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一种基于冲突调解的大规模RFID系统未知标签识别协议研究

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金陵科技学院学报 2022年第3期38卷 33-39页

作者：王霞金陵科技学院计算机工程学院江苏南京211169

未知标签识别是实际RFID系统中的一种重要识别方法,其目的是判断未知标签对象是否出现在询问区域并对其进行识别。但现有的未知标签识别协议存在时隙浪费和假正率高的问题,针对这些问题,提出了一种高效的基于冲突调解的未知标签识别(UTI... 详细信息

未知标签识别是实际RFID系统中的一种重要识别方法,其目的是判断未知标签对象是否出现在询问区域并对其进行识别。但现有的未知标签识别协议存在时隙浪费和假正率高的问题,针对这些问题,提出了一种高效的基于冲突调解的未知标签识别(UTIBCR)协议,该协议采用布谷滤波器将冲突时隙调解为单时隙,以提高时隙利用率;并通过每个标签生成的指纹来标记标签本身,将未知标签与已知标签分开,以降低假正率。理论分析和仿真实验结果表明:UTIBCR协议在识别效率和准确性方面都优于当前已存在的协议。

关键词： RFID系统未知标签识别冲突调解布谷滤波器指纹

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浅析RFID系统安全防护

信息网络安全 2021年第S01期 252-254页

作者：李宇松成都农业科技职业学院成都611130

rfid作为物联网感知层的核心感知技术,是实现物联网的基础与核心,已经被广泛应用于日常生活中。rfid安全问题通常出现在标签、阅读器、后台数据管理系统以及数据传输、获取、处理、存储等环节。RFID系统面临全方位的安全隐患和安全攻击... 详细信息

rfid作为物联网感知层的核心感知技术,是实现物联网的基础与核心,已经被广泛应用于日常生活中。rfid安全问题通常出现在标签、阅读器、后台数据管理系统以及数据传输、获取、处理、存储等环节。RFID系统面临全方位的安全隐患和安全攻击。要对RFID系统进行安全防护,必须进行全方面安全防护,主要防范措施包括标签安全技术、安全密码协议、轻量级密码算法、后台数据管理系统防护。

关键词： RFID系统安全隐患安全攻击安全防护

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兼顾帧间开销的RFID系统搜索协议研究

兼顾帧间开销的RFID系统搜索协议研究

作者：钟慧南京航空航天大学

学位级别：硕士

在RFID系统中执行搜索任务的常用方法是逐个读取标签。当rfid规模较大时,该方法会消耗大量时间。许多研究者致力于设计一系列搜索方法从而提高协议的时效性和可靠性,包括估计标签数量以及中位数、标签识别、缺失标签检测以及标签搜索等... 详细信息

在RFID系统中执行搜索任务的常用方法是逐个读取标签。当rfid规模较大时,该方法会消耗大量时间。许多研究者致力于设计一系列搜索方法从而提高协议的时效性和可靠性,包括估计标签数量以及中位数、标签识别、缺失标签检测以及标签搜索等。在RFID系统中,两个时间帧之间存在额外时间开销。实际上,在某种程度上系统的性能取决于帧间开销和时隙长度。然而已有工作大多忽略了帧间的额外时间开销问题,使得设计的协议不是最优的。本文在研究RFID系统搜索协议中,考虑了帧间开销的影响因素,精确优化两种搜索协议的时间开销,加深对实际消耗时间的理解。主要工作以及贡献如下:（1）提出兼顾帧间开销的RFID系统最值搜索协议。面向可以感知环境参数的系统,研究如何快速搜索标签值中的最小值与最大值。典型方法是采用二分搜索逐步缩小搜索范围,未考虑到帧间开销问题。本文兼顾帧间开销,提出了一系列搜索协议来单独估计最小值与最大值以及同时估计最小值与最大值,将帧内时隙数设置为参数,并且根据RFID系统的硬件条件选择最佳的参数,达到在给定时间内最小化估计误差的目的。（2）提出兼顾帧间开销的RFID系统缺失标签搜索协议,通过利用已知的缺失标签数量来加速搜索缺失标签。具体结合了两种方法,一是利用其他途径估计缺失标签数量,二是利用新的冲突信号检测方法。新的冲突信号检测方法可以检测出引起冲突的信号个数。分别提出了单标签缺失和多标签缺失场景下的搜索协议。仿真实验验证了提出方法的高效性。

关键词： RFID系统帧间开销搜索最值搜索缺失标签高效协议

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基于PUF的RFID系统安全密钥协商协议

微电子学与计算机 2017年第7期34卷 60-64页

作者：郭丽敏刘丹王立辉单伟君李清上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433 复旦大学微电子学院上海200433

低成本rfid标签与读卡器间的相互认证或安全通信都依赖于通信双方预先共享的密钥,而攻击者可以通过物理攻击等手段获得该密钥.利用PUF电路的物理不可克隆特性,提出两个基于PUF的密钥协商协议,从中通信双方可以产生相同的随机密钥,供后... 详细信息

低成本rfid标签与读卡器间的相互认证或安全通信都依赖于通信双方预先共享的密钥,而攻击者可以通过物理攻击等手段获得该密钥.利用PUF电路的物理不可克隆特性,提出两个基于PUF的密钥协商协议,从中通信双方可以产生相同的随机密钥,供后续的认证或安全通信使用.分析结果表明,该协议可以有效抵抗物理、重放、假冒、中间人、离线猜测及在线猜测攻击,同时提供前向安全性和后向安全性.

关键词： RFID系统物理不可克隆函数密钥协商协议安全

RFID系统中一种有效地查询大类小类的协议

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RFID系统中一种有效地查询大类小类的协议

作者：张凯业大连海事大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的发展,传感器网络逐渐趋向产业化。其中作为物联网核心的rfid技术的应用也越来越广泛,例如仓库管理、物品防伪和目标追踪等。近年来,分类的RFID系统引起了学术界和工业界的广泛关注。在库存管理中,可以根据不同品牌或制... 详细信息

随着物联网技术的发展,传感器网络逐渐趋向产业化。其中作为物联网核心的rfid技术的应用也越来越广泛,例如仓库管理、物品防伪和目标追踪等。近年来,分类的RFID系统引起了学术界和工业界的广泛关注。在库存管理中,可以根据不同品牌或制造商等信息将货物分为多个类。尽管在大规模分类的RFID系统中类的数量很多,但是在某些应用中可能经常收集一部分类的信息。例如,经理经常需要查询仓库中的大类别和小类别,以确定需要补充哪些商品类型以及需要进行促销的商品。现有的协议在解决大类小类查询问题上的效率不高。在本文中,我们提出了一种可以快速精确地查询RFID系统中大类和小类的协议QLS。协议使用多对哈希函数将尽可能多的标签类分配到时隙中,有效地提高了时间帧的利用率;同时阅读器在每个时隙使用组合信号来估计该时隙中标签类的大小;通过与阈值的比较获得系统中的大类和小类。此外,我们分析了分配算法的效率,同时优化了参数k来最小化协议的执行时间。在实验部分,本文通过仿真实验将QLS的执行时间和查询精度与其它协议进行比较。大量的仿真结果表明QLS协议在时间性能上优于其它协议。具体来说,当SOG的长度为32位时,与Top-k协议相比,它减少了将近24%的所需执行时间,而与ART协议相比,则减少了 77%的所需执行时间。

关键词：大类小类 RFID系统查询时间效率

基于混沌加密算法的RFID系统安全模型研究

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基于混沌加密算法的RFID系统安全模型研究

作者：杨建芳西安工业大学

学位级别：硕士

射频识别（Radio Frequency Identification,rfid）技术是一种利用无线射频信号进行非接触式的自动识别技术,是物联网领域重要的组成部分。在信息采集中凭借着体积小、成本低、读取速度快、可重复改写等优点,广泛应用在商品销售、物流... 详细信息

射频识别（Radio Frequency Identification,rfid）技术是一种利用无线射频信号进行非接触式的自动识别技术,是物联网领域重要的组成部分。在信息采集中凭借着体积小、成本低、读取速度快、可重复改写等优点,广泛应用在商品销售、物流管理、医疗卫生、制造业等领域,有着广泛的实用价值和运用前景。但rfid技术在实际应用中仍面临着数据传输、安全隐私等问题,解决好这些问题对rfid的大规模部署具有重要的应用意义。其中RFID系统信息交互安全和安全模型已经成为RFID系统的重要研究方向,直接影响着rfid数据的保密性和安全性。本文基于混沌映射的研究,在有限精度效应影响下出现的动力学特性退化和短周期循环问题,提出了一种改进的混沌加密算法。该算法采用分段Logistic映射,同时在迭代过程中对初始值和控制参数不断变化的方案,对初始值改变时采用m序列进行扰动处理,对控制参数变化时设置一个参数变化步长s处理。由于分段Logistic映射的混沌性质,给控制参数的变化创造了条件,扩大了密钥空间。通过MATLAB软件仿真验证了改进的混沌加密算法能够产生良好的伪随机序列,在取值区间有着很好的均匀分布性和遍历性,在每次迭代之前初始值和控制参数的变化避免了产生短周期循环序列。对于rfid数据面临的安全隐患,结合改进的混沌加密算法和RFID系统,提出RFID系统的安全加密机制,使混沌加密在rfid上实现。介绍了混沌连续实数域与rfid有限二进制域的转换过程,然后使用混沌映射加密序列对rfid信息数据进行模拟加密操作。最后,在改进的混沌加密算法的基础之上,提出一个RFID系统安全模型,分析结构模型的组成以及rfid读写器与标签之间的安全认证机制。性能分析表明,该安全模型能够抵抗常见类型的攻击,与其它同类型的安全模型相比,有着更好的安全性、保密性,同时也满足RFID系统的成本要求。

关键词： RFID系统分段Logistic映射混沌加密算法安全模型

新型RFID系统在汽车装配零部件物流仓储管理优化中的应用

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中国储运 2023年第6期 161-162页

作者：罗玲玲南昌交通学院

1.汽车装配零部件物流仓储结构的优化设计1.1应用新型RFID系统在实际的汽车产业中,汽车零部件的装配、运输、存储以及跟踪,是一项技术复杂,数据量大,步骤繁杂的运营过程[8]。因此,将rfid技术应用在零部件的物流仓储管理项目当中,可以有... 详细信息

1.汽车装配零部件物流仓储结构的优化设计1.1应用新型RFID系统在实际的汽车产业中,汽车零部件的装配、运输、存储以及跟踪,是一项技术复杂,数据量大,步骤繁杂的运营过程[8]。因此,将rfid技术应用在零部件的物流仓储管理项目当中,可以有效地提高每一道工序的运行效率与效益[9]。

关键词：汽车装配 RFID系统物流仓储汽车零部件汽车产业效率与效益优化设计

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图书馆RFID系统实践的研究

山西档案 2015年第5期 109-111页

作者：刘美东内蒙古科技大学图书馆

随着rfid技术在图书馆的应用推广,RFID系统以方便、高效、快捷等优势在图书馆的应用中呈惊人速度增长,其实施中暴露出了一些问题值得研究和解决。就内蒙古科技大学图书馆的RFID系统的应用现状进行观察与分析,对RFID系统在图书借阅和管... 详细信息

随着rfid技术在图书馆的应用推广,RFID系统以方便、高效、快捷等优势在图书馆的应用中呈惊人速度增长,其实施中暴露出了一些问题值得研究和解决。就内蒙古科技大学图书馆的RFID系统的应用现状进行观察与分析,对RFID系统在图书借阅和管理中的不足,设想其中的改进方式,为进一步优化RFID系统在图书馆中的应用开发提出了见解。

关键词： RFID系统图书馆优化模式

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基于RFID系统的防碰撞算法研究

基于RFID系统的防碰撞算法研究

作者：张伟婷烟台大学

学位级别：硕士

无线电射频识别（rfid,Radio Frequency Identification）是一种利用无线电的信息识别技术。一般由应答器、阅读器以及存储ID关联信息的数据库构成。它兴起于20世纪90年代的自动识别技术,在国内发展也相对比较晚,还存在很多函待解决的问... 详细信息

无线电射频识别（rfid,Radio Frequency Identification）是一种利用无线电的信息识别技术。一般由应答器、阅读器以及存储ID关联信息的数据库构成。它兴起于20世纪90年代的自动识别技术,在国内发展也相对比较晚,还存在很多函待解决的问题,其中防碰撞算法一直是科研人员的研究重点课题。rfid的碰撞问题分两类:一种是阅读器之间的碰撞,这种碰撞相对来说比较好解决;另一种是标签之间的防碰撞,解决这个问题相对较复杂。标签的防碰撞算法主要分为两大类:一种是基于随机性的防碰撞算法ALOHA算法;另一种是基于遍历的二进制搜索算法。两种算法都有各自明显的优缺点:基于ALOHA的防碰撞算法简单、快速,但会出现丢标签的情况。基于二进制的防碰撞算法每个标签都可以搜索到,不容易丢标签,但相对比较复杂,安全性差。由此本文提出一种结合的新型防碰撞算法。本文的具体算法思想和研究工作是:首先,介绍RFID系统工作原理和基础知识,对现有的主流碰撞算法进行对比分析,通过数据仿真得出各自的优缺点,为新型防碰撞算法作理论研究基础。然后,介绍新型防碰撞算法的思路。利用帧时隙算法,在某种环境中,长期操作可令时隙数和标签数匹配相当。当标签到来时采用帧时隙算法,按照时隙依次读取,一旦某个或某些时隙的标签发生碰撞后,这时采用二进制搜索防碰撞算法。这样可以在一定程度上减少二进制搜索算法的负担。这里采用的是比较先进的二进制防碰撞算法,只对碰撞标签的碰撞位按照规则进行读取。这样可以减少每次搜索时不必要的冗余信息,既提高了运算效率又增强了RFID系统的安全性。防碰撞算法中的各种指标利用MATLAB仿真,发现这种结合的新型防碰撞算法的吞吐率比ALOHA算法提高了近50%,比BS和DBS也有很大的提高,搜索次数、传输时延方面都有很高的优越性。另外传输负担的减小使数据传输的安全性有了更高的保障。

关键词： RFID系统防碰撞算法 ALOHA算法二进制搜索