匿名RFID系統關鍵監測技術研究

《匿名RFID系統關鍵監測技術研究》是依託浙江大學，由卜凱擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：匿名RFID系統關鍵監測技術研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：卜凱
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

本項目旨在研究並完善匿名RFID（Radio-Frequency Identification，無線射頻識別）系統監測體系。伴隨著物聯網飛速發展的浪潮，RFID技術已進入到我們日常生活的每個角落。例如智慧型家居管理、植入性醫療器械監控、新生嬰兒看護等RFID套用，都使得完善的RFID系統監測體系日益重要。相對於傳統RFID系統，匿名RFID系統禁止監測協定利用標籤ID（identifier，標識符）信息以保護系統隱私。匿名RFID系統監測也因此更具有挑戰性；多種關鍵的匿名RFID系統監測技術尚未得到研究或完善。本項目將著重研究並完善匿名RFID系統中丟失標籤檢測和克隆標籤檢測等兩個關鍵監測技術，提出並驗證一系列高效、安全、確定性檢測協定，以保護RFID系統的完整性與真實性。本項目匿名RFID系統監測研究成果將與已有傳統RFID系統監測方法一起為建設高效安全的物聯網架構提供理論指導和技術支撐。

結題摘要

本項目旨在研究並完善匿名RFID（無線射頻識別）系統監測體系。伴隨著物聯網飛速發展的浪潮，RFID技術已經入道我們日常生活的每個角落。例如智慧型家居管理、植入性醫療器械監控、新生嬰兒看護等RFID套用，都使得完善RFID系統監測體系日益重要。相對於傳統RFID系統，匿名RFID系統禁止監測協定利用標籤標識符信息以保護系統隱私。匿名RFID系統監測也因此更具有挑戰性；多種關鍵的匿名RFID系統監測技術尚未得到研究或晚上。本項目的主要研究內容著重研究並完善了匿名RFID系統中丟失標籤檢測和克隆標籤檢測等兩個關鍵監測技術，提出並驗證了一系列高效、安全、確定性檢測協定，以保護RFID系統的完整性與真實性。 本項目的實施所取得重要結果包括匿名RFID系統中確定性丟失標籤檢測協定和確定性克隆標籤檢測協定以及基於本項目所衍生的基於RFID的供應鏈中匿名路徑管控協定並提交專利申請。其中，確定性丟失標籤檢測協定包含Cardiff、Divar、CardiffP。Cardiff主要檢測依據為丟失標籤時間導致的標籤基數差。Divar利用DSSS（直接序列展頻）基數，同時引入了必要的改進以適用於匿名RFID系統丟失標籤的檢測。CardiffP為機率性檢測協定，通過一部分可控的檢測精度花去大幅度的檢測速度提升，其主要方法為利用機率性標籤基數估算方法估計出來的現有標籤數據與預期標籤數目進行比較。確定性克隆標籤檢測協定包括BASE、DeClone、DeClone+。BASE通過標籤基數差來檢測克隆標籤的存在。DeClone主要設計方法為將slotted Aloha協定和tree traversal協定結合起來檢測由克隆標籤導致的不可調和的信息衝突。DeClone+為DeClone的最佳化版本，對於克隆標籤較多的場景具有更快的檢測速度。基於RFID的供應鏈中匿名路徑管控協定包括StepAuth。其主要方法採用嵌套加密、混合加密等技術，通過對標籤所附產品的路徑的管控，以辨別產品的真偽。 上述協定的性能均有嚴格的理論分析及充分的仿真實驗驗證。實驗數據表明其性能適用於大規模匿名RFID系統中的高效監測。其科學意義有助於完善匿名RFID系統監測體系，可與已有傳統RFID系統監監測方法一起為構建高效安全的大規模物聯網架構奠定堅實基礎。