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RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)公共服务体系用于在各个拥有RFID闭环应用的企业之间建立一套可靠高效的信息共享机制,包括物品的信息定位、跟踪与追溯、信息查询等,使得用户可以访问任何一个企业提供的RFID相关信息。一般而言,RFID公共服务包括编码解析服务、发现服务和信息服务等。目前,随着物联网的发展和推广应用,RFID公共服务技术已经成为当前的一个研究热点。
在863课题“区域RFID信息公共服务平台关键技术研究与开发”和“RFID公共服务体系架构设计及应用服务关键技术研究与开发”中,结合我国国情,开发了基于P2P(Peer to Peer)技术的编码解析服务、分布式发现服务等具有自主知识产权的RFID公共服务。这些公共服务能够有效解决目前RFID在国内应用中的功能需求,但同时也面临了一系列的安全问题。
论文对相关国内外研究工作进行了分析,结合自己参与的实际项目,着重解决了如下几个方面的问题:
1、规约RFID公共服务的安全需求,在此基础上提出RFID公共服务的安全理想功能。本文首先分析了RFID公共服务,包括P2P编码解析服务和分布式发现服务面临的安全威胁,对RFID公共服务的安全需求进行了形式化的定义。在此基础上,基于UCS(Universally Composable Securtiy)框架,分别给出了RFID公共服务、P2P编码解析服务和分布式发现服务的安全理想功能,对这些安全理想功能是否满足相应的安全需求进行了分析。
2、提出P2P NMS(Naming Service,编码解析服务)和分布式发现服务的安全通信机制。本文基于双随机数和哈希算法,分别提出了基于双随机数的P2P NMS安全通信机制以及基于状态检测和双随机数的分布式发现服务安全通信机制,以保证通信的保密性和完整性,并且时间开销较低,具有较好的可用性。
3、给出安全通信机制在LICS框架下满足安全需求的证明。在分别给出P2PNMS和分布式发现服务安全通信机制的基础上,本文基于UCS框架,分别给出了P2P编码解析服务安全通信机制和分布式发现服务安全通信机制满足UCS的证明,并证明这两个安全通信机制的组合能够满足RFID公共服务的安全理想功能。
4、开发出了原型系统,验证了安全机制的可行性。本文描述了P2P NMS和分布式发现服务安全通信机制的实现,并给出了相应的实验数据分析,验证这两个安全通信机制的可用性。