基于逻辑运算的RFID系统隐私保护模型及其协议研究

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1、分类号：UDC：TP393004．7江薛大擎密级：公珏编号；—10299Sl—108062硕士学位论文基于逻辑运算的RFID系统隐私保护模型及其协议研究ResearchonthePrivacyProtectionModelandProtocolBasedonLogicforRFID指导教师王良医作者姓名堡敞申请学位级别亟±专业名称i±篡扭座用拄苤论文提交日期至Q兰垒生垒且论文答辩日期2Q呈垒生量且学位授予单位和日期江菱太堂垄Q!垒生受且答辩委员会主席评阅人IIIIIIIIIlUIIIIIIII独创性声明Y25382

2、51本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：{莓解铜p哗年‘月夕日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和

3、电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密√。学位论文作者签名：{琴砖铜≯·c≯年6胄9日指导教师签名：耀乳≥．fy年6月厂a日江苏大学硕士学位论文摘要射频识别技术(RadioFrequen

4、cyIdentification，RFID)读取信息方便快捷、识别速度快、动态实时通信，可以随时对物体进行追踪监控，是识别物体身份信息的一种重要工具。RFID广泛应用在供应链管理、交通管理、门禁防盗、工业应用等领域，RFID技术的推广和普及使我们生活变得更加便捷高效。但RFID无线通信方式的开放暴露等特性，使得RFID系统易遭受攻击者攻击，个人信息易被窃取泄露，从而给个人带来损失。因此我们在享受RFID技术给我们生活带来便利的同时，也强烈要求我们的个人隐私得到保护。所以在推广普及RFID技术的同时，如何保护用户的个

5、人隐私是目前迫切需要解决的问题。本文围绕基于逻辑运算的RFID隐私保护模型和协议，在综合分析已有的隐私保护技术的基础上提出了～个基于Appliedpi演算的单步认证协议，并且运用概率分布设计了一个基于逻辑运算的RFID隐私保护模型PMPD以及满足该模型隐私保护性的ESPP协议，同时设计完成了相应的仿真实验。本文开展的主要工作包括以下几个方面：(1)概述了RFID系统的组成，讨论了现有的两类RFID系统隐私保护机制：物理机制和密码机制。然后从密码机制的角度分别综述了基于预言机的RFID隐私保护模型和基于逻辑运算的RF

6、ID隐私保护模型，并分别举例分析了各个模型的算法和特点，以及各模型之间的联系。(2)针对单步认证协议便捷的身份认证特性，设计了一个基于Appliedpi演算的单步认证协议，即RFID标签快速认证协议。该协议简化了认证过程，提高了协议的执行效率。该协议不仅花费较小的通信开销，同时还能抵抗重放攻击、窃听攻击和跟踪或位置隐私攻击。此外，我们用基于逻辑运算的Appliedpi演算证明了该协议的隐私保护性，即不可跟踪性和前向安全性。(3)针对基于逻辑运算的Appliedpi演算只能证明单步协议的不足，本文新提出了一个适用于证

7、明多步协议隐私性的RFID隐私保护模型PMPD。该模型是一种基于逻辑运算的RFID隐私保护模型，该模型用概率分布定义了RFID系统、攻击者，形式化了隐私。(4)基于PMPD模型相应地提出了一个高效安全的隐私保护协议ESPP，并用1基于逻辑运算的RFID隐私保护模型及其协议研究PMPD模型形式化了ESPP协议，证明了该协议的隐私保护性。此外，该协议具有较高的运行效率和较好的安全性。(5)EPCGlobalClass．1Gen-2标准下的RFID标签存储空间和计算能力都很有限，因而当前众多的RFID协议无法在现有的硬件

8、平台上实现。TinyOS核心程序小，适用于节点存储资源有限的情况，它还能运行较为复杂的函数计算。为使协议仿真能更接近实际运行，本文选择在TinyOS系统上进行ESPP协议的仿真实验，测试该协议的运行效率。关键词：RFID，隐私保护，逻辑运算，模型，协议江苏大学硕士学位论文ABSTRACTRadioFrequencyIdentification(RFID)re