面向EPC Gen2标准的RFID标签分组多位隙并行识别协议

在分析EPCglobal UHF class1 generation2和基于DFSA协议的高速标签识别算法的基础上,采用位隙FSA协议标签响应标志位隙的设置方法,通过在标签上设置一个组位隙响应标志字,提出了一种EPC Gen2 标准下的RFID标签分组多位隙并行识别协议GMBPIP,设计了一条新的分组查询命令和基于DFSA的多组标签并行识别协议流程,从理论上了分析GMBPIP协议的性能,并使用EPC Gen2 标准协议时间参数进行了仿真实验。结果表明,GMBPIP协议在不增加标签太多计算负担的情况下,能够在EPC Gen2标准下有效降低时隙空闲率和冲突率,提高了标签的识别率、时隙利用率;平均识别率不仅突破了帧时隙ALOHA协议最高36.8%的瓶颈,而且高于目前文献所述同类算法的性能指标,达到了70.95%~81.61%。GMBPIP可以作为低成本RFID系统高速识别大量被动标签的支撑协议。     

EPC Gen2标准下强安全射频识别认证协议

由于现在很多射频识别（RFID）认证协议不符合EPC Class 1 Gen 2(EPC Gen2)标准的要求,同时对RFID系统的计算能力要求很高,因此很难在低端标签中实现。针对上述问题,通过分析已有协议的安全性,总结出不安全协议的缺陷,提出了一种新的基于EPC Gen2 标准的RFID认证协议,并采用BAN逻辑对协议进行了安全性证明。通过安全性分析,新协议满足了信息机密性、数据完整性和身份真实性的RFID系统认证协议的安全需求。     

一种新型多标签估算方法

结合动态帧时隙算法的理论分析与多标签估算的数学建模,并在EPC协议的基础上对选择Q值估算方法和泊松估算方法进行仿真分析,总结两种方法性能的优劣,提出了一种新型多标签估算方法,旨在解决剩余多标签估算准确性低的问题。仿真结果表明,新型估算方法在估算标签数目上的性能更优,减少了总时隙数目,从而提高了系统的时隙利用率。     

基于二次剩余理论的智能电表安全认证协议

在EPC Class 1 Gen-2标准下,RFID标签中只有很少的内存被用于处理标签的安全问题。针对此,提出一种基于二次剩余的RFID认证协议。协议通过在阅读器和标签内预置一个智能电表ID的Hash值来保证标签的前向安全性和匿名性,数据采集器通过二次剩余理论来验证电表标签是否合法,以实现对智能电表的身份认证;利用BAN逻辑理论实现对协议的安全性分析。与其他两种应用于智能电表的认证协议的性能对比分析表明,该协议计算量小,实现复杂度低,可以抵御多种攻击,能够满足用户的安全隐私需求。     

憧憬第二代标准

标准的不统一是掣肘RFID(无线射频识别技术)继续发展的关键因素之一,也是最让RFID企业和用户感到头疼的事情。还好,这个问题有可能会被很快解决。致力于电子产品编码(EPC)技术的开发与发展,对物品进行标识和跟踪的非盈利性的标准组织EPCglobal颁布了下一代RFID标准和EPC。未来所有产品都可以建立在这个协议所形成的技术框架上,包括标签、读写器和其它     

RFID标签的安全建模及对EPC C1G2协议的改进

作为未来对于物体的识别技术,射频识别在人们生活中占有越来越重要的地位.这项技术将不断深入社会生活,在人们周围无处不在.由于这项技术的广泛应用,它的安全性以及涉及到个人生活的隐私问题不得不引起各界的关注.最初考虑到读卡器和标签之间通讯的可视性以及因特网络潜在的诸多攻击,研究者主要针对读卡器和后端数据库的通讯安全问题,做出了很多的工作.随着UHF标签的推行,读卡器和射频标签通讯范围增大,它们之间的通讯不再安全.本文针对读卡器和标签之间通讯中可能受到的攻击进行分析,建立了一个保证它们通讯安全的模型,依据该模型对EPC Class1 Gen2（EPC C1G2）协议进行分析,指出了协议可能受到的攻击,并提出了具有身份验证功能的协议修改方案.     

一种改进的基于搜索树的EPC识别策略

在物联网中,如何高效识别商品的EPC标签具有重要意义,利用二叉树形搜索算法可将不同的标签区分开来,但空闲结点的产生影响了识别效率.在识别过程中,通过修剪二叉树上EPC标签构成的空闲结点,可以提高识别效率.研究了两个标签具有4位EPC代码的搜索,推导出两个标签具有n位EPC代码的情形,利用概率、递归技术推广到一般情况,并给出了改进后搜索方法的实验数据.     

面向RFID动态帧时隙ALOHA协议的帧长优化

近年来,国家电网积极推动泛在电力物联网的建设,以实现电力系统的万物互联与优化管理.其中,射频识别技术(RFID)作为泛在电力物联网建设的核心技术,凭其价格低廉、无需电源、非视距通信、远距离通信等特点,被广泛应用于电力仓储物资管理、电力巡检等应用场景.为了盘点电力设备仓库中的物品,需要快速识别粘贴在物品上的标签,然而由于仓库中存在大量标签,在通信过程中容易产生标签信号冲突.针对当前商用RFID系统普遍采用的符合EPC C1G2标准的动态帧时隙ALOHA协议,提出了一种新型的基于Q-learning与神经网络的帧长优化算法(记作QN-leaming).通过将动态帧长选择问题转化为马尔可夫决策过程(MDP),即观察到的状态为不同种类时隙的个数(空时隙数、单时隙数、冲突时隙数),执行的动作为设置合理的帧长,从而利用Q-learning与神经网络来自主学习帧长选择策略,基于学习到的策略可以指导系统根据最新观察选择能够实现全局最优的帧长.仿真实验结果表明,基于QN-learning算法在动态调整帧长方面表现优异,能够实现标签的有效识别,在保障高吞吐率的同时控制阅读器的询问次数,减少数据传输量.     

基于EPC物联网的公安数据通信安全认证协议研究

随着EPC物联网的出现和应用,为公安情报信息获取提供了新的平台,有效地延伸和拓展了公安情报信息采集的时间和空间,但EPC物联网中更加复杂的信息实体对公安数据的管理及安全性提出了极高的要求.文章针对这种现状,在综合分析了大量安全协议的基础上,提出了一个适用于低成本标签的并且满足可扩展性的安全认证协议,即一个基于假名的可扩展的RFID安全认证协议,通过利用后端数据库的存储空间降低后端数据库搜索标签的次数和计算次数,不仅保护用户数据隐私,而且优化后端数据库标签假名的更新,实现了可扩展性.     

MKAP:Gen2规格下RFID安全认证协议的研究

近几年,由于EPC C1G2 RFID标准的低安全级别,轻量级的RFID认证协议被广泛研究。提出了一种改进型的符合Gen2标准的认证方案MKAP。仅运用异域运算、标签的访问密码和杀死密码来提高现用RFID Gen2标签对许多威胁的安全性。通过全面的安全性分析,证实该改进方案比现有方案,有了显著的提升。     

基于EPC网络的智能物资管理系统应用研究

随着射频识别及网络技术的发展,鉴于EPC网络环境下人们对获取智能化信息服务的需求不断提高,文中结合EPC网络的特点提出了一种基于EPC网络的智能物资管理系统,重点介绍了系统的总体架构和软硬件平台.该系统主要采用全球产品电子代码(EPC)的编码体系、射频识别(RFID)、信息网络技术以及代理Agent技术,通过Internet将物品信息进行交换与共享,从而实现物品信息的自动采集和自动处理.采用本系统对物品进行智能化管理,能够有效提高物品管理的自动化程度.     

基于Whirlpool的EPC代码研究

在RFID标签注册过程中,RFID服务器必须为不同类别的标签产生相应的EPC代码,但在EPC代码产生过程中存在随机性、不可重复以及安全性等问题.针对EPC代码产生过程中存在的问题,提出一种基于安全散列算法Whirlpool的EPC代码产生方案,来产生以2512为周期的n位EPC代码.该方案可以将各种数据格式(GID、SGTIN等)转换成EPC格式的RFID数据,解决EPC代码产生过程中存在的各种问题.     

一种动态Q值多标签识别算法的性能分析

EPCglobal组织发布的第二代超高频射频识别空中接口协议EPC-C1G2协议可同时识别多个标签,该协议采用时槽ALOHA算法来解决多标签识别时产生的碰撞问题。文章首先介绍了EPC-C1G2协议多标签碰撞解决所需的参数和命令,指出协议中的Q值决定了解决碰撞时所用的时槽数。时槽数越多,标签越不容易碰撞,但识别时间越长,因此,恰当地选择Q值可以在标签识别时间和识别标签数之间找到最佳点。文中同时给出了一种动态Q值算法,该算法可根据标签碰撞解决的实际情况动态调整Q值,使标签识别更高效。文章最后对这种多标签识别流程的性能进行了仿真分析。     

一种更具实用性的移动RFID认证协议

针对Doss协议的不足,提出了一种改进的轻量级移动RFID认证协议。首先使用二次剩余混合随机数加密的方法提高后台服务器识别速度;在阅读器端添加时间戳生成器,抵御阅读器冒充及重放攻击。新协议标签端只采用成本较低的伪随机数生成、模平方以及异或运算,遵循了EPC C1G2标准,且实现了移动RFID环境下的安全认证。理论分析及实验显示了新协议提高了Doss协议后台识别速度,并满足标签和阅读器的匿名性、阅读器隐私、标签前向隐私等安全需求,更有效抵抗已有的各种攻击：重放、冒充、去同步化攻击等。与同类RFID认证协议相比,实用性更佳。     

EPC编码标签的RFID系统密钥无线生成

针对目前RFID系统的认证协议都是在事先设置好的共享密钥值基础上的,敌手可以通过一些手段获取密钥而对后续的认证造成安全威胁,提出了一种基于EPC编码标签的RFID系统密钥无线生成协议。将部分EPC加密进行通信,防止秘密信息泄露;引入标签与阅读器的安全模型,提高通信的安全性;阅读器随机数保持通信过程的新鲜性;仅采用异或运算降低标签成本与计算量。通过GNY逻辑对协议进行形式化证明,安全分析和性能分析表明,该协议符合安全模型并能够抵抗主动攻击和被动攻击,具有安全性高、低成本的特点。     

让食品安全追溯更有效——EPC在欧盟动物耳标上的应用

在公众对食品安全担忧以及对可追溯系统期待的背景下,欧盟国家陆续进行了一系列有关产品电子代码（EPC）在动物耳标上的测试应用,并发布了针对GSl UHF EPC标签数据标准在动物电子标识中应用的指导书。欧盟、澳大利亚、美国、加拿大、日本等40多个国家已采用基于RFID的EPC电子标签进行牲畜身份识别追溯管理。本文对丹麦、爱尔兰这两个国家使用动物电子耳标的案例进行分析,着重关注耳标中使用的EPC编码。     

一种抗计数攻击的RFID双向安全认证协议

射频识别(RFID)系统是物联网的重要组成部分,它的安全问题直接制约着物联网产业的发展.现有的RFID安全认证协议很少有考虑到RFID系统的计数攻击问题,也大都不符合EPC Class1 Generation2 (EPC C1G2)标准.通过对RFID系统的安全需求和现有协议的分析,提出一种抗计数攻击的RFID双向认证协议,该协议基于EPC C1G2标准,具有前向安全性及抗追踪性,除了能抵抗计数攻击之外,还能有效抵抗常见的安全问题,此外,它在阅读器中设有过滤功能,这些保证了协议的安全性及高效性.     

EPC编码规则与管理

EPC编码是新一代的与EAN·UCC编码兼容的新的编码标准,在EPC系统中EPC编码与现行GTIN相结合,因而EPC并不是取代现行的条码标准,而是由现行的条码标准逐渐过渡到EPC标准或者是在未来的供应链中EPC和EAN·UCC系统共存.EPC是存储在射频标签中的唯一信息且已经得到UCC和国际EAN的支持.目前,还与其它国家、国际的贸易集团和标准机构进行合作.     

EPC最新编码结构

EPC global成立以来,EPC编码加强了与现有EAN·UCC标识体系的融合,在2004年4月出台的EPCTM标签数据标准中更是兼容了EAN·UCC部分编码体系,而且当前的EPC编码体系在结构设计中就考虑了要兼容其他的编码方案(如UID),所以当前的EPC编码体系更具有操作性和推广性.     

基于伪随机函数的移动射频识别认证协议

为解决移动射频识别(RFID)中阅读器和后端服务器之间因无线传输出现的安全问题,提出一种基于伪随机函数的移动RFID双向认证协议。该协议满足EPC Class-1 Generation-2行业标准,且实现了标签、阅读器和后端服务器之间的双向认证,并通过GNY逻辑证明了其安全性。该协议能有效抵抗追踪、重放、同步化等攻击,而且它将主要计算转移到后端服务器,因此能降低标签的运算量和标签成本。