基于混沌加密的RFID系統(tǒng)的信息安全
碩士學(xué)位論文

頁(yè)數(shù)：56 字?jǐn)?shù)：24196


摘 要
本文主要研究RFID系統(tǒng)的信息加密技術(shù)，基于混沌離散序列具有良好的軌道不可預(yù)測(cè)性、對(duì)初始條件極端敏感性以及良好的偽隨機(jī)等特性，在該方案中對(duì)每一個(gè)電子標(biāo)簽的信息都用與之唯一對(duì)應(yīng)的離散混沌序列進(jìn)行加密，并提出了與之相適應(yīng)的RFID系統(tǒng)的控制機(jī)制與工作流程。論文的主要安排如下：
首先，介紹RFID系統(tǒng)的組成、工作原理并闡述了在RFID系統(tǒng)中針對(duì)電子標(biāo)簽信息安全性和隱私性的威脅。
其次，介紹混沌理論和混沌系統(tǒng)的特征，并詳細(xì)介紹了典型的離散混沌映射如Logistic映射以及離散混沌序列的特點(diǎn)。
再次，提出了把混沌加密技術(shù)應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的信息保護(hù)的新方案，詳細(xì)闡述了基于Logistic混沌映射的離散混沌序列的生成機(jī)制。
最后，提出了基于混沌加密技術(shù)的RFID系統(tǒng)的新的控制機(jī)制和工作流程。
關(guān)鍵詞：RFID系統(tǒng)，RFID讀寫器，RFID電子標(biāo)簽，離散混沌序列
Abstract
The paper studies the information security technique in RFID systems. Based on the characteristics of the pseudorandom, unpredictability of discrete chaotic sequences and extreme sensitivity to the initial conditions, each RFID tag is encrypted with the unique corresponding discrete chaotic sequence. The corresponding controlling mechanism and working process of the new RFID system are also proposed:
First, give a detailed introduction of RFID system and introduce the attacks and threats against information security and privacy in RFID system.
Second, introduce chaos theory and the characteristics of chaotic system; one typical discrete chaotic map such as Logistic map is detailed described along with the characteristics of discrete chaotic sequence.
Third, a new scheme based on chaotic encryption of information security in RFID system is proposed, also the generation mechanism of the discrete chaotic sequence based on Logistic map is given out.
Finally, the new controlling mechanism and working process of the new RFID system applied with chaotic encryption are proposed.
Key Words: RFID system, RFID reader, RFID tag, discrete chaotic sequence.
目 錄
南京郵電大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 II
碩士學(xué)位論文摘要 III
摘 要 I
ABSTRACT II
目 錄 III
第一章 RFID系統(tǒng)概論 1
1.1 RFID 概述 1
1.2 RFID工作原理 3
1.3 RFID系統(tǒng)的分類 5
1.4 RFID的系統(tǒng)安全 9
1.4.1 RFID系統(tǒng)目前的安全狀況 9
1.4.2 RFID技術(shù)的安全隱患 10
1.4.3 RFID組件的安全脆弱性 12
1.4.4 RFID系統(tǒng)安全提高的必要性 13
第二章 混沌及混沌系統(tǒng)概論 14
2.1 混沌概述 14
2.2 混沌的定義 14
2.3 混沌的主要特征 18
2.4 通往混沌的道路 19
2.5 典型的混沌系統(tǒng)介紹 20
2.6 混沌小結(jié) 26
第三章 基于混沌加密技術(shù)的RFID系統(tǒng)的信息安全 27
3.1 基于混沌加密的新的RFID系統(tǒng)方案 27
3.2 混沌序列發(fā)生器的組成及實(shí)現(xiàn) 28
3.2.1 離散混沌映射部分 28
3.2.2 參數(shù)、初值計(jì)算部分 30
3.2.3 門限計(jì)算及比較器部分 30
3.3 離散混沌序列發(fā)生器仿真實(shí)例 37
第四章 RFID系統(tǒng)新的控制機(jī)制和工作流程 38
4.1 RFID系統(tǒng)的讀寫控制機(jī)制 38
4.1.1 RFID系統(tǒng)中閱讀器對(duì)標(biāo)簽的寫操作控制 38
4.1.2 RFID系統(tǒng)中閱讀器對(duì)標(biāo)簽的讀操作控制 38
4.2 RFID系統(tǒng)中離散混沌映射參數(shù)的選取 39
4.3 RFID系統(tǒng)新的工作流程 40
4.4 RFID系統(tǒng)信息加密實(shí)例 40
結(jié) 束 語(yǔ) 45
致 謝 46
參考文獻(xiàn) 47


RFID系統(tǒng)概論
1.1 RFID 概述
RFID是射頻識(shí)別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)的縮寫，射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)
。埃森哲實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家弗格森認(rèn)為RFID是一種突破性的技術(shù)："第一，可以識(shí)別單個(gè)的非常具體的物體，而不是像條形碼那樣只能識(shí)別一類物體；第二，其采用無(wú)線電射頻，可以透過(guò)外部材料讀取數(shù)據(jù)，而條形碼必須靠激光來(lái)讀取信息；第三，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行識(shí)讀，而條形碼只能一個(gè)一個(gè)地讀。此外，儲(chǔ)存的信息量也非常大
。
與目前廣泛使用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)例如攝像、條碼、磁卡、IC卡等相比，射頻識(shí)別技術(shù)具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)：第一，非接觸操作，長(zhǎng)距離識(shí)別（幾厘米至幾十米），因此完成識(shí)別工作時(shí)無(wú)須人工干預(yù)，應(yīng)用便利；第二，無(wú)機(jī)械磨損，壽命長(zhǎng)，并可工作于各種油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境；第三，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽；第四，讀寫器具有不直接對(duì)最終用戶開(kāi)放的物