RFID系統(tǒng)防碰撞算法與安全認(rèn)證協(xié)議的研究.pdf

1、射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）是一種利用射頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有識(shí)別速度快、安全性好、抗污染、穿透能力強(qiáng)、多物體識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于高速收費(fèi)、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品證件防偽、身份識(shí)別等眾多領(lǐng)域。RFID技術(shù)的應(yīng)用給我們生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也帶來(lái)了一些迫切需要解決的問題。例如，多個(gè)電子標(biāo)簽同時(shí)與讀寫器進(jìn)行通信時(shí)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)碰撞問題以及無(wú)線通信過程中的安全認(rèn)證問題。

2、　　本文針對(duì)這兩個(gè)問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探索，在分析與探索的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)簽防碰撞算法和安全認(rèn)證協(xié)議的研究成果進(jìn)行介紹、分類、比較、總結(jié)，并提出了改善與創(chuàng)新，總結(jié)如下：
　　1、文章在分析幀時(shí)隙 ALOHA算法的基礎(chǔ)上，提出一種基于標(biāo)簽分組的幀時(shí)隙ALOHA優(yōu)化算法。該算法主要分為標(biāo)簽分組和標(biāo)簽識(shí)別兩個(gè)過程，即首先利用標(biāo)簽自身攜帶的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC碼)將標(biāo)簽進(jìn)行分組，分組結(jié)束后，利用簡(jiǎn)單的混沌系統(tǒng)產(chǎn)生均勻分布的偽隨機(jī)數(shù)，

3、每組的標(biāo)簽隨機(jī)選擇偽隨機(jī)數(shù)以作為它們占用的時(shí)隙號(hào)并開始識(shí)別標(biāo)簽，讀完一組標(biāo)簽群之后，再依據(jù)分組號(hào)識(shí)別其它組的標(biāo)簽。理論分析和仿真結(jié)果表明，無(wú)論標(biāo)簽的數(shù)目較大或者較小，改進(jìn)的算法在識(shí)別速度上都有很明顯的提高。
　　2、本文首先總結(jié)了幾種常見的RFID安全認(rèn)證協(xié)議，針對(duì)協(xié)議中安全性較差及標(biāo)簽成本過高等問題，利用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC碼)運(yùn)算和簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算提出了一種安全密鑰動(dòng)態(tài)更新的新型RFID輕量級(jí)雙向認(rèn)證協(xié)議。通過GNY邏輯證明和

4、安全性能分析表明，協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)，不僅能有效地實(shí)現(xiàn)讀寫器和標(biāo)簽之間的雙向認(rèn)證要求，而且可以避免竊聽攻擊、重傳攻擊、復(fù)制攻擊以及標(biāo)簽被追蹤等多種安全隱患問題。與同等安全程度的其他現(xiàn)有協(xié)議相比，該協(xié)議硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較低，是一個(gè)低成本且安全的輕量型認(rèn)證協(xié)議。
　　本文針對(duì)RFID中的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)—多標(biāo)簽防碰撞技術(shù)和安全與隱私認(rèn)證技術(shù)分別進(jìn)行了全面性的研究，在一定程度上解決了多標(biāo)簽碰撞和安全隱私泄露問題，并為以后解決實(shí)際中的應(yīng)用問