射频识别（Radio Frequency identification,RFID）技术是物联网的重要技术之一,在城市公共安全、现代化智能家居、智能交通出行、农业环境监测等领域被广泛应用。RFID系统中的无线通信方式使得RFID系统面临着信道窃听,标签或阅读器伪造,标签跟踪,重放信息,信息篡改,去同步攻击等诸多安全威胁。由于资源受限的问题,传统加密算法和认证协议无法直接应用到射频识别系统当中,因此探索适用于低成本RFID系统的轻量级、超轻量级认证协议和安全加密算法对RFID技术的实际应用有着重要意义。近年来,研究学者已经提出一系列针对资源有限的无源RFID系统中信息安全加密、身份安全识别的超轻量级或轻量级RFID安全协议,但这些安全协议仍旧存在一些安全漏洞,因此研究发展更加安全可靠的新型轻量级RFID认证协议,在实际应用方面具有重要的价值与意义。针对于传统的后端服务器RFID系统和基于云服务器的RFID系统,本文对其中的超轻量级或轻量级认证协议展开研究,主要工作如下:首先,本文对物联网系统中RFID相关知识进行介绍,包括RFID系统构成、RFID系统工作原理、RFID系统存在的安全威胁和应用于RFID系统中的认证协议。其次,本文在研究经典RFID超轻量级认证协议─TGAP协议安全性的基础上,对其进行改进并提出了ATGAP协议,改进后的协议可以有效的抵抗信息重放、中间人、去同步、标签跟踪等攻击。其次根据低成本无源RFID系统的特点,提出一种安全高效的认证协议URAP协议并运用GNY逻辑证明方法分析了协议的安全可行性,分析结果表明所提协议能够抵御常见的多种攻击。与MMAP、LMAP、EAMP、SASI、RAPP、TGAP等超轻量级RFID认证协议相比,URAP在计算成本和通信开销等方面都优于现有的超轻量级认证协议,更具有实用价值。此外,搭建了协议仿真平台,使用Java编程语言对提出的URAP协议进行软件仿真,进一步验证了协议的有效性。最后,面对物联网中的海量数据的特点,本文使用云服务器来代替传统的后端服务器,大大改善了RFID系统的数据处理能力。针对基于云服务器的RFID系统,设计了一种轻量级的身份认证协议来解决其安全问题。该协议可以实现云服务器,阅读器,标签三者身份的互相认证,通过性能分析与GNY逻辑证明,得出所提的协议可满足保密性、完整性、前向安全性和标签匿名性等安全需求,并能够抵抗信息重放、去同步和中间人等攻击,具有较高的安全性。软件仿真结果表明,所提协议能够满足云平台下的RFID的应用需求,具有广泛的应用场景。