随着物联网的快速发展和5G通信技术的普及,基于射频识别技术（Radio Frequency Identification,RFID）的资源受限物联网设备的应用的安全性受到了广泛关注,RFID系统在无线通信过程中容易受到多种威胁,例如拒绝服务、欺骗和去同步攻击,因此无法保证数据的机密性和完整性。为了满足RFID系统的安全性需求,近年来研究者提出了RFID认证协议,然而现有的一些协议基于传统加密算法,虽能保证安全性,却不满足RFID系统中资源受限标签的轻量级需求,难以直接应用;或者虽满足轻量级要求,却存在着不可忽视的安全隐患,无线通信过程中可能受到恶意攻击,造成信息泄露或非法访问等问题;或者虽实现了安全轻量级的相互认证,却忽略了阅读器与服务器之间通信信道不安全的可能性,无法实现标签、阅读器、服务器之间的多方认证。因此,论文针对现有认证协议存在的上述缺陷,深入研究并设计轻量级RFID安全认证协议,主要工作如下:（1）提出了基于UMAP（Ultra-lightweight Mutual Authentication Protocol,UMAP）协议族的轻量级RFID相互认证协议。通过分析认证流程与安全性能,揭示了UMAP协议族中的SASI协议（Strong Authentication and Strong Integrity Protocol,SASI）和KMAP协议（Pseudo-Kasami Code based Mutual Authentication Protocol,KMAP）存在易受常见类型攻击、效率低等多种缺陷,进而设计了基于区块链的认证模型,提出了一种基于UMAP协议族的轻量级安全相互认证协议,利用异或、哈希等运算的轻量级特点和区块链账本的唯一性特点充分保证了机密性、完整性等安全特性,并且能够抵抗常见类型攻击。运用多种安全分析方法充分论证了所提协议的安全性与正确性,性能比较表明所提协议在安全性与效率上都优于同类协议。（2）提出了基于HB（Hopper and Blum,HB）协议族的轻量级RFID多方认证协议。通过分析认证流程与安全性能,揭示了HB协议族中具有代表性的HB、HB+等协议存在易受常见类型攻击、无法进行多方认证等多种缺陷,进而设计了新的多方认证模型,提出了一种基于HB协议族的轻量级安全多方认证协议,利用LPN（Learning Parity with Noise,LPN）问题等数学问题的难解特性保证了协议能够抵抗常见类型攻击,并且解决了RFID阅读器与服务器之间通信可能存在的安全问题,实现了轻量级的多方认证。运用多种安全分析方法充分论证了所提协议的安全性与正确性,性能比较表明所提协议优于同类协议,具备更好的安全性。论文的研究为轻量级RFID安全认证协议研究提供了新的思路。