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无线射频识别(RFID)技术广阔的应用前景,可用于电子支付、供应链管理、环境监控、智能标签、目标探测与跟踪等各个方面,同时也是实现物联网的基础、无线传感器网络中重要的组成部分。RFID以其非接触通信、多目标远距离的识别等特点深入到各个领域,受到广泛的应用。但RFID系统也以其非接触通信的特性,随着应用的普及遇到了越来越多的问题。特别是通信安全这样亟待解决的问题关系着RFID技术的应用前景。 在RFID领域里,大多数“隐私保护”的协议要求读写器搜索系统内所有的标签以识别其中的某一个。在其他类别的协议中,搜索复杂度被减少至标签总数的对数复杂度,但有两个不足:一是它要求很长的通信开销来克服脆弱的无线信道的影响;而且破坏系统中的某一标签也许会泄漏其他未受到破坏或入侵的标签的秘密信息。对于这些问题,目前RFID领域的相关研究却不太能重视,所以本文就以标签查找问题的解决,设计了一个包含分段查找与分层查找相结合的方式用以提高标签查找的性能。 论文首先介绍了射频识别系统的原理与结构。在结构部分,主要介绍了读写器和标签两大关键组成部分的结构与功能。在RFID原理部分,主要介绍了RFID碰撞以及防碰撞技术。通过这些关键的基本技术进一步深入探讨 RFID系统的安全、隐私和认证问题。 在通过学习研究 RFID系统的关键技术以及密钥管理和查找算法研究的基础上。对RFID系统安全性、RFID系统的认证和隐私的基本性质、策略进行分析、以及对于通信安全的重视,并对常用的认证查找协议,进行分析比较。 最后,进一步的对RFID认证协议面临的首要问题,即标签密钥查找问题的分析和解决。本文采取了一种分段查找算法和多次哈希算法的方式来解决在大规模RFID系统内由隐私识别带来的时间复杂度问题,并使得查找认证的性能较为稳定。RFID系统里,大容量存储器件的使用不但没有增加通信的开销,反而改善了标签识别的时效。在这些实验仿真过后,设计了一种面向大规模的、具有确定识别时间的RFID标签密钥查找方式