[发明专利]一种基于交叉位运算和循环校验函数的RFID双向认证方法

摘要

本发明公开了一种基于交叉位运算和循环校验函数的RFID双向认证方法，包括下述步骤：(1)读写器向标签发送认证请求命令；(2)标签向读写器发送TID作为响应；(3)读写器验证标签的真伪；(4)标签先通过计算得到R1，再通过B来验证读写器的真伪，接着再计算D的值，最后将D的值传给读写器；(5)读写器再次验证标签的真伪，再计算E和F的值，并将E和F的值传给标签；(6)标签先通过计算得到R2，通过F再次验证读写器的真伪，最后标签根据接收到的消息更新密钥。本发明抛弃传统的Hash运算加密传输的方法，采用位运算方法以及循环校验码方法对传输信息进行加密，从而减少标签端及读写器端的运算量，使本发明中的协议可以达到超轻量级的级别。

主权项

1.一种基于交叉位运算和循环校验函数的RFID双向认证方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)读写器向标签发送认证请求命令；(2)标签向读写器发送TID作为响应；(3)读写器验证标签的真伪，再计算A和B的值，并将A和B的值传给标签，其中A＝CRC(Cro(K1,ID))⊕R1；B＝CRC(Cro(ID,R1)⊕Cro(K1,K2)⊕Cro(K2,R1))；(4)标签在收到读写器传来的A和B之后，标签首先用自身存放的ID、K1来计算A⊕CRC(Cro(K1,ID))，从而可以得到随机数R1，然后用计算出来的R1，以及自身存放的K1、K2、ID来计算B`，并将B`与B进行对比，若不相等，说明读写器是伪造的，认证立刻停止；若相等，说明读写器合法，接着标签用计算出来的R1，以及自身存放的K1、K2、ID来计算D的值，最后将D的值传给读写器；(5)读写器在收到标签发送来的D之后，读写器首先用自身产生的随机数R1以及自身存放的K1_new、K2_new、ID来计算D`，并将D`与D进行对比；若不相等，读写器再用R1、K1_old、K2_old、ID来计算D``，并将D``与D进行对比，若不相等，说明标签是伪造的，认证立刻停止；若相等，说明标签合法，读写器接着产生一个长度为L位的随机数R2，然后用自身存放的K1_old、K2_old来计算E的值，用K1_old、K2_old、R1、R2来计算F的值，并将E和F的值都传给标签，最后读写器更新密钥，更新方式如下运算：TID_new＝CRC(Cro(TID_old,R1)⊕R2⊕K1_old⊕K2_old)；K1_new＝CRC(Cro(K1_old,R1)⊕K2_old⊕ID)；K2_new＝CRC(Cro(K2_old,R2)⊕K1_old⊕ID)；若相等，说明标签合法，读写器接着产生一个长度为L位的随机数R2，然后用自身存放的K1_new、K2_new来计算E的值，用K1_new、K2_new、R1、R2来计算F的值，并将E和F的值都传给标签，最后读写器更新密钥，更新方式如下运算：TID_old＝TID_new；K1_old＝K1_new；K2_old＝K2_new；TID_new＝CRC(Cro(TID_old,R1)⊕R2⊕K1_old⊕K2_old)；K1_new＝CRC(Cro(K1_old,R1)⊕K2_old⊕ID)；K2_new＝CRC(Cro(K2_old,R2)⊕K1_old⊕ID)；(6)标签在收到读写器传来的E和F之后，标签首先用自身存放的K2、K1来计算E⊕CRC(Cro(K2,K1))，从而可以得到随机数R2，然后用计算出来的R2、R1，以及自身存放的K1、K2来计算F`，并将F`与F进行对比；若不相等，说明读写器是伪造的，认证立刻停止；若相等，说明读写器合法，然后标签开始更新自身的密钥，更新方式如下运算：TID＝CRC(Cro(TID,R1)⊕R2⊕K1⊕K2)；K1＝CRC(Cro(K1,R1)⊕K2⊕ID)；K2＝CRC(Cro(K2,R2)⊕K1⊕ID)。