近年来，射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术在全球范围内被广泛用于制造、物流和零售等领域，其中，RFID标签的应用规模预计将达到万亿级以上。为了实现对全球范围内供应链中物品的跟踪和追溯，RFID刚络被提出，主要包括发现服务(Discovery Service，DS)、对象名字服务（Object Name Service，ONS）和信息服务(Information Service，IS)等部分。其中，DS通过提供一种查询服务，为通过验证和授权的用户提供物品RFID编码与全球范围内供应链中存储该物品信息的一个或多个IS服务器地址之间的映射服务，以帮助用户获取物品在整个供应链中的信息。　　在RFID网络中，DS作为用户获取物品在全球范围内供应链中信息的入口，是实现对供应链中物品进行跟踪和追溯、促进供应链中各参与方之间物品信息共享的关键性服务，在商业上具有非常重要的价值。当前，EPCglobal、BRIDGE和Afilias等围绕DS体系结构和DS安全隐私保护提出了大量的标准与技术。但是，这些已有的DS研究不能满足:兼容不同机构提出的RFID编码标准;高效、稳定的系统性能;有效的抵御拒绝服务攻击(Denial of Service，DoS)以及完善的安全隐私保护等需求。因此，本文针对已有DS研究的不足，并结合DS的需求，在DS体系结构、DS负载均衡和DS用户身份验证等方面展开了一系列研究工作。本文的主要贡献和创新点，包括以下三个方面:　　第一，针对当前已有DS体系结构在兼容不同的RFID编码标准、系统性能和抵御DoS攻击等方面存在的不足，基于结构化P2P和基于副本的主动缓存算法提出了一种称为PCacheDS的DS体系结构。与已有的DS体系结构相比，PCacheDS的创新之处在于:首先，针对DS兼容不同RFID编码标准的需求，PCacheDS通过给每种RFID编码标准分配一个对象标识符(Object Identifier，OID)前缀对其进行唯一标识;其次，PCacheDS通过在结构化P2P系统中采用基于分析模型的主动缓存算法，能够周期性的对系统中不同记录的流行性进行分析，并为其创建相应数量的被放置在系统中对应加速节点上的副本，从而能够有效的提高系统处理能力和抵御DoS攻击的能力。仿真实验的结果证明，PCacheDS与已有的DS体系结构相比，不仅能够降低平均查询时延，而且具有更为高效的系统性能和强大的抵御DoS攻击的能力。　　第二，针对基于结构化P2P的DS中存在节点之间负载不均衡的问题，提出了一种称为DLBA(Distributed Load Balancing Algorithm)的分布式负载均衡算法。与当前已有的负载均衡算法相比，DLBA的创新之处在于:首先，DLBA根据系统中节点的规模将其分为一个或多个分组，并通过周期性的组间负载信息交换和组内节点负载信息分发，使DS中的每个节点都能够及时获取组内其它节点的负载信息和系统中其它分组的负载信息;然后，DS中的每个节点根据其掌握的负载信息，分别运行DLBA组内和组间负载均衡算法，作出高效的组内和组间负载均衡决策。此外，DLBA还支持紧急负载均衡，以在节点性能超载之前预先对其进行负载迁移。与已有的负载均衡算法相比，DLBA不仅能够根据系统的全局负载信息作出高效的负载均衡决策，而且能够有效避免由于系统中数量较少的进行负载均衡决策的节点失效，导致系统失去负载均衡能力的问题。仿真实验的结果表明，DLBA与已有的负载均衡算法相比，不仅能够高效的实现系统中节点之间的负载均衡，而且能够显著的降低系统负载均衡成本。　　第三，针对已有DS用户身份验证研究的不足，基于结构化P2P和信息分散算法（Information Dispersal Algorithm，IDA）等技术，提出了一种称为CUIAS(Centralized User Identity Authentication Service)的DS用户身份验证服务设计方案。与已有的DS用户身份验证方案相比，CUIAS的创新之处在于:CUIAS为通过基于PKI身份验证的用户生成一个在一定时间内有效的票据，然后基于IDA算法将其分为多个分片，并且通过基于key的哈希链算法在结构化P2P系统中存储和检索这些分片。与已有的DS用户身份验证方案相比，CUIAS不仅能够为DS提供统一的用户身份验证服务，而且具有一次验证，多次访问、系统性能可扩展性好等优点。此外，对CUIAS的数据可用性和机密性分析表明，CUIAS能够提供可靠、安全的验证服务。