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RFID射频识别技术是近代兴起的无线识别技术,有着广阔的发展前景。与传统的一些识别技术相比较,RFID射频识别技术拥有很多优点,例如:非接触性、传输数据率高、通信距离远和穿透性强等。目前,RFID技术被应用在我们生活的各个领域,例如:物流管理、身份识别、医疗卫生、军事和工业等各个领域,在人们的工作和生活扮演了重要的角色。但是,RFID技术在使用的过程中存在一些问题,例如:安全和隐私问题、中间件问题、标签防碰撞问题等问题,其中安全和隐私问题更是亟待解决,如果安全和隐私问题得不到解决,RFID技术在应用领域将有很大的局限性。RFID系统在安全方面面临的问题有跟踪攻击,拒绝服务攻击和非同步化攻击,伪造攻击,在隐私方面面临的问题有匿名性和区间安全性。为了保护RFID系统中用户的安全和隐私问题,国内外学者已经提出了很多方法,但是受到标签计算强度低、存储空间小及电源供电等限制,这些方法都存在种种问题。本文设计出一种超轻量级认证协议—SIUAP超轻量级认证协议,此协议不受标签计算强度低、存储空间小及电源供电的限制,同时增强了 RFID系统的安全性和隐私性。本文的主要创新点是:(1)通过分析现存的物理方法和认证协议,指出目前存在的方法均不能满足RFID系统对低成本高安全性的需求,从而设计出了结合非线性函数MIXBITS和轻量级轮函数F(x)的SIUAP认证协议。详细介绍了 SIUAP认证协议的认证过程及阅读器和标签的工作流程。(2)对提出的SIUAP认证协议进行GNY逻辑分析,证明该协议能够很好地实现RFID系统中合法实体双向身份的认证。同时对SIUAP认证协议进行安全性分析,推理出SIUAP认证协议可以抵制跟踪攻击,拒绝服务攻击和非同步化攻击,抗伪造攻击。随后将SIUAP认证协议与现存的认证协议进行性能比较,得出SIUAP认证协议对资源要求很低,却提高了 RFID系统运行的效率。(3)通过概率对RFID系统进行了定义,构造了 RFID系统的概率模型,攻击者模型,安全目标模型。最后采用隐私游戏证明了 SIUAP认证协议议给RFID系统提供了匿名性和区间安全性保障。