[发明专利]一种基于ECC的RFID签密方法

说明书

技术领域

    本发明属于射频识别技术领域，涉及一种基于ECC的RFID签密方法。

背景技术

无线射频识别（radio frequency identification，简称 RFID）技术是一种非接触式的自动识别技术，其原理是利用射频信号，空间耦合和传输特性实现对物体的自动识别。RFID技术是从上世纪六、七十年代兴起的一项非接触式自动识别技术，目前已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，例如汽车或火车等的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。RFID 技术目前被广泛应用于工业生产和日常生活的各个方面。RFID技术显示出巨大的发展潜力与应用空间，被认为是21世纪的最有发展前途的信息技术之一。

RFID 系统在进行前端数据采集工作时，标签和读写器之间采用无线射频信号进行通信，无法有效保护 RFID 标签中的数据信息。标签中的信息可能被窃取甚至恶意更改，另外，没有可靠信息安全机制的 RFID 标签，还存在容易向邻近的识读器泄漏一些敏感信息，易被干扰、易被跟踪等安全隐患。RFID 的安全性已经成为制约其大规模运用的重要因素。RFID系统计算资源条件受到严格限制，这正是RFID安全性设计的挑战之一。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种基于ECC的RFID签密方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案为：

一种基于ECC的RFID签密方法包括以下步骤：

（1）初始化数据库

在数据库中，初始化一个存储表，                                               ,是初始化共享密钥，，是更新后密钥，该更新后密钥为空。

（2）阅读器查问标签

读写器向标签发送查询请求以及随机数,的长度可由系统自行定义，但需足够长以避免在短时间内重复。

（3）标签回应阅读器的请求

标签在收到查询请求后，首先将明文进行编码并选择生成点，然后将生成点（）发送给阅读器；

（4）数据库认证标签

当阅读器收到生成点（）后，它将自己生成的随机数连同生成点（）发给数据库；数据库判断、是否为空。

如果（，）为空，则和标签随机数为：

得出和；然后分别用和与数据库中所有的ID进行计算：和，其中为二进制形式表示的ID字符串的高位，为二进制形式表示的ID字符串低位。将计算结果分别与和做比较，如果某个标签的ID计算结果与、均相等，则该标签通过认证。

如果（，）不为空，则和标签随机数为：

得出和；然后分别用和与数据库中所有的ID进行计算：和，将计算结果分别与和做比较，如果某个标签的ID计算结果与和均相等，则该标签通过认证，并摒弃密钥（，），转向数据库更新查询，如果这组标签ID计算结果经过上述比较不相等，进行第二组运算；

得出和；然后分别用和与数据库中所有的ID进行计算；和，将计算结果分别与和做比较，如果某个标签的ID计算结果与和与均相等，则该标签通过认证，并用（，）代替（，），然后把（，）置为空；如果这种标签ID计算结果经过上述比较不相等，则停止认证操作。

（5）数据库发起更新询问

数据库生成随机数，将明文进行编码，然后将编码后的密文和密钥更新询问请求一起发送至阅读器。

（6）标签对阅读器的认证

标签收到阅读器的密文和密钥更新询问请求之后，标签利用自身的，， ，，，，验证自身密文与收到的密文是否相等，如果相等进行（7），否则停止验证。

（7）标签更新共享密钥并回应

标签对阅读器认证之后，标签更新密钥并向阅读器发出更新回应。

（8）阅读器完成更新

数据库如果收到更新回应，将密钥替换为，同时将替换为，并把，置为空；如果数据库未收到更新回应，则数据库存储两组密钥（，）和（，）。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明在保障基本加密功能的前提下，该发明将数据库认证加入认证过程，可以完成标签和数据库的同步，使系统具有更高的安全性。

本发明所需要的密钥长度短，简化了硬件电路，适用于RFID系统这种计算资源条件受到严格限制的情况。

具体实施方式