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群组RFID标签所有权转移协议研究

作　者: 梁樱
导　师: 姚孝明
学　校: 海南大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: RFID标签 群组 所有权转移 协议 可信第三方 安全隐私 计算复杂度 GNY逻辑
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 5次
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内容摘要


无线射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)以其具有较强的抗干扰能力、可在恶劣环境中工作、储存传输信息量大及寿命长等独特优势,已被广泛应用于人们的日常生活及各种生产活动中。其中,基于RFID技术的供应链管理是RFID技术最重要的应用之一。供应链环境下,物品及其RFID标签的所有权在其生命周期内常常发生转移。由于RFID标签与读写器间的开放型无线环境,标签的计算、通讯和存储能力十分有限,使得标签与读写器在所有权转移过程中易受到窃听、重放、跟踪等安全隐私攻击,尤其是,在实际应用中,RFID标签常以群组方式发生所有权转移。而传统的RFID安全认证协议,以及一次只能转移单个标签所有权的RFID标签所有权转移协议已无法满足现有的实际应用需求。因此,如何实现群组RFID标签所有权的安全转移,并确保标签所有者的安全隐私,已成为决定RFID技术能否持续发展的关键技术问题之一。针对上述问题,论文做了如下工作：第一,针对RFID标签所有权转移过程中的安全隐私问题,以及标签常以群组方式发生所有权转移的特性,分析现有群组RFID标签所有权转移协议设计方案的不足。第二,基于可信第三方(TTP, trusted third party)对称密钥更新管理策略,仅采用简单加密哈希函数与轻量级对称加密算法,提出了一个新的安全群组RFID标签所有权转移协议SGOTP (Secure Group Ownership Transfer Protocol)。第三,基于GNY逻辑对协议SGOTP安全性进行形式化证明,并对其安全与效率性能进行理论分析。理论分析表明,SGOTP可在一次会话中同时转移多个标签所有权,能抗击相应安全隐私威胁并避免出现双重所有权,与同类协议相比,SGOTP具有更高的安全性和更低的标签计算复杂度。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
1 绪言  8-12
  1.1 研究背景与意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-10
    1.2.1 单个RFID标签所有权转移协议  9-10
    1.2.2 群组RFID标签所有权转移协议  10
  1.3 论文研究工作  10-11
  1.4 论文章节安排  11
  1.5 本章小结  11-12
2 相关技术背景  12-28
  2.1 RFID技术简介  12-15
    2.1.1 RFID系统构成与工作原理  12-13
    2.1.2 RFID技术发展历程与现状  13-15
  2.2 RFID系统安全隐私问题  15-20
    2.2.1 RFID系统安全隐私威胁  15-17
    2.2.2 RFID系统安全隐私需求  17-18
    2.2.3 RFID系统安全隐私保护方法  18-20
  2.3 RFID系统安全协议的设计与分析  20-27
    2.3.1 安全协议概述  20-21
    2.3.2 RFID安全协议设计常用密码学工具  21-22
    2.3.3 RFID安全协议设计原则  22-23
    2.3.4 RFID安全协议分析验证方法  23-27
  2.4 本章小结  27-28
3 RFID标签所有权转移的问题描述  28-40
  3.1 应用场景  28-29
  3.2 供应链环境下RFID系统安全隐私问题  29-31
  3.3 问题解决方案  31
  3.4 相关安全协议研究分析  31-39
    3.4.1 协议GOT  31-36
    3.4.2 协议SMGOTP  36-39
  3.5 本章小结  39-40
4 群组RFID标签所有权转移协议SGOTP  40-47
  4.1 相关工作  40-41
  4.2 SGOTP描述  41
  4.3 初始假设和符号解释  41-42
    4.3.1 初始假设  41-42
    4.3.2 消息解释  42
  4.4 协议过程  42-46
    4.4.1 协议初始化  42-43
    4.4.2 初始认证阶段  43-44
    4.4.3 组密钥更新阶段  44-45
    4.4.4 验证核实阶段  45-46
  4.5 本章小结  46-47
5 SGOTP安全性证明与安全效率分析比较  47-53
  5.1 SGOTP安全性证明  47-50
  5.2 SGOTP安全效率分析比较  50-52
    5.2.1 安全性能分析  50-51
    5.2.2 效率性能分析  51-52
    5.2.3 与相关协议的比较  52
  5.3 本章小结  52-53
6 总结与展望  53-55
  6.1 工作总结  53-54
  6.2 工作展望  54-55
参考文献  55-59
作者在读期间科研成果简介  59-60
致谢  60

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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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