无线射频识别技术（RFID）标签所有权转移机制研究

RFID technology has been widely used in China and all over the world. However, because the private information stored in the RFID tag can be easily disclosed by the malicious third party, its application in the real world causes critical security problem on private preserving issues. The key reason is that the process for transferring the tags is not secure enough when the ownership of tags changes, the attackers can launch man-in-the-middle attacks.. In order to address this problem, this research proposal proposes a novel RFID ownership tag transfer mechanism and adopts "quadratic residual" to solve the previous problems. Actually, there are already some research using 'quadratic residual". However, according to our analysis, we find their schemes cannot satisfy both the security and efficiency when the mobile RFID devices have quite limited computation ability and storage. In our proposal, we innovatively introduce interactive ownership transfer mechanism to protect the application of RFID in the large-scale and dynamic communication environment. We can expect that our proposed mechanism can greatly prompt the development of the related research and the RFID industires in the real world.

无线射频技术RFID已被广泛应用，但同时也带来了严重的安全和隐私保护问题。此问题主要是体现在其存储于RFID标签中的信息容易被恶意的第三方所获取。导致这一技术难题的原因是当RFID设备在应用过程中需要改变实施控制的主体时，其包含个人隐私信息的标签所有权转换过程并不完善，攻击者可以在标签所有权转换过程中获取安全信息。. 为此，本提案提出一个RFID的标签所有权转换的新机制。在此机制中，我们拟采用“二次剩余”来解决前人工作中的问题。事实上，目前已存在利用二次剩余来实现安全标签所有权转移机制的研究，但是根据我们的研究分析，这些方案在实际应用中都能被证明不够完善。为了克服前人工作中的缺陷，本课题提出的RFID系统在大范围和动态环境中兼顾RFID的安全性和效率,创新性地运用协作式隐私保护所有权转换协议来保护大范围和动态环境RFID系统通信各方的安全。

本项目提出一个RFID的标签所有权转换的新机制。以“二次剩余”分析为数学手段，以无线安全技术方法为基础，对RFID标签所有权转移过程进行建模、计算、观测、预测和控制分析，研究导致当前RFID标签所有权转移机制不可靠的特征和机理，解决当前RFID及其物联网产业发展的理论瓶颈，切实有效地推动相关产业的发展。. 本项目完成了申请书提出的研究内容，本课题提出的RFID系统在大范围和动态环境中兼顾RFID的安全性和效率,创新性地运用协作式隐私保护所有权转换协议来保护大范围和动态环境RFID系统通信各方的安全。第一, 我们提出了两种遵从EPC Class-1 Gen-2标准的所有权传递安全方此方案能够兼容EPC Class-1 Gen-2标准。它要求标签能够处理模平方和比特操作运算，CRC计算和伪随机数的产生。所有的这些措施都能够在低能耗RFID标签的能力范围内实现。第二、本课题将提出一个适合RFID系统的协作式认证方案。此方案能够非常好地应用于移动/无线RFID读写器，并确保标签与读卡器之间的通道和读卡器与服务器之间的通道都安全。

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