基于EPC Class1 Generation2的安全認(rèn)證協(xié)議研究與硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，主要由閱讀器、標(biāo)簽和天線三部分組成。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)。隨著越來越多的軟硬件廠商加入對(duì)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EPCGloba

2、l組織。
　　 但是，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嚴(yán)重。許多學(xué)者開始研究更為簡(jiǎn)單、有效的安全認(rèn)證協(xié)議來提高用戶信息安全。本文主要基于EPCGlobal組織提出的EPC Class1 Generation2標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全認(rèn)證協(xié)議展開分析和研究：
　　 1)分析了EPCGlobal的標(biāo)準(zhǔn)體系框架，著重研究了EPCGlobal標(biāo)準(zhǔn)體系框架中的EPC Class1 Generati

3、on2標(biāo)準(zhǔn)，其中包括EPC標(biāo)簽的分類、EPC標(biāo)簽的存儲(chǔ)方式和操作，閱讀器和標(biāo)簽之間的編碼和調(diào)制方式，為進(jìn)一步進(jìn)行基于此標(biāo)準(zhǔn)的安全認(rèn)證協(xié)議研究做準(zhǔn)備。
　　 2)研究分析了現(xiàn)有EPC Class1 Generation2標(biāo)準(zhǔn)下的安全認(rèn)證協(xié)議：EPC C1G2標(biāo)準(zhǔn)自身提出的單向認(rèn)證方式，容易遭受中間位置攻擊，存在存取密碼暴露和偽造標(biāo)簽的安全隱患；Karthikeyan-Nesterenko等人提出的安全認(rèn)證協(xié)議，容易遭受拒絕服務(wù)攻擊

4、(DOS)和重攻擊，個(gè)人隱私存在很大隱患；Duc等人提出的安全認(rèn)證協(xié)議，容易遭受拒絕服務(wù)攻擊和假標(biāo)簽的攻擊；介紹了Konidala等人提出的一種簡(jiǎn)單、有效的安全認(rèn)證協(xié)議。
　　 3)詳細(xì)研究了Konidala等人提出的安全認(rèn)證協(xié)議，分析了其協(xié)議中存在的安全隱患，并提出了一種改進(jìn)的安全認(rèn)證協(xié)議，并對(duì)本文提出的安全認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行了全面的安全性分析，理論上證明，本文提出的改進(jìn)的安全認(rèn)證協(xié)議比Konidala等人提出的安全認(rèn)證協(xié)議，更具安

5、全性。
　　 4)基于本文所改進(jìn)的安全認(rèn)證協(xié)議，通過軟件和硬件仿真，驗(yàn)證了本文所提改進(jìn)的安全認(rèn)證協(xié)議的正確性和可實(shí)現(xiàn)性。軟件方面，主要采用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言結(jié)合原理圖設(shè)計(jì)的方式，在QuartusⅡ集成環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)仿真分析；硬件方面，采用Altera公司CycloneⅡ EP2C70F896C6芯片，設(shè)計(jì)FPGA硬件平臺(tái)，通過編譯下載，實(shí)現(xiàn)了軟件仿真中所設(shè)計(jì)的仿真框架。
　　 5)為了更進(jìn)一步研究本文所提改

6、進(jìn)安全認(rèn)證協(xié)議的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，基于韓百公司的HBE-RFID-REX平臺(tái)，通過配置硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)閱讀器讀寫軟件，加入本文所提的改進(jìn)認(rèn)證協(xié)議的算法，通過運(yùn)行結(jié)果分析并驗(yàn)證了本文研究結(jié)果的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文主要研究了基于EPC Class1 Generation2的安全認(rèn)證協(xié)議，提出了一種簡(jiǎn)單、有效的改進(jìn)的安全認(rèn)證協(xié)議，并通過硬件仿真實(shí)現(xiàn)了本文所提的改進(jìn)安全認(rèn)證協(xié)議。最后，本文還將所改進(jìn)的安全認(rèn)證協(xié)議算法應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)的讀寫