随着射频识别(RFID)技术的发展，RFID系统的安全和隐私问题日益突出，RFID系统由于标签成本和无线信道的特殊性等因素引起了多种安全问题，目前在保证RFID系统所有安全策略中，安全协议的设计成为了关键技术之一，论文主要研究RFID协议安全性、标签跟踪概率和数据库搜索标签效率。根据标签在数据库中的存储方式，论文将安全协议分为基于线性存储和基于密钥树存储两类进行分析，研究了两种安全协议的数据库平均搜索次数和标签跟踪概率，在此基础上，提出了标签在数据库中线性分组存储的方案，并通过MATLAB仿真分析比较了各自的优缺点，分析表明基于标签分组方法解决了平均搜索次数和标签跟踪概率两者不能兼有的问题。论文对LMAP协议的安全性进行了分析，针对其存在的多个安全漏洞进行改进，提出了一种改进型的RFID相互认证协议-IMAP协议。安全性能分析表明，IMAP协议通过增加标签和数据库的信息同步更新和散列函数加密，解决了LMAP协议的安全隐私问题，满足基本的安全性能,可以抵制跟踪、去同步、重传等多种攻击，提高了RFID系统的安全性。根据对标签线性分组存储和IMAP协议安全性能的分析，提出了基于标签分组的RFID安全协议—MAPTG协议，通过与其他安全协议分析比较表明了MAPTG标签的存储量小，通信能力强、安全性能高，最后，使用BAN逻辑进一步验证了MAPTG满足相互认证和基本的安全需求。