基于FPGA的RFID安全認(rèn)證協(xié)議研究.pdf

1、無線射頻識(shí)別(RFID)是一種利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)信息的技術(shù)。它利用無線射頻信號(hào)通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實(shí)現(xiàn)非接觸雙向數(shù)據(jù)通信,并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的。隨著技術(shù)的進(jìn)步,RFID應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大,現(xiàn)已涉及到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面,并將成為未來信息社會(huì)建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。RFID技術(shù)已應(yīng)用到我們?nèi)粘Ｉ钪械母餍懈鳂I(yè)。隨著第二代電子產(chǎn)品代碼的出現(xiàn),它將成為今后最為廣泛應(yīng)用的設(shè)備之一,隨著越來越多的軟硬件廠商加

2、入對RFID的投資和開發(fā),RFID得到了更為迅速的發(fā)展。為此,各種標(biāo)準(zhǔn)化組織也積極的在制定全球化的RFID標(biāo)準(zhǔn)而努力,包括ISO標(biāo)準(zhǔn)組織、日本UID標(biāo)準(zhǔn)組織和EPCGlobal組織。但是,現(xiàn)在的EPC ClG2(Electric Product Code Classl Generation2)標(biāo)簽由于資源有限,安全性不高,嚴(yán)重制約了RFID技術(shù)的發(fā)展。同時(shí),隨著RFID能力的提高和標(biāo)簽應(yīng)用的日益普及,安全問題,特別是用戶隱私問題變得日益

3、嚴(yán)重。許多學(xué)者開始研究更為簡單、有效的安全認(rèn)證協(xié)議來抵抗安全和隱私的威脅。因此,EPC ClG2RFID系統(tǒng)的安全問題越來越受到廣泛的關(guān)注。本文首先分析了EPC Classl Generation2標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于電子標(biāo)簽的存貯結(jié)構(gòu)、電子標(biāo)簽和閱讀器之間的通信編碼和調(diào)制方式,分析了EPC ClG2標(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)范,為設(shè)計(jì)一種基于此標(biāo)準(zhǔn)的安全認(rèn)證協(xié)議提供基礎(chǔ)。研究分析了當(dāng)今各種現(xiàn)行基于EPC ClG2的安全認(rèn)證協(xié)議,分析其各自的優(yōu)點(diǎn)以及安全缺陷。

4、然后基于Konidalad等人提出的一種安全認(rèn)證協(xié)議,分析其存在的安全隱患,提出了一種改進(jìn)型的符合Gen2標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證方案MKAP。該方案僅運(yùn)用異或運(yùn)算、標(biāo)簽的訪問密碼和殺死密碼來提高現(xiàn)用RFID Gen2標(biāo)簽對許多威脅的安全性。最后,基于FPGA仿真平臺(tái),本文設(shè)計(jì)了一種硬件仿真方案對本文所提的安全認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行了仿真和分析,并同時(shí)比較分析了本文所提方案相對于Konidala等人所提方案的優(yōu)越性。同時(shí),認(rèn)證協(xié)議的安全性分析也是RFID安全的