基于AES的超高頻RFID安全標(biāo)簽芯片的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、口錄目錄目錄........……，..................................……，......................................................……，，..……，二，.......……，..……I摘要.......................................……，二_........................................

2、..............................……，..........……11ABSTRACT................................……_.....................……，.…_.................……，..........……卜..................……】V第一章引言....……，，.....................……_...........

3、..............................................……，.................................……l1.1研究背景和意義......……，......................……，.，..........................................……，...........……l1.2l。3第二章RFID2.1論文的貢獻(xiàn)論文組織結(jié)構(gòu)安全方

4、案研究......……_............……RFID系統(tǒng)安全性分析，..........……2.1.12.1.2﹃一一2.1.3Rl，ID面臨的安全威脅......……Rl，ID安全研究現(xiàn)狀........……標(biāo)簽安全特征..................……，二八找n︶11氣乙200八O02八曰1rj連祖︸、︸O八曰，‘，j氣、攤沖︸6︶，了一Q了內(nèi)‘又︺勺Z匕O八01x二11x1111勺乙，l勺乙勺︸偽乙，︸氣乙，、︺飛︸

5、﹃j、、八j，、，J氣j，、44Jj.1.4連.﹃、︸臼辦‘J2.2.12.2.2超高頻RFID通信協(xié)議...........……，...............................……15018000一6C協(xié)議簡(jiǎn)介.......................................……15018000一6C協(xié)議安全性分析.……基于15018000一6C的安全協(xié)議設(shè)計(jì)…，…設(shè)計(jì)目標(biāo)及考慮二，.……，........

6、........……認(rèn)證協(xié)議，..........。，……加密算法工作模式..........……，.....……2.3.12.3.22.3.3，︸、J:，白22.4本章小結(jié)，...……，..........................……，…，..............................................……，............……第三章RfID安全標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)........……，......

7、......……，..............................................……，.....……3.1超高頻RFID標(biāo)簽架構(gòu)...........……‘.......……，一，.................................……，..........……，二3.2即ID安全標(biāo)簽設(shè)計(jì)需求分析……，......……，...........……‘.......................

8、..............……3.2.1面積約束，.........……，..........................................……‘...........................……_......……3.2.2時(shí)間約束.，.......................……，..............................................................

9、......……3.2.3功耗約束......……、.........................……，...……，...........................................……，.，.…3.3RFID安全標(biāo)簽孵基帶架構(gòu)……，.......……‘…，.……，...................................……，..…3.3.1數(shù)據(jù)鏈路層.…，..……_........……，.....

10、...……，.....................……，.........……，................……3.3.2協(xié)議處理層..……、.....................……，...........................……，.................……_...……，..…3.3.3數(shù)字基帶架構(gòu)........................……_._..............……，.....

11、......……，......................……3.4數(shù)字基帶設(shè)計(jì)時(shí)序優(yōu)化.......................................……，二，，.........……，..…，....................……3.5數(shù)字基帶的低功耗設(shè)計(jì)考慮.……，.…，..........................................……，..............…3.5.1數(shù)字電路

12、的功耗.....................……‘....................……，._......................……_........……3.5.2門(mén)控時(shí)鐘設(shè)計(jì).......……，........……，.........................................……，....................……3.6本章小結(jié)…，..........................

13、..............……，…，.........................……‘二‘....................……，第四章低功耗AES算法電路設(shè)計(jì)............................……，..............................……，..…，.，..............……4.1RFID標(biāo)簽安全算法選擇.…，.........................……，.

14、.....……、.......................................……4.2AES算法簡(jiǎn)介..............................................................................……，......................……4.3低功耗AES算法硬件實(shí)現(xiàn)........……，.‘..…，....……，..……、............

15、...........................……4:315盒硬件實(shí)現(xiàn).……‘_一，.....……‘..…，..........................................……，，................……4.3.2高效列混合運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)二，................................……、..........................……，.......……4:33數(shù)據(jù)通路

16、...............……，‘，.‘……_..……，.............................................……，.......……‘..…4.3.4AES算法實(shí)現(xiàn)結(jié)果................……，......……，…卜.................……，._......................……4.4本章小結(jié)................................

17、...……，.....................................……，..……，..................……第丘章電路實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證...........……，....................................................................................……，.…...…5.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).....................……_.

18、…，.......……，..................……，....……，.............................……摘要摘任石3丈射頻識(shí)別(RadioFrequencyIdentification，RFID)技術(shù)已經(jīng)在社會(huì)生活的物流管理、門(mén)禁、智能識(shí)別等方而有著廣泛的應(yīng)用，極大地便利了人們的生活。然而隨著孫ID技術(shù)的不斷發(fā)展，其帶來(lái)的安全威脅和隱私問(wèn)題也越來(lái)越引起更多的關(guān)注。燈m安全問(wèn)題己被公認(rèn)為是阻礙這項(xiàng)技術(shù)

19、進(jìn)一步發(fā)展的最大瓶頸之一。本文針對(duì)Rfm標(biāo)簽的安全性進(jìn)行分析和研究，提出了增強(qiáng)15018000一6C協(xié)議安全性的安全方案，并完成了標(biāo)簽芯片的電路實(shí)現(xiàn)、流片一和測(cè)試驗(yàn)證。在辦議層，分析了現(xiàn)有一15018000一6C協(xié)議，指出其在新的應(yīng)用中可能面臨的安全威脅并提出了基于相應(yīng)的安全方案該方案中的標(biāo)簽讀寫(xiě)器雙向認(rèn)證辦議能夠有效防止跟蹤、偽造、非法訪(fǎng)問(wèn)和篡改等風(fēng)險(xiǎn)，基于第三方的密鑰分配管理方案可以有效地提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通

20、信采用了基于改進(jìn)的分組密碼輸出反饋模式(OFB)的加密機(jī)制，不僅提高了數(shù)據(jù)流的加密效率，還實(shí)現(xiàn)了密碼算法模塊的復(fù)用以達(dá)到降低芯片成本的目的。在電路設(shè)計(jì)方面，選擇了適合低成本、低功耗應(yīng)用的狀態(tài)機(jī)架構(gòu)，并進(jìn)行了時(shí)序和功耗方面的優(yōu)化:標(biāo)簽安全模塊以一個(gè)低功耗、低成木的AES算法模塊為核心，為標(biāo)簽安全協(xié)議提供可靠的硬件支持。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面，本文對(duì)標(biāo)簽安全基帶進(jìn)行了FPGA功能驗(yàn)證，并在SMICo_13EE一廠(chǎng)藝上完成了整個(gè)標(biāo)簽芯片一的ASIC實(shí)