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射频识别(RFID)的应用越来越广泛,尤其在物联网中扮演着重要作用。RFID技术采用非接触的自动识别方式来实现物品标识。因为标签和阅读器之间使用无线信道通信,所以它们之间的会话信息可能会遭到攻击者的窃听、伪造和篡改,安全与隐私受到极大的威胁,成为制约RFID技术推广的重要因素。 在 RFID标签的生命期内,它的所有者经常需要发生变化。因此,RFID标签所有权转移协议的设计成为了一个重要研究方向。一般的RFID标签成本都比较小,计算和存储能力有限,很多运算复杂的传统的密码技术都不能直接运用到RFID系统中。因此,如何设计成本较低并且安全强度足够的RFID标签所有权转移协议具有重要的意义。 首先,本文综合考虑了RFID系统本身的特点以及安全需求,设计了一种基于二次剩余的RFID单标签所有权转移协议。该协议中原阅读器无需离开认证区域即可实现所有权转移。利用形式化逻辑分析方法BAN逻辑对协议进行安全性证明,并使用AVISPA工具验证协议的安全性。该协议不仅实现了标签所有权的安全转移,并且有效的降低了标签的计算量和占用的资源,能更好的适用于资源受限的RFID系统。 其次,为了进一步简化协议复杂性,对上述协议进行了改进。协议中,各实体之间使用基于二次剩余的加密算法加密通信消息,确保了标签所有权的安全转移。基于BAN逻辑的分析和 AVISPA工具的验证表明,所设计的协议是安全的。同时协议也具有良好的性能。 最后,本文设计了一种基于二次剩余的RFID群组标签所有权转移协议,使得一组标签能够同时发生转移。该协议中,使用二次剩余加密和对称加密两种加密算法,保证了群组标签的所有权安全地转移。安全性和性能分析表明,该协议是安全有效的。