[发明专利]一种基于无线射频识别技术的数据加密传输方法

说明书

本发明提供一种基于无线射频识别技术的数据加密传输方法，标签进入读写器识别范围，进行双向认证，标签生成随机临时二叉树用于信息传输加密；读写器根据数据库存有的特征密钥生成便签的特征二叉树、进而生成标签的临时二叉树；读写器利用临时二叉树编码格式对标签发送的信息密文进行解密；读写器将信息发往数据库，临时密钥信息销毁。本发明为临时密钥‑信息双重加密，保密性好，节省加密所需存储空间，时间复杂度低，比利用传统的DES、AES等方法，通过二叉树加密传输交互信息，具有成本低、速度快且易于实现的优点，而对于当前较常用的轻量级算法，则具有更高的安全性。

技术领域

本发明属于物联网信息安全和计算机应用技术领域，具体涉及一种基于无线射频识别技术的数据加密传输方法。

背景技术

无线射频识别技术(RFID)是一种利用射频通信实现非接触式自动识别的技术。RFID技术识别距离长、识别区域无方向性、无盲区、信号穿透力和绕射力强、集成度高、兼容性好、通信简单快捷，在访问控制、产品防伪、公共安全以及军事领域有了很广泛的应用。然而在实际的应用环境中，RFID同样也暴露出很多安全隐患。由于起初基于RFID技术的应用设计是完全开放性的，没有过多地考虑到数据信息的安全问题，这就使得RFID标签容易受到非法访问、窃听、跟踪、伪造等攻击。尽管RFID技术如今被广泛应用，但目前还没有真正完全可靠的信息安全机制，如果涉及到个人隐私安全的RFID芯片中的信息被非法捕获、修改或删除，就会给标签的合法持有者带来不同程度的损失。一些RFID系统中所设计的隐私机密已经关系到个人、商业组织、医学甚至军事领域，这些敏感而又重要的隐私数据信息一旦被入侵者获取，用于非法活动中，将会给个人、组织甚至国家的社会经济、国防等带来严重的隐患，因此RFID系统的安全性问题就显得尤为重要。

RFID读写器与标签之间的信息传输安全受到广泛关注。入侵者对RFID系统的攻击主要有三种方法：1.不合法读写器对合法标签进行非法操作；2.不合法标签欺骗合法读写器；3.攻击者通过监听设备窃取标签与接口设备传输过程中的数据等。

近年来，为提高RFID系统的安全性，国内外专家学者提出了多种加密算法。但现有的应用于RFID系统的加密算法在应用中均存在一定局限性：

传统的加密算法如数据加密算法(DES)，高级加密标准(AES)等加密算法虽都可对数据进行加密，但此类算法需要较强的计算能力和较大的存储空间。而一般的标签所具有的逻辑门数量大多在5000-10000个，远不能满足传统加密算法的需求。因此此类算法不适合应用于低成本、轻量级的RFID系统。

现代的RFID系统所使用的轻量级加密算法多是对称加密算法，利用简单数学函数关系结合硬件门电路实现。虽然实现方法简单，但却不灵活且易于破解，加密安全系数不高。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于无线射频识别技术的数据加密传输方法，是一种轻量级的基于二叉树的，可以应用于无源RFID系统读写器与RFID标签之间信息传输的加密方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于无线射频识别技术的数据加密传输方法，具体的实现步骤为：

步骤1.标签进入读写器识别范围内，二者进行双向认证；读写器向后台数据库发送请求，获取标签特征加密密钥Key(a₁,a₂)；

步骤2.双向认证成功后，标签随机生成一棵用于数据加密的临时二叉树，取其先序遍历、中序遍历序列用作信息动态加密密钥，记作Key(t₁,t₂)，并用标签自身的特征二叉树加密Key(t₁,t₂)，记作Key(t'₁,t'₂)，并将Key(t'₁,t'₂)传输给读写器，特征密钥被分别存储于RFID标签存储区以及后台数据库；