基于rfid物联网感知层安全协议研究

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1、中图分类号：TN918密级：公开UDC：本校编号：硕士学位论文论文题目：基于RFID物联网感知层安全协议研究研究生姓名：张瑞霞学号：0211717学校指导教师姓名：伍忠东职称：教授申请学位等级：工学硕士专业：通信与信息系统论文提交日期：2014.06论文答辩日期：2014.06.04万方数据硕士学位论文基于RFID物联网感知层安全协议研究ResearchofSecurityProtocoltoRFIDSysteminPerceptionLayerofInternetofThings作者姓名：张瑞霞学科、专业：通信与信息系统学号：0211717指导教师：伍忠东完

2、成日期：2014.4兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可以将学位论文的全部或部分内

3、容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据万方数据兰州交通大学硕士学位论文摘要随着物联网时代的到来，作为物联网感知层中支撑技术之一的RFID技术也越来越受到各领域研究者的重视。在物联网的感知层中，RFID技术的主要侧重点就是识别，但是因其本身资源受限的特点，在一定程度上限制了该技术的发展。在未来的物联网时代，对感知层中RFID技术的要求是：成本低，安全程度高。物

4、联网时代中，安全问题将会进一步突显出来，如何保证物联网感知层中RFID系统的隐私安全对整个物联网的发展起着决定性的作用。而本论文主要着手点就是对物联网时代中扮演主要角色的RFID技术的隐私安全问题进行研究。为了满足该类低成本标签的隐私安全，研究者提出了很多研究方案。其中基于LPN问题的HB家族协议在该领域受到研究者的青睐。本论文研究主要分两部分，第一部分分析了现有的基于LPN(噪声环境下的学习校验)问题的HB家族协议，这些协议分别从协议本身的算法设计、RFID标签的硬件设计以及利用某些硬件上可简单实现的手段增加攻击者攻破的难度等手段，来逐渐的对HB家族协议进行

5、改进。但是不管研究者如何改进HB协议，针对OOV提出的MIM攻击类型，目前仍然没有防护手段可以有效防止该类攻击。本文就是在该研究基础上，提出了在HB协议被攻破的基础上，如何保证攻击者不会追溯到RFID系统之前通信的相关信息，进而实行进一步的破坏。所以本论文提出前向隐私的HB协议，并从安全性和隐私性方面对新提出的协议进行了总结分析，分析显示，新提出的HB协议确实起到了前向隐私安全的目的。第二部分，本论文提出了另一种方法，在HB协议中引入旋转因子和补偿因子，分析结果表明，通过在RFID标签中增加很小的存储及计算，却极大的提高了HB协议被攻破的难度。在未来的物联网时

6、代，如果发展RFID技术，需要更优的硬件设计以及寻求更完善的存储技术提高存储容量，进而可以将目前公钥基础上的加密手段应用到RFID安全领域中。关键词：物联网；物联网感知层；RFID技术；LPN问题；HB家族协议论文类型：应用技术研究-I-万方数据兰州交通大学硕士学位论文AbstractWiththeadventoftheinternetofthings,RFIDtechnologywhichasthemaintechnologyininternetofthingshasbeenputmoreandmoreattention.Intheperceptionlay

7、er,themainfocusofRFIDtechnologyisidentification,butduetotheirlimitedresourceswhichlimitthedevelopmentofthetechnology.Inthecominginternetofthings,requirementstoRFIDtechnologyintheperceptionlayerare:lowcost,highdegreeofsafety.HowtoensureprivacyandsecurityofRFIDsystemplaysadecisiverole

8、inthedevelopmentofi