[发明专利]一种基于标签ID的超轻量级RFID双向认证方法

权利要求书

1.一种基于标签ID的超轻量级RFID双向认证方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，读写器向标签发送认证请求命令；

第二步，标签在接收到认证请求命令后将标识符前半部分值ID_L发送至读写器；

第三步，读写器判断接收到的标识符前半部分值ID_L是否在储存数据中存在相同数值：

若不存在，则判定标签伪造，认证结束；

若存在，则读写器调取与所述标识符前半部分值ID_L相对应的标识符ID’、标识符后半部分值ID_R’和共享密钥K’，并产生随机数r；随机数r、标识符前半部分值ID_L’、标识符后半部分值ID_R’和共享密钥K’的长度相同；读写器将标识符后半部分值ID_R’和随机数r加密形成数值A；将标识符ID’、标识符后半部分值ID_R’、共享密钥K’和随机数r加密形成数值B；读写器将数值A和数值B发送至标签；

第四步，标签利用标识符后半部分值ID_R解密数值A得到数值r’；利用标识符ID、标识符后半部分值ID_R、共享密钥K和数值r’计算数值B’；判断数值B和数值B’的大小：

若数值B≠数值B’，则判定读写器伪造，认证结束；

若数值B＝数值B’，则判定读写器合法；标签将标识符ID、标识符后半部分值ID_R、共享密钥K和数值r’加密形成数值D，并将数值D发送至读写器；

第五步，读写器利用标识符ID’、标识符后半部分值ID_R’、共享密钥K’和随机数r计算数值D’；判断数值D和数值D’的大小：

若数值D≠数值D’，则判定标签伪造，认证结束；

若数值D＝数值D’，则判定标签合法；读写器计算新的共享密钥K’_new以实现共享密钥更新，并将新的共享密钥K’_new和随机数r加密形成数值E；读写器将数值E发送至标签；

第六步，标签利用数值r’解密数值E来获取新的共享密钥K_new；

所述第三步中，读写器将标识符后半部分值ID_R’和随机数r加密形成数值A是指：A＝ID_R’⊕r；

所述第三步中，将标识符ID’、标识符后半部分值ID_R’、共享密钥K’和随机数r加密形成数值B是指：B＝CRC(Cro(K’||ID_R’,ID’)⊕(K’||r))；

所述第四步中，标签将标识符ID、标识符后半部分值ID_R、共享密钥K和数值r’加密形成数值D是指：D＝CRC(Cro(K,r’)||ID_R⊕ID)；

其中，⊕为异或运算；||为连接运算符；Cro为交叉位运算；CRC为循环校验函数。

2.根据权利要求1所述的基于标签ID的超轻量级RFID双向认证方法，其特征在于，所述第四步中，标签利用标识符后半部分值ID_R解密数值A得到数值r’是指：r’＝A⊕ID_R。

3.根据权利要求1所述的基于标签ID的超轻量级RFID双向认证方法，其特征在于，所述第四步中，利用标识符ID、标识符后半部分值ID_R、共享密钥K和数值r’计算数值B’是指：B’＝CRC(Cro(K||ID_R,ID)⊕(K||r’))。

4.根据权利要求1所述的基于标签ID的超轻量级RFID双向认证方法，其特征在于，所述第五步中，读写器利用标识符ID’、标识符后半部分值ID_R’、共享密钥K’和随机数r计算数值D’是指：D’＝CRC(Cro(K’,r)||ID_R’⊕ID’)。

5.根据权利要求1所述的基于标签ID的超轻量级RFID双向认证方法，其特征在于，所述第五步中，读写器计算新的共享密钥K’_new以实现共享密钥更新是指：K’_new＝CRC(Cro(r,ID_R’)⊕K’)。

6.根据权利要求1所述的基于标签ID的超轻量级RFID双向认证方法，其特征在于，所述第五步中，将新的共享密钥K’_new和随机数r加密形成数值E是指：E＝K’_new⊕r；

所述第六步中，标签利用数值r’解密数值E来获取新的共享密钥K_new是指：K_new＝r’⊕E。