作。被动标签供电装置比较典型是天线和线圈。标签进入工作磁场时，线圈产生感应电流提供能源。被动标签信号覆盖距离短，并要求读写器功率较大。半主动标签本身也带有电池，但是电池只对标签内部数字电路供电，并不对主动发送数据提供能量，只有被读写器电磁信号激活时，才能传送自身数据。按照工作频率按照标签工作频率可以把标签分为低频高频超高频和微波系鲥。系统简介低频系统典型工作频率是和。其主要特点是标签成本较低，存储数据较少，读写距离较短左右。高频系统典型工作频率为。其主要特点是电子标签和读写器成本较低，存储数据量较大，读写距离较远可达。超高频系统典型工作频率为。微波频段典型工作频率为。按照耦合类型按照耦合类型分为电磁反向散射耦合系统和电感耦合系统。在电磁反向散射耦合系统中，读写器和电子标签依照雷达系统模型进行通信，份额，在全球范围内达到亿张，是目前非接触智能卡工业标准。目前我国个城市约亿张应用此技术卡都面临巨大安全隐患。系统在前端采集数据时，读写器和标签是通过无线射频信号来进行通信。无线信道不比有线信道，它是直接暴露在空气中，这无疑对信息安全是个重大威胁。随着技术推广与应用，其数据安全问题在些领域甚至已经超出了原本计算机信息系统安全边界，成为个倍受关注问题。当然标签设备本身也存在着些硬件上局限性，主要表现为存储空间计算能力电源供给能力都比较有限。所以，要设计个同时满足高效安全低成本要求安全协议不是件容易事情。研究现状鉴别认证技术是信息安全核心，同样也是解决安全核心技术。安全问题主要是其数据安全问题，即其数据不应该被非法读取，也不应该被复制和仿冒，要实现这样需求，核心技术是鉴别认证和数据加密。考虑到规模化应用，安全性更是需要以规模化新型鉴别认证技术为核心。安全和隐私问题越来越受到业界重视，其在发展过程中重要性也越来越明显，现在已经有了许多针对安全和隐私问题解决方案，并取得了定成果，这些解决方案主要包括有物理机制和密码机制两种物理机制包括法拉第笼阻塞器标签主动干扰按钮式标签裁剪标签技术消除标签数据跳频通信技术等等，但是这些物理方法引言增加了额外物理设备或元件，既不方便，还增加了成本埘。鉴于物理安全机制存在种种缺点。在最近安全机制研究中，提出了许多基于密码技术安全机制，如等人协谢等人随机化协议等人分布式询问响应认证协议等人链协测等人协议等人基于杂凑变化协谢等等。然而上述协议中，要么只满足其安全需求中项或者几项，没有完全实现其安全目标，要么就太过复杂，需要存储资源与计算资源超出了现有标签资源限度，无法具体实施。另外，目前对于标签所有权转移研究比较少，目前还没有个非常成熟能实际应用标签所有权转移协议。论文主要工作本文根据技术应用背景以及具体应用需求，在分析总结相关工作基础上，针对不同具体应用设计了个静态机制认证协议，和个能实现所有权转移动态机制安全协议。本文主要工作及成果如下在介绍系统及其工作原理基础上，指出了系统所存在安全隐患，并着重对应用安全需求进行了相对系统形式化描述全面分析了现有认证协议，对它们各自优缺点和应用情景进行了系统比较与总结设计了个基于静态机制安全协议，适用于存储不可写低成本标签中，该协议能实现双向认证，有效防止重放攻击和假冒攻击，并且利用现有函数模块代替随机数生成器来生成伪随机数，有效降低了成本。设计了个基于动态机制安全协议，能满足双向认证防重放攻击防止追踪等安全需求，并且支持标签所有权转移，解决了动态更新数据同步问题，能适用于分布式系统大规模应用利用逻辑，形式化分析了本文提出静态机制安全协议，证明该协议满足了相关安全需求种动态机制安全协议对本文提出动态机制安全协议和静态机制安全协议分别进行全面分析，从安全性存储空间计算量和通信量等方面与其他相关协议进行了对比，并通过表格形式进行了详细描述，指出了本文协议具有相关优点。论文章节安排本论文共章，内容安排如下第章，简要介绍论文研究背景与意义，以及相关领域国庆研究现状，对本文主要工作做个概要第二章，介绍了系统基本组成系统分类工作原理以及系统通信模型第三章，分析并指出系统中存在安全隐患，总结系统安全需求，并对安全需求做了比较系统形式化描述第四章，对现有安全机制进行分析，重点对基于密码机制几种典型安全协议从安全性认证所需计算量和所占用存储空间等方面进行详细分析和对比第五章，设计了个基于静态机制安全协议，该协议能实现双向认证，防止追踪和重放攻击。然后对该协议进行全面分析，并与相关静态机制协议进行对比最后，利用逻辑对本协议进行了形式化分析与证明第六章，设计了个基于动态机制安全协议，该协议能实现双向认证，防止追踪和重放攻击，并有效支持所有权转移，适用于分布式系统大规模应用然后，对该协议进行全面分析，并与相关动态机制安全协议进行对比第七章，总结本文主要研究内容，对进步研究方向做展望。系缝简舟第二章系统简介系统组成系统般由三大部分构成以及数据库管理系统。标签标签标签读写器如图所示。图系统基本组成标签是射频识别系统数据载体叫。般情况下，电子标签是由天线和标签专用芯片组成。每个标有唯电子编码，附在目标对象上。标签就相当于条码技术中条码符号，用来存储那些需要识别传输信息。而与条码不同是标签它能够在读写器感应下把存储信息主动发射出去。通常标签芯片体积非常小，厚度般不会超过，可以印制在纸张纺织品和玻璃等包装材料上，也可以直接做在商品标签上，通过自动贴标签机来自动化粘贴标签。读写器读写器它由天线无线收发模块控制模块及接口电路等组成，是负责读取或写入标签信息设各“。阅读器可以单独进行读写显示数据处理等，也可以和计算机或其他系统联合完成对电子标签认证识别和读写等操作。阅读器基本功能就是提供和标签进行数据传输途径。曛霹种动态机制安全协议数据库管理系统数据库管理系绀通常具有强大数据分析和存储能力，它包含了系统中所有标签数据信息，主要完成对电子标签读写控制和数据信息存储及管理。数据管理系统可以是市场上应用非常广泛通用数据库，用户也能够买到高度专业化面向特定行业库存数据库。般来说写入数据是离线完成，也即预先在标签中写入数据，等到开始应用时就直接把标签黏附在被标识对象上。但也有些应用系统，写入数据是在线完成。系统分类在系统中，标签和读写器是核心部件。依据不同特点，可以对进行以下分类按照标签供电方式按照标签供电方式，标签可以分成无源和有源两种形式。有源标签它使用是标签内置电源，识别距离比较远，可达几十米甚至上百米，但价格也就相对较高。无源标签内部自身没有电源，工作时从读写器电磁场中通过电磁感应电流供电。无源标签也有很多优点，比如重量轻体积小寿命长成本低，但缺点就是通信距离比较短，通常需要大功率读写器来提供能源。按照标签数据调制方式根据标签数据调制方式不同，可以分为被动式半主动式和主动式。主动式标签用自身内置电源主动发射数据给读写器。主动标签内部自带电池对内部电路和主动发送数据供电，工作可靠性高，信号覆盖距离远，但寿命会随电池电力消耗而缩短。被动标签内部不带电池，要靠外界提供能源工作。被动标签供电装置比较典型是天线和线圈。标签进入工作磁场时，线圈产生感应电流提供能源。被动标签信号覆盖距离短，并要求读写器功率较大。半主动标签本身也带有电池，但是电池只对标签内部数字电路供电，并不对主动发送数据提供能量，只有被读写器电磁信号激活时，才能传送自身数据。按照工作频率按照标签工作频率可以把标签分为低频高频超高频和微波系鲥。系统简介低频系统典型工作频率是和。其主要特点是标签成本较低，存储数据较少，读写距离较短左右。高频系统典型工作频率为。其主要特点是电子标签和读写器成本较低，存储数据量较大，读写距离较远可达。超高频系统典型工作频率为。微波频段典型工作频率为。按照耦合类型按照耦合类型分为电磁反向散射耦合系统和电感耦合系统。在电磁反向散射耦合系统中，读写器和电子标签依照雷达系统模型进行通信，丁振华，李锦涛，冯波基于函数安全认证协议研究计算机研究与发展,卿斯汉安全协议北京清华大学出版社心，参考文献裴友林安全协议设计与研究合肥工业大学硕士学位论文，年月日陈铁明复杂安全协议形式化分析设计与验证研究浙江工业大学硕士学位论文，年月号致谢致谢值此论文完成之际，感谢中山大学在我读研期间给我提供了良好生活学习环境，使我能够全心全意邀游在知识海洋，学习我感兴趣知识，钻研我感兴趣技术。我要向我导师龙冬阳教授表示衷心感谢和崇高敬意!在我攻读硕士学位两年期间，龙老师专注科研精神和严谨治学态度让我感受到个学者风范。从龙老师那里，我不仅学到了丰富专业知识和研究方法，更重要是我从他身上学到了严谨治学态度和高尚道德情操。在我毕业论文课题研究过程中，龙老师准确把握论文方向与进度，帮助我在疑惑中发掘创新，他耐心指导和启发是这篇论文得以顺利完成最重要因素。同时，我要衷心感谢樊凯博士师兄伍春晖博士师兄李晴博士师姐，李婧婧师姐谭乐师兄施扬航师兄，周靖植师兄，他们在学习和论文研究上给我分享了很多有用经验，让我少走弯路，使我获益良多。另外，我还要感谢林敏敏同学魏茜同学孙志伟同学洪江守同学方平同学陈剑锋同学黄立同学黄延平同学对我帮助和支持。实验室气氛非常融洽和谐，大家在学习中互勉共进，在生活中关爱互助，使我感受到家庭般温暖。特别感谢和我起生活舍友罗春能，张军林和胡灿，他们总是在最需要时候给我支持。最后，感谢我家人，你们殷切期望和无私无悔支持是我最大动力。种动态机制安全协议作者罗序斌学位授予单位中山大学被引用次数次本文读者也读过条高磊基于椭圆曲线密码安全协议学位论文林贵彬基于随机序列安全协议研究与设计学位论文陈娴安全协议及加密算法研究学位论文裴友林安全协议设计与研究学位论文薛佳楣王永利玄子玉种系统反跟踪安全通信协议期刊论文计算机应用与软件,邓淼磊黄照鹤鲁志波标准下安全认证协议期刊论文计算机科学,陈瑞鑫邹传云黄景武基于变化安全协议期刊论文电子技术应用,李彦堃安全读写机制设计与实现学位论文钟杰卓基于链安全协议研究与设计期刊论文现代计算机专业版贺蕾甘勇李娜娜蔡增玉种基于逆链安全协议期刊论文计算机应用与软件,引证文献条马庆敏于学斗基于函数协议改进方案期刊论文德州学院学报卢欢欢李飞基于哈希安全协议研究期刊论文计算机安全引用本文格式罗序斌种动态机制安全协议学位论文硕士份额，在全球范围内达到亿张，是目前非接触智能卡工业标准。目前我国个城市约亿张应用此技术卡都面临巨大安全隐患。系统在前端采集数据时，读写器和标签是通过无线射频信号来进行通信。无线信道不比有线信道，它是直接暴露在空气中，这无疑对信息安全是个重大威胁。随着技术推广与应用，其数据安全问题在些领域甚至已经超出了原本计算机信息系统安全边界，成为个倍受关注问题。当然标签设备本身也存在着些硬件上局限性，主要表现为存储空间计算能力电源供给能力都比较有限。所以，要设计个同时满足高效安全低成本要求安全协议不是件容易事情。研究现状鉴别认证技术是信息安