随着物联网技术的发展,传统的二维码、条形码识别技术存在信息单一、不安全等问题,不能满足当前识别技术的发展需求。而射频识别技术(RFID)具有交互简单、信息丰富等特点,因此受到学者们的广泛关注。而通过射频识别技术快速找到目标标签在智能仓储、供应链等领域具有较高的实际应用价值。本文首先对无后端数据库RFID安全搜索协议进行研究,针对在后端数据库无法与阅读器进行连接的情况下,实现安全的RFID搜索功能。文中对于Collins Mtila的协议进行分析与研究,结合香农定理对其协议的不足提出新的改进方案,提出并实现了一种轻量级以及安全性更高的搜索协议。协议利用随机数生成模糊因子对消息进行模糊化处理,使用时间戳防御重放攻击。文中还使用更轻量的加密方式代替了原始的HMAC函数,提高了协议的性能,最后通过仿真实验证明了协议的安全性。为了使搜索协议的应用场景更加广泛,本文通过研究搜索协议,实现了特定标签集合的基数估计协议。首先在搜索协议的基础上实现了一种确定性的基数估计协议,然后分析了协议不满足大规模应用场景的缺点,最后本文研究了Mo Li、Feng Zhu等人Aloha协议的原理与区别,在此基础上结合协议的优点提出了一种基数估计协议,通过数学推导证明了估计协议的可行性并对该协议的参数进行了优化分析。本文最后结合仿真实验验证了无后端数据库RFID搜索协议的安全性和改进的基数估计协议的可行性,证明了基数估计协议在大规模应用场景下具有高效性。