[发明专利]一种基于字合成运算的超轻量级群组RFID标签所有权转移方法

说明书

本发明提出了一种基于字合成运算的超轻量级群组RFID标签所有权转移方法，通过此方法解决了RFID系统中标签与新旧所有者之间所有权转移存在安全缺陷的问题。本发明有以下优点：(1)抛弃传统的Hash运算加密传输的方法，采用字合成运算方法对传输信息进行加密，从而减少标签端及新旧所有者端的运算量，使本发明中的协议可以达到超轻量级的级别；(2)协议可以满足一次认证转移多个标签的所有权，克服传统的协议认证一次只能转移一个标签的所有权缺陷；(3)充分利用标签和新旧所有者之间共享的标签唯一的标识符ID的信息，减少信息的引入和存放，将标签的标识符ID分成ID_L和ID_R两部分进行加密传输，作为双向认证的凭据，降低标签端的存储成本。

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，特别涉及一种RFID系统中标签与新旧所有者之间所有权转移的方法。

背景技术

无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification，RFID)是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象同时获取对象中存放的相关数据。因其具有精度高，适应环境能力强，成本低，抗干扰性好，易携带等优点，现已被广泛用于物流，门禁，商业自动化，控制管理以及工业自动化等众多领域。

伴随着RFID技术的进一步普及，RFID标签被生产出来之后，制造商会将其嵌入到生产的商品中，同时该标签内部保存了商品的ID，出厂信息，商品使用方法，商品属性等内容。在实际生活应用过程中，实体的所有权经常发生变化。比如：生产者将商品出售给批发商之后，批发商在物理上拥有了该商品的所有权，但是这并不代表批发商完全控制了该商品所有权。假使没有改变该标签的所有权，那么生产商依旧可以扫描并获取该标签的信息，从而导致批发商的隐私遭到泄露。批发商将该商品零售给零售商的过程中，也会存在上面的所有权是否彻底转移问题，同样存在标签隐私信息泄漏的隐患。为了解决上述的安全问题，许多专家学者提出了各种不同的标签所有权转移协议。

虽然国内外学者已提出不少的RFID标签所有权转移协议，但是这些方案一次只能完成单个标签的所有权转移，并不能满足实际应用中RFID标签以群组方式发生所有权转移的需求。为了满足一次完成多个标签的所有权转移，提高标签所有权转移的效率，Zuo在2010年第一次提出了群组标签所有权转移协议。但是该协议对于标签的计算能力要求较高，同时协议不允许标签离开或者加入现有群组，因此协议具有一定的局限性。Kapoor等人提出了一个供应链环境下多标签多所有者的标签所有权转移协议，但是该协议中身份认证阶段未将通信双方身份标识纳入双向认证协议中，使得协议不能抵抗重放攻击和假冒攻击等安全缺陷。YangMH等人提出了一个适于移动RFID系统可跨越的群组RFID标签所有权转移协议，但分析发现该协议存在诸多问题，比如：协议假设前提不成立，同时协议不能抵抗后向安全攻击以及拒绝服务攻击等安全缺陷。梁樱等人提出了一个基于TTP的安全群组RFID标签所有权转移协议，分析发现此协议不能抵抗暴力破解攻击，同时协议采用哈希函数及轻量级对称加密算法，使得标签端的计算量较大。基于上面的叙述，因此设计一个安全的标签所有权转移协议具有重大的实用价值意义。

发明内容

本发明提出了一种基于字合成运算的超轻量级群组RFID标签所有权转移方法，通过此方法解决了RFID系统中标签与新旧所有者之间所有权转移存在安全缺陷的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案分为以下十二个步骤：

(1)标签新所有者S_new向标签原所有者S_old发送(Query，IDi)信息；

(2)标签原所有者S_old向组内标签广播(Query，r1，Ai)信息；

(3)标签验证Ai的值，再计算Bi的值，并将(r2i，Bi)一起传送给标签原所有者S_old；

(4)标签原所有者S_old验证Bi的值，进行组密钥更新阶段；