基于PUF的射頻識(shí)別安全認(rèn)證協(xié)議研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-20 04:44
無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,以下簡(jiǎn)稱(chēng)RFID)技術(shù)是一項(xiàng)利用通信雙方無(wú)接觸通信達(dá)到認(rèn)證雙方身份目的的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。當(dāng)前RFID技術(shù)已經(jīng)被運(yùn)用到生活的方方面面,從門(mén)禁管理系統(tǒng)到倉(cāng)儲(chǔ)和畜牧業(yè)管理等。與此同時(shí),RFID技術(shù)帶來(lái)的安全隱患也隨之出現(xiàn)。由于RFID系統(tǒng)中通信實(shí)體利用無(wú)線(xiàn)信道通信,攻擊者利用這一點(diǎn)對(duì)RFID系統(tǒng)進(jìn)行攻擊,如復(fù)制攻擊、去同步化攻擊等,這對(duì)RFID技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了阻礙。本文對(duì)現(xiàn)有的RFID安全認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行研究分析,針對(duì)使用無(wú)源標(biāo)簽和有源標(biāo)簽的RFID系統(tǒng),在應(yīng)用過(guò)程中的特點(diǎn)和各自的使用場(chǎng)景,提出了新的RFID安全認(rèn)證協(xié)議。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)提出了一種針對(duì)低成本RFID系統(tǒng)的輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議。針對(duì)低成本RFID系統(tǒng),考慮到所使用的無(wú)源標(biāo)簽受硬件限制,本文將物理不可克隆函數(shù)(Physical Unclonable Function,以下簡(jiǎn)稱(chēng)PUF)和輕量級(jí)的密碼技術(shù)相結(jié)合,利用PUF技術(shù)針對(duì)不同的激勵(lì)輸入將輸出唯一且響應(yīng)隨機(jī)的特性,提出一個(gè)輕量級(jí)的RFID安全認(rèn)證協(xié)議。該協(xié)議包括:初始化階段、相互認(rèn)證階段和密鑰更新階段...
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容及主要工作
1.4 論文結(jié)構(gòu)與安排
第二章 相關(guān)背景技術(shù)概述
2.1 RFID系統(tǒng)概述
2.1.1 RFID系統(tǒng)組成
2.1.2 RFID系統(tǒng)工作流程
2.2 RFID系統(tǒng)面臨的安全問(wèn)題
2.3 RFID系統(tǒng)安全機(jī)制
2.4 物理不可克隆技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第三章 低成本RFID系統(tǒng)安全認(rèn)證協(xié)議研究
3.1 研究背景
3.2 基于PUF的輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議構(gòu)建
3.2.1 協(xié)議符號(hào)定義
3.2.2 初始化階段
3.2.3 相互認(rèn)證階段
3.2.4 密鑰更新階段
3.3 協(xié)議分析
3.3.1 安全分析
3.3.2 性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 高安全RFID系統(tǒng)安全認(rèn)證協(xié)議研究
4.1 研究背景
4.2 基于PUF和AES的安全認(rèn)證協(xié)議構(gòu)建
4.2.1 協(xié)議符號(hào)定義
4.2.2 初始化階段
4.2.3 云端數(shù)據(jù)庫(kù)認(rèn)證階段
4.2.4 閱讀器認(rèn)證階段
4.2.5 標(biāo)簽認(rèn)證階段
4.3 協(xié)議分析
4.3.1 安全分析
4.3.2 性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于BAN邏輯的RFID認(rèn)證協(xié)議安全形式化分析
5.1 背景介紹
5.2 BAN邏輯分析方法
5.2.1 BAN邏輯表達(dá)式
5.2.2 BAN邏輯推理規(guī)則
5.3 PUF-LRP協(xié)議推導(dǎo)過(guò)程
5.3.1 協(xié)議描述
5.3.2 協(xié)議理想化
5.3.3 協(xié)議初始化
5.3.4 安全目標(biāo)及推導(dǎo)過(guò)程
5.4 C-RAPA協(xié)議推導(dǎo)過(guò)程
5.4.1 協(xié)議描述
5.4.2 協(xié)議理想化
5.4.3 協(xié)議初始化
5.4.4 安全目標(biāo)及推導(dǎo)過(guò)程
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專(zhuān)利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
附錄4 攻讀碩士學(xué)位期間所獲榮譽(yù)
致謝
本文編號(hào):3634340
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容及主要工作
1.4 論文結(jié)構(gòu)與安排
第二章 相關(guān)背景技術(shù)概述
2.1 RFID系統(tǒng)概述
2.1.1 RFID系統(tǒng)組成
2.1.2 RFID系統(tǒng)工作流程
2.2 RFID系統(tǒng)面臨的安全問(wèn)題
2.3 RFID系統(tǒng)安全機(jī)制
2.4 物理不可克隆技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第三章 低成本RFID系統(tǒng)安全認(rèn)證協(xié)議研究
3.1 研究背景
3.2 基于PUF的輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議構(gòu)建
3.2.1 協(xié)議符號(hào)定義
3.2.2 初始化階段
3.2.3 相互認(rèn)證階段
3.2.4 密鑰更新階段
3.3 協(xié)議分析
3.3.1 安全分析
3.3.2 性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 高安全RFID系統(tǒng)安全認(rèn)證協(xié)議研究
4.1 研究背景
4.2 基于PUF和AES的安全認(rèn)證協(xié)議構(gòu)建
4.2.1 協(xié)議符號(hào)定義
4.2.2 初始化階段
4.2.3 云端數(shù)據(jù)庫(kù)認(rèn)證階段
4.2.4 閱讀器認(rèn)證階段
4.2.5 標(biāo)簽認(rèn)證階段
4.3 協(xié)議分析
4.3.1 安全分析
4.3.2 性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于BAN邏輯的RFID認(rèn)證協(xié)議安全形式化分析
5.1 背景介紹
5.2 BAN邏輯分析方法
5.2.1 BAN邏輯表達(dá)式
5.2.2 BAN邏輯推理規(guī)則
5.3 PUF-LRP協(xié)議推導(dǎo)過(guò)程
5.3.1 協(xié)議描述
5.3.2 協(xié)議理想化
5.3.3 協(xié)議初始化
5.3.4 安全目標(biāo)及推導(dǎo)過(guò)程
5.4 C-RAPA協(xié)議推導(dǎo)過(guò)程
5.4.1 協(xié)議描述
5.4.2 協(xié)議理想化
5.4.3 協(xié)議初始化
5.4.4 安全目標(biāo)及推導(dǎo)過(guò)程
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專(zhuān)利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
附錄4 攻讀碩士學(xué)位期間所獲榮譽(yù)
致謝
本文編號(hào):3634340
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