RFID安全認(rèn)證協(xié)議在移動(dòng)終端上的軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、射頻識(shí)別技術(shù)(RFID，Radio Frequency Identification)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)之一。最近兩年，芯片設(shè)備的價(jià)格不斷下降和解決方案的不斷成熟使得RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入新的里程，技術(shù)和產(chǎn)品不斷推陳出新，在生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。
　　RFID技術(shù)有如下特點(diǎn):抗干擾能力強(qiáng)、速度快、易于操控等。其中，非接觸式通信是RFID技術(shù)最大的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)直接決定了閱讀器和標(biāo)簽需要通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道進(jìn)行通信。由于

2、無(wú)線(xiàn)信道的不安全特性，攻擊者可以解析出標(biāo)簽信息、破壞標(biāo)簽和閱讀器的數(shù)據(jù)同步、追蹤被攻擊的“受害”的標(biāo)簽、或是假冒閱讀器或標(biāo)簽。因此，提高RFID系統(tǒng)的安全性和保護(hù)用戶(hù)隱私成為研究者的研究重點(diǎn)。在所有的方法中，RFID認(rèn)證協(xié)議更加靈活并且成本相對(duì)較低。
　　RFID系統(tǒng)中標(biāo)簽的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力限制了加密算法的復(fù)雜度，要求認(rèn)證協(xié)議盡可能少的使用甚至是不使用復(fù)雜度高的函數(shù)。安全性和低復(fù)雜度不能共存，認(rèn)證協(xié)議需要在兼顧標(biāo)簽?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)提高

3、系統(tǒng)安全性。超輕量級(jí)協(xié)議的計(jì)算復(fù)雜度最低，僅需標(biāo)簽支持位運(yùn)算，本文致力于改進(jìn)現(xiàn)有的超輕量級(jí)協(xié)議性能來(lái)滿(mǎn)足RFID系統(tǒng)的安全需求。本文通過(guò)對(duì)比分析部分認(rèn)證協(xié)議，歸納出RFID認(rèn)證協(xié)議的一般流程，指出認(rèn)證流程中的安全隱患并給出相應(yīng)的解決方案。在此基礎(chǔ)上給出一個(gè)改進(jìn)的超輕量級(jí)認(rèn)證協(xié)議——基于標(biāo)簽假隨機(jī)數(shù)認(rèn)證協(xié)議(TPRP)，并分析TPRP協(xié)議的安全性，指出TPRP協(xié)議可以抵御包括異步攻擊在內(nèi)的常見(jiàn)攻擊。在協(xié)議的實(shí)現(xiàn)上，由于工業(yè)級(jí)的手持式閱讀器

4、不是個(gè)人使用的最優(yōu)選擇，本文選擇使用安卓智能手機(jī)作為T(mén)PRP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。對(duì)于支持NFC的手機(jī)，以NFC芯片為硬件基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)與RFID標(biāo)簽的交互，對(duì)于不支持NFC的手機(jī)，采用外接RFID射頻讀卡模塊完成手機(jī)和標(biāo)簽的交互。
　　本文通過(guò)Eclipse平臺(tái)進(jìn)行安卓軟件開(kāi)發(fā)，在安卓手機(jī)應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)TPRP協(xié)議和部分經(jīng)典超輕量級(jí)協(xié)議，給出在安卓手機(jī)上運(yùn)行TPRP等協(xié)議的時(shí)間，對(duì)比分析的結(jié)果表明，TPRP協(xié)議可以滿(mǎn)足低成本標(biāo)簽的安全需求。