本文首先对现有的几种主要攻击手段进行了说明,在此基础上,分析了系统各组件中存在的脆弱性,并介绍了系统的攻击者模型和安全模型。另外,在射频识别系统中,身份认证是系统安全的第一道屏障,也是实施访问控制的基础,对整个系统的安全具有十分重要的作用,因此本文接着对现有几种主要的基于Hash函数的RFID认证协议从安全性、认证所需计算量两方面进行了详细地分析,并提出一种改进协议,经过对比,说明此改进协议在安全性与高效性的综合性能方面优于其它协议,并且更适合应用于拥有大量电子标签的射频识别系统。最后,本文利用GNY逻辑,对改进协议进行形式化分析,从而证明其安全性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 研究背景及意义  7-8
  1.2 国内外发展现状  8-10
  1.3 存在的问题  10-11
  1.4 论文结构安排  11-13
第二章 RFID 系统概述  13-23
  2.1 RFID 系统组成  13-15
  2.2 RFID 系统分类  15-17
  2.3 RFID 工作原理  17-20
  2.4 RFID 的优点及应用  20-22
    2.4.1 RFID 优点  20-21
    2.4.2 RFID 应用  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第三章 RFID 安全问题  23-35
  3.1 攻击手段  23-27
    3.1.1 主动攻击  24-26
    3.1.2 被动攻击  26-27
  3.2 RFID 系统脆弱性分析  27-30
    3.2.1 标签的脆弱性  28
    3.2.2 标签和读写器之间的通信脆弱性  28-29
    3.2.3 读写器的脆弱性  29
    3.2.4 后端数据管理系统的脆弱性  29-30
  3.3 安全方案  30-32
    3.3.1 系统安全需求  30
    3.3.2 常用的安全机制  30-32
  3.4 攻击模型  32-33
  3.5 本章小结  33-35
第四章 RFID 安全认证协议  35-45
  4.1 RFID 认证协议的安全需求  35-36
  4.2 现有认证方案分析  36-40
  4.3 基于 Hash 函数的快速认证协议  40-42
    4.3.1 设计原则  40-41
    4.3.2 初始条件  41
    4.3.3 认证过程  41-42
  4.4 快速认证协议的性能分析  42-44
    4.4.1 安全性分析  42-43
    4.4.2 高效性分析  43-44
  4.5 本章小结  44-45
第五章 协议的安全性证明  45-53
  5.1 GNY 逻辑  45-49
    5.1.1 GNY 逻辑语法  46-47
    5.1.2 GNY 逻辑规则  47-49
  5.2 快速认证协议的安全性证明  49-52
  5.3 本章小结  52-53
第六章 总结  53-55
致谢  55-57
参考文献  57-61
作者攻读硕士期间的研究成果  61-62

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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