RFID (Radio Frequency Identification),即射频识别技术。它通过射频信号来识别目标事物并获取相关的数据信息,是一种无需接触式的识别技术。因此RFID的识别工作可以不需要人工干预,能在各种恶劣环境中工作。与条形码等产品相比,具有更多的优势。近年来,随着RFID技术的日益进步和RFID系统成本的降低,其在交通、物流等领域都有了重要应用。然而目前常用的RFID系统往往处于开放的环境中,读写器和标签的通信信道存在安全隐患,又缺乏有效的保护措施,因此如何提高RFID的安全性成为RFID进一步应用的关键问题。现有的安全协议主要是采用一定强度的散列函数对标签和读写器之间的通信进行保护,这些协议大多是基于询问——应答模式。它们虽然能解决部分安全问题,但其安全性能仍有待于进一步提高。同时,由于无线通信的不稳定性,对于突然出现的故障或者是某些恶意攻击可能会使系统出现数据不同步的现象。对于大型的RFID应用系统,现有的安全协议在密钥管理方面也存在诸多困难。另外,由于RFID系统特别是标签本身在硬件上的客观局限,主要是计算能力、存储空间、电源供给都十分有限,因此设计高效、安全、低成本的RFID安全协议成了一个新的具有挑战性的课题。本文针对RFID的安全协议进行研究,分析总结了完整的RFID系统安全协议所应具备的安全要求,同时对现有的一系列RFID系统安全协议进行了分析和总结,在此基础上,提出了基于椭圆曲线签名的RFID安全协议。本文的主要工作包括：1、为了解决现有安全协议中存在的隐患,本文将数字签名原理引入RFID安全协议的设计。通过对椭圆曲线签名方案进行改进,提出了新的椭圆曲线签名方案NECDSA,使其执行效率比起原签名方案ECDSA有所提高。然后基于新的椭圆曲线签名方案,我们设计了一个完整的RFID安全协议。该协议可以抵抗我们所总结的各种攻击,并在数据同步问题的解决和密钥分配管理方面有较大的优势。2、本文针对RFID标签计算能力较弱这一特点,对椭圆曲线签名方案中所用到的关键运算点乘(kP)进行了优化。本文采用了窗口技术和直接连续倍点运算结合的方式提出了一个新的快速点乘算法。通过实验和分析,我们论证了新算法能够有效地降低点乘运算的运算量。