[实用新型]一种带有数字签名功能的电子标签

说明书

技术领域

本实用新型属于电子标签设计领域，特别涉及一种带有数字签名功能的电子标签。

背景技术

无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。随着物联网技术的广泛应用，无线射频识别广泛应用于供应链管理、物流、制造、消费、军事、贸易、公共信息服务等各个领域。电子标签可以通过嵌入到身份证、护照、工作证等各种有效证件中，用于对人员身份进行验证和识别。电子标签应用在防伪领域中，具有识别快速、伪造难、成本低等优点，如果再加上签名认证功能，就可以防止通信过程中常见的身份伪冒和信息篡改，解决无线射频识别应用业务的安全问题，消除物联网技术研发和应用推广的瓶颈。

消息签名通过对需要认证的消息进行数字签名，使得消息接收者能鉴别消息发送方的身份真实性，确认消息在传递过程中是否被篡改，同时对原消息的任何微小的改变都会导致认证消息的迥异。签名技术既可用于保障通信过程中消息的完整性，又可用于消息的真实性鉴别，是一种非常重要的安全保障技术。

目前应用的电子标签大多不具备签名功能，难以与阅读器间进行消息真实性认证和完整性鉴别，有可能造成物品信息的泄漏，带来物流信息的安全问题。

因此，需要提供一种实现简单、高速、安全的带有签名功能的电子标签，来实现电子标签信息的安全认证。

发明内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种带有数字签名功能的电子标签，能够保证数据的完整性和可鉴别性。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种带有签名功能的电子标签，包括依次相连的天线、射频前端单元、控制逻辑单元、存储单元，还包括用于对电子标签内信息进行数字签名的签名处理单元；电子标签内的天线与射频前端单元连接，用于在外部标签读写器和射频前端单元之间进行信息传递；控制逻辑单元分别与签名处理单元和存储单元相连。

其中，所述签名处理单元包括消息摘要器、消息签名器和寄存器组。所述消息摘要器采用硬件处理方式进行杂凑压缩，用于产生64位单向散列值，所述消息签名器用于对所述消息摘要器产生的散列值进行快速签名。

其中，所述存储单元包括EEPROM存储器和易失性存储器，所述EEPROM用于存储电子标签ID、密钥种子、静态数据信息；所述易失性存储器，用于存储通信和运算处理中的接收数据、发送数据、中间数据和临时数据。

其中，所述控制逻辑单元用于控制电子标签内部数据的流向，按照接收到的指令，控制电子标签进行状态转换、存储及返回所需要的内容。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型中设置了签名处理单元，能对传输的数据进行杂凑压缩和签名处理，实现标签通信数据的完整性和真实性鉴别。

2、本实用新型中签名处理单元能快速对通信消息进行快速签名处理，功耗低，速度快，逻辑电路及其简单，易于硬件实现。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型在接收到标签读写器信息后的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，一种带有签名功能的电子标签，包括依次相连的天线1、射频前端单元2、控制逻辑单元3、存储单元4，还包括用于对电子标签内信息进行杂凑压缩和生成签名信息的签名处理单元5。电子标签内的天线1与射频前端单元2连接，用于在外部标签读写器和射频前端单元2之间进行信息传递；控制逻辑单元3分别与签名处理单元5和存储单元4相连。

所述射频前端单元2包括上电复位器201、整流器202、稳压器203、反向散射器204以及调制解调器205，通过匹配网络与天线1相连，用于实现电源产生、调制/解调、上电复位、反向散射等功能。

所述控制逻辑单元3用于控制电子标签内部数据的流向，按照接收到的指令，控制电子标签进行状态转换、存储及返回所需要的内容。

所述存储单元4包括EEPROM存储器401和易失性存储器402。EEPROM存储器401用于电子标签ID、密钥种子、静态数据信息的存储；易失性存储器402，用于通信和运算处理中的接收数据、发送数据、运算过程中间数据的暂存和临时数据保存。采用EEPROM存储器401可使电子标签在休眠期间数据也能保存，且可通过高于普通电压的作用来擦除和重编程，而且不需从计算机中取出即可修改。