[發明專利]基于稀疏樹的動態密鑰更新的射頻識別隱私認證方法

有效

• 申請號: 200710079614.3
• 申請日: 2007-02-27
• 公開（公告）號: CN101256615A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 胡磊;汪維家;李勇;魯力
• 申請（專利權）人: 中國科學院研究生院
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00;G06K19/073;G06F21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.?一種基于稀疏樹的動態密鑰更新的射頻識別隱私認證方法，包括以下步驟：

A系統初始化步驟，讀寫器生成所述稀疏密鑰樹來組織和存儲各個標簽的密鑰，

B標簽識別步驟，讀寫器向標簽發出認證請求，標簽計算并發送認證信息給讀寫器，該讀寫器收到認證信息后識別標簽，

C密鑰更新步驟，對標簽認證完成后，讀寫器更新密鑰樹，并將同步更新認證消息發送給標簽，使標簽同步更新存儲的密鑰，

D系統維護步驟，在有標簽加入或離開RFID系統時，讀寫器維護系統的稀疏密鑰樹。

2.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于所述認證信息使用密碼學意義上的哈希函數計算，所述標簽的ID，是該標簽與讀寫器共享的一組密鑰。

3.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于在所述稀疏樹結構的密鑰樹中，每個非葉子節點的最大分支因子都相同，并且每個非葉子節點為每個可能由其引出的分支統一編碼并分配一個狀態位來指示該分支是否存在。

4.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于在所述稀疏樹結構的密鑰樹中，每條從樹根到葉子的樹枝對應于一個標簽的三元密鑰組：其中，第一個密鑰是存儲在樹根的密鑰，第二個密鑰是從樹根到葉子的路徑，第三個密鑰是存儲在葉子節點的密鑰，第二個密鑰采用128位以上的長度。

5.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于，所述步驟A中，在初始化RFID系統時，讀寫器生成稀疏密鑰樹根，將隨機生成的三元密鑰組分配給標簽，相應地根據密鑰組中的第二個密鑰，在密鑰樹中插入對應的密鑰樹枝，將密鑰組中的第三個密鑰分配給該樹枝的葉子節點，并設置密鑰樹中各非葉子節點的狀態位。

6.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于，所述步驟B中，所述認證信息由所述標簽以其所持的密鑰組中的第一個密鑰、第二個密鑰的每一位或每數位和第三個密鑰，依次使用密碼學意義上的哈希函數對所述讀寫器發出的認證請求重復加密產生的一串哈希鏈組成。

7.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于，所述步驟B中，所述讀寫器對所述稀疏密鑰樹，根據狀態位，使用廣度優先搜索來確定所述標簽所使用的密鑰組。

8.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于，所述步驟C中，所述讀寫器僅對本次認證中的目標標簽所使用的密鑰組進行更新，即對該密鑰組中的密鑰使用密碼學意義上的哈希函數來生成新密鑰，從而得到新的密鑰組，并刪除原密鑰組在密鑰樹中所對應的樹枝，插入該新密鑰組在密鑰樹中所對應的樹枝，同時調整所述密鑰樹中相關非葉節點的狀態位，從而在所述密鑰樹中實現目標標簽的密鑰組的更新。

9.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于，所述步驟C中，所述讀寫器在所述稀疏密鑰樹中完成更新本次認證中的目標標簽的密鑰組后，以所述目標標簽的舊密鑰組對協議預先約定的同步信息使用密碼學意義上的哈希函數進行加密從而產生同步更新認證消息，接著將該同步更新認證消息發送給所述標簽，標簽在獲得并認證通過該消息后，對其所持的密鑰組中的密鑰使用密碼學意義上的哈希函數來生成新密鑰，從而得到新的密鑰組。

10.?如權利要求1所述的隱私認證方法，其特征在于，在所述方法中，所述步驟D中，當有新的所述標簽加入所述RFID系統時，所述讀寫器為該標簽分配新密鑰組，并在所述密鑰樹中插入該密鑰組所對應的樹枝，同時調整所述密鑰樹中相關非葉節點狀態，當所述標簽從所述RFID系統中被撤銷時，所述讀寫器從密鑰樹中刪除該標簽所持的密鑰組對應的樹枝，同時調整所述密鑰樹中相關非葉節點狀態位。