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无线射频识别技术(RFID)是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号的空间耦合实现非接触式的信息传输,从而达到识别的目的。目前RFID的应用越来越广泛,生活中随处可见的RFID系统满足着广大用户的不同需求,同时也面临着不同级别的安全隐私问题。RFID系统中各个环节如电子标签、读写器和后台服务器等都有各种程度的安全隐患,安全与隐私问题已经成为制约RFID技术规模化应用的主要因素之一。为了阻止试图侵入RFID系统进行的非授权访问,或者防止窃取甚至恶意篡改电子标签信息,必须采取措施来保证RFID数据的有效性和隐私性,确保数据的安全。其中比较通用的策略就是先建立一个安全模型,再加以利用加密算法和安全认证技术。 混沌和密码学之间具有天然的联系和结构上的相似性,基于混沌理论设计的加密算法具有运算简单高效、实现方便等优点,启示着人们将混沌应用于低成本RFID系统的信息安全保护。典型的如基于一维Logistic映射的混沌加密算法,在考虑有限精度效应会使混沌密钥流序列退化为短周期循环序列,从而导致一维Logistic映射混沌加密算法的动态特性退化的情况下,引入超素数长周期算法,结合混沌的初始敏感特性,提出了一种能够有效克服混沌系统动态特性退化问题的加密算法。将超素数和混沌理论相结合延长了伪随机序列周期长度,同时经过试验仿真和相关分析,表明该算法产生的密码序列具有很好的遍历性、随机性与初值敏感性,满足低成本RFID系统的安全需求,且具有加密速度快、易于实现、资源成本低等优点。 目前,针对RFID系统还没有统一的安全认证协议方案。在介绍RFID认证协议的设计需求后,我们给出基于改进混沌加密算法的系统方案设计出合适的RFID安全认证机制,并通过BAN逻辑证明该认证协议可有效抵抗如重放、窃取、位置跟踪等各种类型攻击,从而提高系统安全性。