基于RFID的物联网安全接入机制研究
物联网是一种通过信息传感设备获取人或物的信息，再按照通信协议，通过互联网等手段将这些数据在人与物之间实现共享与交互的技术。RFID是一种利用无线射频信号及其空间耦合传输特性，实现对物体自动进行快速、准确识别的技术，是物联网获得节点信息的核心技术。随着各国政府对物联网发展的大力推进，越来越多的研究人员开始专注于基于RFID的物联网安全接入机制的研究。基于RFID的物联网的射频标签节点数量多，范围广，因此复杂程度高，成本限制苛刻，功能和性能都受到了限制。加上物联网的主要连接方式——移动互联网存在着诸多漏洞，基于RFID的物联网将遇到很多新的安全挑战。如果不解决这些安全隐患，将会严重影响人们的日常生活，阻碍物联网的发展和广泛应用。 在此背景下，本文对物联网的研究历史和现状进行了总结和分析。介绍了物联网以及RFID的组成和工作原理，以及他们当中存在的一些安全隐私问题。针对关于RFID的攻击手段，分别介绍了基于物理机制的解决方案以及基于密码技术的解决方案。对原有的一些经典协议进行了分析，并针对这些协议中的一些缺陷提出了一个新的基于时间戳、哈希运算和伪随机数生成器等技术的挑战应答模式的双向安全认证协议。 同时，本文从安全性、存储量、计算量、通信量等方面将本协议与原有协议进行了比较。经过分析，本文的协议具有更高的安全性，但成本也有所提高。因此本文的协议可运用在对安全性要求较高的环境。 最后，本文还通过C#编程语言在Visual Studio2010环境下制作了分别代表标签和读写器/后端数据库的程序，对认证协议进行了模拟，说明了本文协议的可用性。并通过硬件和C、C#编程语言，实现了一个完整的RFID应用系统——员工信息一卡通系统。该系统的正常使用说明了RFID的实用性，锻炼了工程硕士所需要具备的工程实践能力。
物联网;RFID技术;哈希运算;时间戳;认证协议;安全性
北京交通大学
硕士
电子与通信工程
穆海冰
2013
中文
TP391.44;TN915.08
72
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）