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射频识别(RFID)技术是一种无接触自动识别的技术,其本质是阅读器与附着在被识别物体上的电子标签之间的无线通信。RFID技术能够被广泛应用于交通、零售、物流等各种领域,是物联网的重要支撑技术之一。然而,RFID系统的安全问题极大地制约了RFID技术的应用,其主要的安全问题是电子标签和阅读器之间的认证问题。因此,研究适用于RFID系统的认证协议十分必要。本文利用耦合动态整数帐篷映象格子模型,设计了一种轻量级伪随机数发生器和一种轻量级Hash函数,其中轻量级体现在：(1)将耦合映象格子模型的迭代运算定义在整数集内,且涉及的运算易于实现；(2)耦合映象格子模型中的每个格点均为8bit,且输出长度可随格点数目变化而变化。然后利用伪随机数发生器和Hash函数设计了一种轻量级RFID认证协议。本文的主要工作如下：1、对于动态整数帐篷映射,给出其均匀分布性的数学证明；构造了耦合动态整数帐篷映象格子模型,然后对模型的均匀分布性、差值分布特性、相关性、信息熵进行统计分析,证明模型的密码学性能良好。2、利用耦合动态整数帐篷映象格子模型,设计了一个伪随机数发生器,并利用Monte-Carlo方法、三倍标准差检验法、以及NIST随机数测试标准对生成伪随机数序列进行测试分析,结果表明伪随机序列具有良好的随机性。3、利用耦合动态整数帐篷映象格子模型,构造了一个Hash函数,并进行了初值敏感性测试、混乱与扩散特性统计分析、碰撞测试、平均字符距离测试,结果表明提出的Hash函数能够满足RFID系统的安全需求。4、利用伪随机数发生器和Hash函数设计了一个轻量级RFID双向认证协议,该协议用伪随机数来保证标签与阅读器通信内容的新鲜性,用Hash函数来保证通信内容的机密性。分析表明,该协议能够抵御假冒攻击、重放攻击、窃听等攻击；利用BAN逻辑对协议进行形式化分析,证明其是安全的；以Visual Studio 2010为平台对协议进行了仿真模拟,分别模拟了合法、非法标签与合法、非法阅读器之间认证的情形,证明了协议的可用性。