射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）技术作为物联网感知层的核心技术之一,对物联网技术的发展具有广泛深远的影响。随着物联网和射频识别技术的不断发展,相关技术已经广泛应用于人们的日常生活并带来了极大便利。射频识别系统中电子标签与读写器通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信,通信所使用的信道暴露于公共环境中,因此在实际应用时容易受到各种通信攻击,从而带来安全隐患。RFID技术在一些应用场景如供应链、物流追踪的应用中,电子标签附着于物品之上,随着物品不断流通,标签会被不同的读写器拥有,在标签所有权转移的过程中也会存在会使得隐私泄露的安全问题。本文针对以上安全问题设计了一个基于椭圆曲线密码体制的双向认证协议,并在此基础上扩展了协议功能,使其支持电子标签的所有权转移。本文的主要研究内容如下:（1）基于椭圆曲线密码体制设计了一种适用于射频识别系统的双向认证协议,该协议中引入了哈希函数运算和随机生成器对执行过程中的通信消息进行加密,通过完成读写器与电子标签的密钥交换进行双向认证,认证协议执行完毕后,电子标签会更新自身身份标识符,协议每次执行时其通信消息均不具备相关性,攻击者较难通过截获通信信息对电子标签或读写器进行追踪。通过BAN逻辑分析可证明协议的安全性,通过与四种同类型的认证协议比较,本协议具有较低的计算开销与通信开销。（2）基于标签所有权转移问题描述了一个适用的隐私模型,并通过扩展上文提出的双向认证协议给出一个标签所有权转移协议。本协议利用基于椭圆曲线密码体制的双向认证协议完成标签与其原所有权持有者认证,并依托椭圆曲线加密和哈希函数运算进行标签信息的传递,最后完成电子标签所有权相关信息的更新,进而实现标签所有权的转移。通过标签所有权转隐私移模型分析可知该协议具有前向隐私安全性和后向隐私安全性,通过BAN逻辑形式化分析证明了该协议的安全性。且该协议可以抵抗常见通信攻击。通过与其他同类型协议对比发现本协议计算开销和通信开销更小。