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《哈尔滨工业大学》 2015年
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基于RFID技术的门禁系统的研究和设计

原巍春  
【摘要】:射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)技术是通过电磁波的方式实现非接触式通信,与被标记物体进行数据交换。近年来,射频识别技术发展迅速,被广泛应用于物流追踪、供应链管理、仓储管理、医疗、安防等行业,是近年来发展比较迅速的一种自动识别技术。本文主要研究了射频识别系统的安全性以及设计和实现了基于射频识别技术的门禁系统。首先研究了RFID系统的组成和工作原理,RFID技术的应用极大提高了各种设施的便捷性和可用性。然而由于无线通信信道不安全,并且系统计算和存储资源有限,RFID技术存在着一些安全和隐私问题。本文根据目前存在的一些解决安全问题的算法,分析各种协议的安全性和优缺点,实现了Lock Hash?协议的认证过程模拟,分析了应用在RFID系统中的多密钥算法及其安全性问题,简要分析了TEA算法。本文设计并实现了一个基于RFID技术的门禁系统,在进行需求分析之后,确定了门禁系统的相关功能。分析比较各种芯片和读卡器的性能,确定硬件选型。对RFID门禁系统硬件进行了设计和实现,确定了各个模块之间的通信方式。采用模块化的设计思路进行软件设计,软件部分分为主程序模块、初始化模块、读卡模块、门锁控制模块。分别介绍了各个模块的工作流程、设计和实现,并编写了可用上位机控制的读写卡程序和发卡、注销卡以及对射频卡存储部分读写权限进行控制的程序。最后,我们还对RFID门禁系统进行了性能测试和评估。提出了基于Hash-Lock协议的一种改进的安全认证协议,并用在本文的门禁系统通信认证中。分析了本系统采用的认证协议的安全性,并与其它通用协议从五个方面进行安全性能的对比,对比结果表明改进的认证协议具有较高的安全性。然后进一步从系统可靠性和安全性两个方面对系统进行分析和评估,通过样本测试可以看出,本系统具有比较高的安全性和可靠性。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP391.44

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【参考文献】
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