[发明专利]一种应用于涉车环境的RFID超高频安全空口协议

说明书

技术领域

本发明涉及一种RFID安全通信方法，特别涉及一种应用于涉车环境的RFID超高频安全空口协议。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术(以下通称RFID技术)。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。RFID技术应用于物流、制造、公共信息服务等行业，可大幅提高管理与运作效率，降低成本。随着相关技术的不断完善和成熟，RFID产业将成为一个新兴的高技术产业群，成为国民经济新的增长点。因此，研究RFID技术，发展RFID产业对提升社会信息化水平、促进经济可持续发展、提高人民生活质量、增强公共安全与国防安全等方面产生深远影响，具有战略性的重大意义。

交通是现代经济生活、环境质量的关键问题，随着我国经济社会的快速发展，我国已经成为全球汽车消费大国，截至2009年6月底，全国机动车保有量为176,551,129辆。随着RFID技术的发展，在涉车领域逐渐成为RFID应用的重要方面。由于在车辆行驶过程中，标签也处于快速运动中，给标签可靠读取带来挑战。目前RFID超高频的空口协议主要是ISO18000-6系列，比较典型的有ISO18000-6A、ISO18000-6B、ISO18000-6C，但是以上的协议中，除了ISO18000-6C是专门针对物流领域进行设计以外，其他都是通用型的RFID超高频空口协议，在涉车领域主要采用的是ISO18000-6B协议。鉴于我国的国情，单纯的引用国际标准会来带来一定风险，特别是在车辆的安全监管方面，需要国内自主并且专门针对涉车环境的RFID标签空口协议。

目前国内外在涉车环境下超高频专用安全空口协议研究基本处于空白阶段，在RFID空口协议安全性现有的研究有：Hash-Lock协议[1]利用metaID将标签的ID隐藏起来，然后利用后台数据库来查找标签真实的ID；重复加密协议[2]通过第三方机构对标签内容进行重写，上述两种在处理RFID标签数据时候需要较长时间的数据交互难以满足涉车在快速运动下对标签数据进行交互。本文通过涉车环境的分析，以信息安全为基本要求，在车辆快速运动情况实现标签数据可靠读取为基本功能，提出一种应用于涉车环境RFID超高频安全空口协议。

发明内容

本发明克服现有技术中的不足，提供一种应用于涉车环境的RFID超高频安全空口协议，旨在提高涉车应用环境下RFID识读装置和RFID标签之间通信的效率和安全性。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案来实现：

一种应用于涉车环境的RFID超高频安全空口协议，其特征在于，它包括：RFID标签、用以和所述RFID标签进行信息交互的识读装置、所述识读装置与所述RFID标签之间的通信天线、用以与所述识读装置进行信息交互的后台系统、所述识读装置与所述RFID标签之间的双向认证机制和RFID标签的存储保护机制；在所述识读装置中嵌入安全模块，在所述RFID标签中嵌入安全模块，所述识读装置与所述RFID标签之间通过安全模块实现双向认证，通过安全模块和所述RFID标签存储区域分级实现RFID标签存储的安全保护。

本发明中，所述RFID标签与所述识读装置之间以RFID通讯方式通讯，所述识读装置与所述RFID标签之间通过安全模块实现双向认证和所述RFID标签的存储保护。

本发明中，所述安全模块具备数据加密/解密、权限信息存储和验证、认证信息生成和验证、数据签名和验证的功能，且具有如下特征：所述安全模块生成数据加密/解密密钥是随机的，且是一次性；所述安全模块生成认证信息是随机的，且是一次性；所述安全模块中的加密/解密算法、认证信息生成和验证算法是不公开的。所述安全模块由权威的第三方机构发放，并根据所述识读装置和所述RFID标签的使用用途嵌入其权限信息，并且安全模块可以设置为可更新状态，以便后续的系统更新操作。

本发明中，所述双向认证机制的工作步骤如下：

所述识读装置选择一个所述RFID标签，所述识读装置同时向嵌入其中的所述安全模块和所述RFID标签发送选择标签信号；