射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)技术是一种利用无线通信实现的非接触式自动识别技术,具有无接触、高效率、抗干扰能力强等优点。近几年来,RFID技术在国内外发展十分迅速,已成功应用于工业生产和日常生活等众多领域,并且其应用范围越来越广。但随着RFID技术的广泛应用,RFID面临的安全问题也日益突显出来,RFID的安全性已经成为制约RFID广泛应用的重要阻碍。目前,针对于低频和高频RFID系统安全协议的研究已经取得了很大进展,已有多种优秀的解决方案,但是在超高频RFID方面,由于受标签低成本等特殊性的限制,给安全协议的设计带来了极大的挑战,专门针对超高频RFID提出的安全协议还比较少。研究安全、高效、低成本的超高频RFID安全协议已成为目前RFID技术研究的热点之一。本文对目前的超高频RFID空中接口协议EPC C1G2标准的认证机制进行了详细分析,同时也介绍了几个著名的基于EPC C1G2的改进认证协议,在分析这些认证协议安全缺陷的基础上,根据认证协议的安全需求在充分利用低成本标签有限资源的情况下设计了一个新的基于动态密钥的双向认证方案。在新方案中,每次认证时,标签都发送一个匿名IDS给读写器,这样可以有效地防止对标签的非法跟踪,另外提出了一个新的密钥构造算法能够在一定程度上保护标签与读写器之间重要认证数据的安全传输,该算法消耗的资源比较少,能够在低成本标签中实现。新的认证方案能够实现标签和读写器之间双向认证,并有效抵制跟踪、假冒等多种攻击。通过对新方案进行的SMV模型检测形式化证明,结果表明该认证方案在一定的安全假设条件下具认证性、保密性和完整性。另外通过OPNET软件对新方案进行了仿真,并从一次认证时间、信道利用率和延迟三个方面对新方案和其他已有方案进行了性能比较,结果表明本文提出的认证方案在安全性提高的同时仍具有较好的执行性能,因此,在有安全需求的低成本标签应用场合中,本文提出的认证方案具有一定的实用性。