、课题来源
本课题来自指导老师自拟题目。
二、课题研究的目的、意义
随着物联网技术日益发展，RFID技术也得到了快速的普及，因此如何提高RFID在信息传输进程中的安全性，成为日益重要的研究课题，与此同时基于RFID的强密码生成器也成了近年的研究热门。
作为信息产业的第三次浪潮，物联网发展日趋迅猛，但是物联网设备的数据安全问题也日益突出，物联网安全的研究己滞后于物联网产业的发展。物联网感知层设备大都是微型处理器，存储能力，计算能力都非常有限，传统的密码算法注重高级别的加密性能，没有考虑资源环境，因而很难适用于硬件受限设备。设计适用于物联网设备的轻量级密码成为研究的热点。
综上所述，在此基础上针对低频率RFID标签的现实环境，设计强密码算法来保障数据的机密性。物联网环境下硬件受限设备面临着严峻的安全问题，传统的密码算法无法有效地应用于这些设备。对于强密码生成器的研究正在世界范围内展开，研究设计保障适中安全性、低功耗的强密码生成器算法是一项紧迫的课题，这正是本文所要研究的内容。
三、课题的国内外研究现状和发展动态
C. E. Shannon于1949年发表的论文一《保密系统的通信原理》证明一次一密密码体制是无条件安全的，能够提供数据的完善保密性。但是产生与明文相同大小的真随机密钥在现实中难以实现分发与管理。强密码生成器是对称密码的一种，是最接近一次一密思想的密码算法。强密码生成器的设计思路是使用Key和初始向量IV作为种子，产生与明文等长的伪随机序列，即密钥流，然后密钥流与明文序列进行异或操作生成密文序列。接收者在用密文序列与密钥流异或恢复出明文序列。强密码生成器的安全性取决于密钥流的性质，如伪随机性、周期性、线性复杂度等，所以密钥流生成器(KeyStream Generation，KSG)是强密码生成器的研究核心。
A.Biryukov和L.Perrin对当前的轻量级对称加密做了综述，并指出当前轻量级对称加密的概念过于宽泛，应该分为两个发展方向，一是超轻量级加密，应用在不联网的低廉设备上，提供至少80比特的安全级别，例如RFID标签。二是物联网加密，应用在连接互联网的低功耗设备上，例如无线传感网，提供至少128比特的安全级别。NIST的白皮书也指出轻量级密码技术的应用应该分两种场景。一是硬件受限系统，二是最底层的RFID节点和无线传感网节点。
四、课题的研究内容、拟采取的技术方案或研究方法
本课题主要对基于RFID平台，实现一个强密码生成器，为以后强密码生成器的研究提供一个全面且可靠的依据。由上位PC机通过RS232接口控制MCU操作射频模块对RFID卡进行操作，再将RFID卡中的数据由MCU进行加解密运算，返回到主机的数据管理系统中。
整个强密码生成器分为三个功能模块：
首先用RFID卡在读卡器模块处刷卡，之后读卡器模块读取卡片ID并传给密码生成及输出模块；
该模块通过USB线将生成的强密码传入计算机或其他设备；
同时，密码生成及输出模块通过导线与用户提醒模块相连，用来显示强密码生成器的工作状态(连接异常、正常工作、输出密码)，并通过LED灯和蜂鸣器提醒用户工作状态。
五、课题研究的重点、难点及创新点
在生活中，RFID卡主要应用于刷卡消费、身份识别、门禁系统等，每一张RFID卡有全球独一无二的序列号。根据这个特点，考虑利用该序列号通过算法生成一串16位的强密码，这样每张卡就对应唯一的强密码不会重复。此外，RFID卡可以扩展到类似的射频卡，如大学的校园一卡通，这样会更加方便，贴近生活实际。
六、课题研究的进度安排
第1-3周： 查阅相关文献资料，熟悉开发环境，完成并提交开题报告、5000字英文文献翻译。
第4-8周：RFID读卡器模块的设计与实现；密码生成模块的设计。
第9周： 中期检查并提交中期检查表，密码生成模块的设计与实现；
第10-12周：系统状态模块的设计与实现。
第13-14周： 系统调试，撰写毕业设计论文初稿。
第15周: 论文修改，上交毕设所有资料,准备毕设答辩PPT。
第16周： 毕业答辩。
七、主要参考文献
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