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假冒伪造给世界经济造成了巨大损失，为了维护经济秩序的正常运行，很多研究人员结合电子、信息、生物和新材料技术开发了多种防伪产品。实践表明，目前大多数防伪产品并不能真正起到防伪作用。射频识别(Radio FrequencyIdentification，RFID)以其成本低、体积小、安全性好以及易于实现等特点成为解决假冒伪造问题最有应用前景的技术之一。
把RFID技术应用到防伪系统中充分发挥了RFID技术在防伪领域的优势，同时RFID技术的引进也使防伪系统变得更加复杂。RFID防伪系统不仅面临RFID标签、RFID阅读器等实体之间相互通信过程可能遭到的攻击和破坏，同时也面临阅读器生产商以及标签生产商运营过程可能遭遇的攻击和破坏。目前RFID技术已经应用到了许多实际应用领域，共性的技术已经趋于成熟。但是把RFID技术应用到防伪系统中还有很多特殊性要求，还有许多关键技术有待于解决。
本文针对现有RFID防伪系统存在的问题以及复杂的商业运营环境，提出了一种安全可靠的RFID防伪系统。该系统以产品生产商利益为核心，保证真实产品能够顺利通过各种经销渠道到达消费者手中。针对复杂的造假手段，提出了防伪系统逆向攻击模型，用于分析防伪系统中的脆弱节点。研究并分析了RFID防伪关键技术：1)设计了具有身份认证功能的RFID防伪阅读器；2)研究并设计了RFID防伪安全认证协议；3)研究并设计了具有信息隐藏功能的RFID防伪标签。取得的研究成果如下：
(1)通过对产品供应链的分析，提出一种安全可靠的RFID防伪系统。该系统面向复杂的商业运营环境，把公钥基础设施(Public Key Infrastructure, PKI)认证机制引入到RFID防伪系统中。通过对RFID标签以及阅读器的授权认证机制，构建一种开放、中立、通用的RFID防伪系统架构，该架构与具体的RFID标签生产商以及阅读器生产商无关。对RFID防伪系统结构进行了层次化模型分析，在此基础上提出了智能化的防伪逆向攻击模型。该模型假想伪造者对整个防伪系统进行攻击，把问题转化为攻击者在整个防伪系统中求解问题。通过这种逆向分析的方法对防伪系统进行分析，把复杂、多元化的防伪系统形式化并定位出防伪系统中的脆弱节点。该模型为RFID防伪系统安全可靠性研究提供了一种理论方法。
(2)提出了基于RFID防伪系统的安全防伪协议。在剖析防伪系统的系统架构规划、信息传输模型、信息传输协议栈的基础上，借鉴了PGP(Pretty GoodPrivacy)加密策略，构建了具有身份认证机制的RFID防伪认证协议。同时引入了密钥分级管理策略，保证了防伪协议的实施。该协议策略能够保证核心防伪数据的私密性、完整性、可认证性以及消息结构的可扩展性，为防伪系统的防伪协议设计提供了理论支持。
(3)研究并设计了基于嵌入式设计理念的可认证防伪阅读器的硬件和软件结构。RFID防伪阅读器在遵循国际标准的基础上，增加了公、私钥认证模块以及防伪数据私密存储等功能模块，使防伪阅读器具有私密存储、隔离计算、独立认证的功能。同时扩展了防伪阅读器的跟踪和搜索功能，提升了防伪系统的安全性。
(4)结合加密技术与芯片设计方法提出并设计了一种可认证、可加密的防伪标签。在通用RFID标签基本功能的基础上，给标签增加了加密处理部件以及认证控制部件。增加标签对数据严格加密的功能以及身份认证的功能。本设计的特点是标签能够隐藏防伪数据，防止未经授权的读取。
本文研究针对RFID防伪系统的复杂商业运营环境，提出了RFID防伪认证系统，采用密码技术与芯片设计以及嵌入式软硬件设计思想解决了防伪系统的关键技术，并且提出一套从产品生产到销售完整的RFID防伪解决方案。本文研究成果致力于应用RFID技术构建一个开放的、通用的、中立的RFID防伪系统，并为RFID防伪技术走向成熟化进行了探索。