基于云的轻量级RFID群组认证和所有权转移协议研究
发布时间:2023-10-11 23:27
随着物联网技术的快速发展,无线射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)由于其不需实体接触、工作效率高、可远程识别、易于制作和设计等突出特点在应用领域迅速崛起。但传统的RFID技术存在很多问题,限制了RFID技术的发展。例如,传统的RFID技术使用的后方数据库服务器不能承载海量大数据的处理和存放,用户的部署成本很高,并且其通信所采用的有线连接方式限制了阅读器的移动性。而引入云数据库服务器的方案使用户可以租借所需的资源,同时阅读器也可以基于无线信道自由移动,可以解决上述问题。但无线信道会遭受到窃听、截取、篡改、跟踪等更为严峻的安全威胁。同时,RFID标签缺乏充足的存储和处理能力,这也会直接影响RFID安全防护技术的应用。另外,标签的所属权在RFID标签完成自身使命彻底失效前并不是只留存于同一个所有者手中的,所以考虑标签在新、旧权限持有者之间的所有权转移问题也具有十分重要的意义。因此,设计合理的RFID认证和所有权转移方案,并在确保各个通信实体安全隐私的基础上提高方案的执行效率,降低实现成本非常重要。本文所取得的主要成果如下:首先,本文在综合考虑...
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文结构安排
第二章 相关背景知识
2.1 RFID技术简介
2.1.1 RFID系统组成
2.1.2 RFID系统工作原理
2.1.3 RFID技术所面临的安全威胁和安全需求
2.1.4 RFID技术的安全机制
2.2 BAN逻辑分析方法
2.2.1 BAN逻辑基本术语
2.2.2 BAN逻辑基本推理规则
2.2.3 BAN逻辑基本推理步骤
2.3 AVISPA安全性验证工具简介
2.3.1 AVISPA工具的构成
2.3.2 HLPSL语言
2.3.3 SPAN工具
2.4 本章小结
第三章 基于云的轻量级RFID群组标签认证协议
3.1 基于云的RFID认证系统的结构组成和假设
3.1.1 各构成组件说明
3.1.2 系统的安全需求
3.1.3 系统的应用需求
3.2 基于云的轻量级RFID双向认证协议设计
3.2.1 协议符号定义
3.2.2 协议初始化阶段
3.2.3 协议认证阶段
3.3 协议的安全目标实现情况分析
3.4 协议安全性及其性能分析
3.4.1 协议的形式化分析
3.4.2 协议的性能对比分析
3.5 协议安全性验证
3.6 本章小结
第四章 基于轻量级哈希函数的RFID群组标签所有权转移协议
4.1 RFID群组标签权限转移问题描述
4.1.1 各构成组件说明
4.1.2 系统的安全需求
4.1.3 系统的应用需求
4.2 基于轻量级哈希函数的RFID所有权转移协议
4.2.1 协议符号定义
4.2.2 协议初始化阶段
4.2.3 所有权转移协议步骤
4.3 协议的安全目标实现情况分析
4.4 协议的安全性及性能分析
4.4.1 协议的形式化证明
4.4.2 协议的性能对比分析
4.5 协议安全性验证
4.6 本章小结
第五章 协议中轻量级哈希函数硬件逻辑与资源消耗分析
5.1 Photon算法
5.1.1 Photon算法概况
5.1.2 主拓展算法
5.1.3 内部置换算法
5.1.4 硬件实现逻辑结构及性能分析
5.2 结果分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号:3853000
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文结构安排
第二章 相关背景知识
2.1 RFID技术简介
2.1.1 RFID系统组成
2.1.2 RFID系统工作原理
2.1.3 RFID技术所面临的安全威胁和安全需求
2.1.4 RFID技术的安全机制
2.2 BAN逻辑分析方法
2.2.1 BAN逻辑基本术语
2.2.2 BAN逻辑基本推理规则
2.2.3 BAN逻辑基本推理步骤
2.3 AVISPA安全性验证工具简介
2.3.1 AVISPA工具的构成
2.3.2 HLPSL语言
2.3.3 SPAN工具
2.4 本章小结
第三章 基于云的轻量级RFID群组标签认证协议
3.1 基于云的RFID认证系统的结构组成和假设
3.1.1 各构成组件说明
3.1.2 系统的安全需求
3.1.3 系统的应用需求
3.2 基于云的轻量级RFID双向认证协议设计
3.2.1 协议符号定义
3.2.2 协议初始化阶段
3.2.3 协议认证阶段
3.3 协议的安全目标实现情况分析
3.4 协议安全性及其性能分析
3.4.1 协议的形式化分析
3.4.2 协议的性能对比分析
3.5 协议安全性验证
3.6 本章小结
第四章 基于轻量级哈希函数的RFID群组标签所有权转移协议
4.1 RFID群组标签权限转移问题描述
4.1.1 各构成组件说明
4.1.2 系统的安全需求
4.1.3 系统的应用需求
4.2 基于轻量级哈希函数的RFID所有权转移协议
4.2.1 协议符号定义
4.2.2 协议初始化阶段
4.2.3 所有权转移协议步骤
4.3 协议的安全目标实现情况分析
4.4 协议的安全性及性能分析
4.4.1 协议的形式化证明
4.4.2 协议的性能对比分析
4.5 协议安全性验证
4.6 本章小结
第五章 协议中轻量级哈希函数硬件逻辑与资源消耗分析
5.1 Photon算法
5.1.1 Photon算法概况
5.1.2 主拓展算法
5.1.3 内部置换算法
5.1.4 硬件实现逻辑结构及性能分析
5.2 结果分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号:3853000
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