[發明專利]RFID電子標簽數據的篡改檢測方法

無效

• 申請號: 201110404572.2
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102521557A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 張汗靈
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為RFID電子標簽領域，具體涉及一種RFID電子標簽的數據保護方法，尤其是一種基于數字水印的RFID電子標簽數據的篡改檢測方法。

背景技術

隨著RFID技術的成熟和市場的發展，電子標簽在許多領域和行業中扮演越來越重要的角色，它作為一種非接觸的識別技術得到了快速的發展和廣泛的應用。由于電子標簽數據的重要性，特別是其中存儲的用戶隱私信息，如果用戶使用沒有安全保護的電子標簽，用戶數據就可能在不知情的情況下，被惡意用戶讀取，從而泄露用戶的隱私信息。

目前對RFID電子標簽數據的保護，主要是通過數據交換前的身份認證和對數據進行加密存儲，解決電子標簽的安全問題。但是如果加密密鑰被非法用戶破解，那么數據的安全性就完全沒有了保障，非法用戶可以任意修改數據，復制合法用戶的電子標簽數據，進行非法活動。

本發明通過在RFID電子標簽數據中嵌入數字水印，即使加密密鑰被破解，也可以通過所嵌入的數字水印判定數據是否被篡改，實現對電子標簽數據的第二重保護。

發明內容

目前，RFID電子標簽數據的保護，主要是通過存儲標簽信息時進行加密處理，但一旦密鑰被破解，數據就失去保護。本發明目的在于提供一種RFID電子標簽數據的篡改檢測方法，即使密鑰被破解，也能對電子標簽數據的完整性進行檢測，判斷、定位被篡改信息，實現了電子標簽數據的第二重保護。

1、水印嵌入方法：通過混沌系統生成實數序列，經閾值函數將實數序列轉化為待嵌入的水印信息(0、1二值序列)，按標簽地址順序讀取標簽信息，并進行二次剩余計算，判斷函數返回值，若其返回值與待嵌入水印信息相同，則存儲該標簽信息對應的數據塊地址，并設置為只讀權限。

2、提取水印方法：讀取地址對應的標簽信息，并保存此二進制信息經二次剩余函數計算后的二值返回值，重復以上操作，組合成已嵌入的信息。

3、篡改定位方法：再次將待驗證的信息生成二進制序列，并與步驟2提取出的嵌入信息進行比較，因每兩比特位代表一個標簽地址的信息，故由此來判斷待驗證的信息是否正確，若不同，則可定位篡改的信息。

本發明的優勢是：當標簽信息的加密密鑰被破解后，惡意篡改者修改信息再次按原地址存儲，但通過讀取只讀存儲區已存儲的地址信息，并由此地址讀取標簽信息，再恢復已嵌入信息序列，并通過與待驗證信息生成的序列對比，達到雙重保護的效果。

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

附圖說明

表1為本發明中二進制信息權重對應值

圖1為本發明中嵌入信息的生成示例圖

圖2為本發明中嵌入過程的流程圖

圖3為本發明中檢測待保護信息和篡改定位流程圖

具體實施方式

1、在圖1的實施例中，

1)對于電子標簽信息(二進制比特形式)通過公式∑_0≤n＜12^n-1b_n轉化為0至1之間的小數值，不同值的小數代表著不同的待保護標簽信息。

2)混沌系統是一種復雜的非線性動力系統，具有對初始條件和混沌參數高敏感性，生成的混沌序列具有非周期和隨機性的特點，因此混沌系統被廣泛運用于圖像加密。其中Logistic映射是一種經典的混沌序列生成器。

此公式可表示為x_k+1＝-4(x_k-0.5)²+1，將步驟(1)中所生成的初值代入公式，經過數次迭代，將產生一個混沌實數序列{x_k：k＝0，1，2…}，由于電子標簽中存儲的是二進制數據，故需要將此實數序列轉變為二進制序列。由于混沌映射所生成的混沌序列{x_k：k＝0，1，2…..}，由于此概率密度函數不依賴初值，故具有遍歷性，由此可計算混沌軌跡的點的均值為0.5，故可以選擇為閾值函數的閾值，當混沌實數序列的值大于0.5時取0，反正取1，故由此將混沌實數序列轉化為二值量化序列y_k。

3)對由步驟1)產生的不同小數值經步驟2)生成對應不同的二值量化序列y_k，取其中的2比特作為子水印，再將生成的不同子水印聯接，生成待嵌入的數字水印。在數字水印信息中，每兩比位特代表不同的待保護標簽信息。

4)基于海明碼的水印校驗