基于物理不可克隆函数和线性反馈移位系统的射频识别系统安全机制

物理不可克隆函数技术是当今RFID系统安全技术领域的最新突破,特别是应用于低成本标签制作。就已提出的物理不可克隆函数系统(physical unclonable function,PUF)系统的仲裁器做出了一些改进,采用两级触发器来提高系统的稳定性,并利用线性反馈移位系统(linear feedback shift register,LFSR)产生的伪随机序列来作为PUF的激励序列。本文对综合和布局布线后的晶体管级的电路做流片前的后端仿真,采用的是Silterra 0.13μm的工艺库。实验结果表明:该方案硬件资源消耗少满足低成本RFID的要求,并且改进后的PUF系统的稳定性得到了提高。     

一种增强的低成本RFID安全协议研究与实现

本文在现有低成本RFID安全协议的基础上,设计了一种增强型的低成本RFID安全认证协议。新协议在读写器中加入了随机数发生器,采用ID动态刷新机制和双向认证模式,使得新协议能够有效抵抗非授权访问、假冒攻击、重放攻击、DoS攻击等安全攻击,在提高安全性的同时,提高了认证协议的可用性。对改进后的协议安全性的理论分析表明安全性可以得到保证,而且可以在低成本RFID系统中得以实现。     

一种低资源消耗的物理不可克隆函数FPGA设计

针对传统仲裁器物理不可克隆函数(PUF)在FPGA上实现后唯一性很差,而且资源消耗代价大的问题,在分析FPGA Slice的结构基础上,设计了一种新型结构的仲裁器PUF电路,该电路大幅度地提高了唯一性,大大减少了FPGA的资源消耗,使得仲裁器PUF可应用于FPGA.基于此提出了一种对传统仲裁器PUF结构改进的方案,利用Slice之间的对称性来提升PUF的唯一性,并充分利用Slice内部的组合逻辑资源以降低资源消耗.实验测量了片间海明距离和片内海明距离,评估了64bit的仲裁器PUF电路的唯一性和稳定性,结果表明:改进后的仲裁器PUF非常适合在FPGA上实现,能够降低62.5%的资源消耗,并且唯一性比较接近理想值.     

RFID中间件消息分发系统(英文)

近几年来,RFID技术取得了长足发展。更低成本、更高可读性的RFID标签的出现,极大的促进了RFID应用的扩展。然而任何一个RFID大规模应用,都离不开RFID中间件的作用。来自各种阅读器的数据经RFID中间件过滤、分组和计数后,这些数据被分派给各种应用。因为不同应用需要不同数据,所以中间件必须适应这些应用的特点。当存在许多RFID应用时,就必须要调整中间件以满足这些应用的需要。为每一个应用更改中间件,这将消耗更多时间和精力。构造了一个发布/订阅系统来满足中间件和应用程序之间数据交换的需求,并且根据这种设计,有可能使中间件独立于应用程序。当应用需求变化时,仅仅是重新订阅。这种做法提高了中间件的灵活性。     

改进防碰撞算法在RFID考勤系统中的应用研究

目的解决目前一些基于RFID的考勤系统因标签碰撞造成数据识别率低、系统稳定性差等问题。方法对现有的RFID防碰撞算法进行了分析,在传统的帧时隙ALOHA防碰撞算法基础上,提出了一种改进的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法。结果构建了基于RFID的考勤系统架构,实现了人员考勤信息的记录及防止代替签到情况的发生。此外,还给出了改进的RFID防碰撞算法的详细过程。结论改进算法能够让系统以高吞吐量工作,缩短了识别时间,提高了系统的整体性能。     

基于PUF的安全协议研究

随着物联网的发展,传统的身份验证协议逐渐显现出弊端,无论是从成本方面还是安全性方面它们都不适合资源受限的物联网设备。而物理不可克隆函数(PUF)作为一种极具前景的新型硬件安全原语,已经成为在这些系统中构建安全协议的一种日益流行的技术。首先介绍PUF的概念以及意义,其次分析基于PUF的安全协议发展状况及研究趋势,然后重点对基于PUF的射频识别(RFID)安全协议进行详细的介绍并对其优缺点进行分析,最后提出未来的研究方向以及面临的挑战。     

一种增强的极轻量RFID安全认证协议研究

由于低成本的RFID标签运算能力有限,它无法支持复杂的密码算法,因此设计轻量级的安全协议尤为重要.URAP是一种基于简单位运算的极轻量级安全协议,兼有安全与隐私保护.本文详细分析了URAP协议的安全性问题,并对它做出了改进,通过增加标签端的随机数R1与阅读器的识别码RID来保护信息的传送,避免了拒绝服务攻击、完全泄露攻击与追踪攻击,有效地提高了RFID应用的安全性.     

低成本RFID协议的设计及BAN形式化分析

目的通过分析现有的典型RFID认证协议的效率与成本,针对数字化图书馆RFID认证协议的高成本问题,提出一个低成本的RFID认证协议。方法通过去掉标签中的随机数模块,然后利用阅读器存储能力强、存储随机数模块来确保发出消息的新鲜性。结果该低成本RFID认证协议仅使用一对提前预约好的密钥对,降低了标签的硬件成本和计算能力。结论通过BAN形式化分析,该协议达到了预期的安全协议的认证目标,非常适合于低成本的RFID系统。     

农产品生产线嵌入式RFID读写器设计

RFID技术由于其可靠性高、适应环境广、总体成本低已经在军事、农业、制造业和物流等领域发挥了巨大作用,如何更低成本的有效,精确的读取RFID信息成为影响RFID在农产品生产上应用的关键,本文论述了借助于嵌入式技术和Linux操作系统,在硬件和软件上实现农业用低成本RFID终端读写器的设计方案,本设计已经在农产品生产中进行了读取实验,并取得较好的效果。     

RFID系统在高校图书馆应用的可行性研究

RFID技术的发展推动了其在图书馆中的应用。从成本、技术稳定性、服务可扩展性和信息安全等方面综合考虑,对RFID系统在高校图书馆应用的可行性进行了探讨,指出高校图书馆应根据不同的业务特点制定符合本馆实际的业务发展实施方案,不能一味地只是为了引进新技术而采用RFID系统。     

基于RFID技术的车辆牌照设计

随着机动车辆的迅速增加,车辆管理的难度越来越大,假牌、套牌的情况经常发生,交通管理水平亟待提高.本文设计一种基于RFID技术的交互式车辆牌照.系统采用AT89S52系列单片机处理器,利用2.4～2.5 GHz ISM频段的有源电子标签,完成了基于nRF2401A射频收发芯片的RFID系统设计,在探测器的设计中,加入了GPRS模块,实现探测器和远程监控计算机的通信,从而实现车辆的智能管理.     

Security enhancement of arbiter-based physical unclonable function on FPGA

In order to reduce physical unclonable function (PUF) response instability and imbalance caused by the metastability and the bias of arbiter, this paper uses an improved balanced D flip-plop (DFF) based on the unbalanced DFF to reduce the bias in response output and enhances the security of PUF by adopting two balanced DFFs in series. The experimental results show that two cascaded balanced DFFs improve the stability of the DFF, and the output of two balanced DFFs is more reliable. The entropy of output is fixed at 98.7%.     

一种基于 PUF 的低成本 RFID 认证协议分析与改进

分析了一种基于物理不可复制（PUF） RFID认证协议的安全性,通过中间人篡改协议通信内容,指出该协议容易遭受去同步攻击和整体揭露攻击,给出了攻击的细节,并将原有协议进行改进。对比分析表明：改进的协议成本低,安全性高,具有极强的隐私性,并可有效的避免上述攻击问题。     

无线射频技术(RFID)应用于图书馆的思考

RFID的出现为图书馆的信息服务带来了全新的模式,其批量处理、非接触式信息识别迅速为图书馆界所认可,越来越多的图书馆开始使用RFID系统。介绍了RFID技术的概念,探讨了RFID技术比条形码具有的优越性,分析了RFID应用于图书馆的效果,指出了应用RFID所面临的困难。     

基于混沌的RFID双向认证协议

针对物联网环境下RFID系统已知的安全缺陷,提出了一种基于混沌的双向认证协议.该协议使用相对简单的异或运算和带混沌锁的哈希运算,实现了标签和阅读器之间高效低成本的双向认证.即使在阅读器和数据库之间信道不安全的情况下也能进行完成密钥分发和安全认证,提高了阅读器的移动应用能力,能有效地避免窃听、假冒、重放、位置跟踪等攻击.     

RFID技术在现代图书馆中的应用

介绍了RFID技术及RFID系统的构架,探讨了RFID技术在现代图书馆的应用模式,分析了RFID技术的优势,并对其发展前景进行了展望。     

图书馆RFID系统模型构建研究

随着信息技术的发展,RFID技术使图书馆实现了大流通模式,极大地节省了人力资源,拓展了图书馆的功能,以RFID技术为基础的图书RFID系统架构已成为现代先进图书馆平台建设的发展趋势。本文基于RFID技术平台,以福州职业技术学院图书馆为例,详细阐述了RFID系统的构建目标、基本思路、系统运作功能以及其应用效果评估,并提供了科学数据,印证了RFID技术在现代图书馆平台建设中美好的应用前景。     

物联网射频识别技术的安全问题及防范策略

物联网射频识别技术是利用无线射频方式进行非接触双向通信,自动识别目标对象并获取相关数据的高新技术,广泛应用于门禁系统、车辆防盗、物流管理等安全防范领域中。本文在简要介绍射频识别系统的工作原理和应用的基础上,针对射频识别系统面临的安全问题,提出相应的防范策略,以促进射频识别技术的健康发展。     

基于DSSS-LFM-FRFT的ZigBee网络中抗RFID干扰研究

针对传统解决ZigBee/RFID(radio frequency identification)2种设备的信号同频干扰问题,采用信道调度算法存在频谱资源利用率低、通信效率低等问题,量化分析了两者信号冲突成因,并提出了基于直接序列扩频再线性调频的分数阶傅里叶变换自适应抗干扰方法(direct sequence spread spectrum-linear frequency modulation-fractional Fourier transform,DSSS-LFM-FRFT)。该方法将传统的ZigBee直接序列扩频技术进行改进,当系统检测到信号干扰时,在接收机解扩之前进行干扰抑制,通过线性调频再扩频技术展宽ZigBee信道信号频谱,接收机前端利用分数阶傅里叶变换滤除掉干扰信号之后再进行分数阶傅里叶逆变换,通过解扩还原信号。实验结果表明,该方法与传统DSSS比较,不仅提高了系统的抗干扰能力,还降低了误码率,实现了ZigBee/RFID共存时高效率通信,提高了无线网络频谱资源利用率。