[發明專利]一種基于Hash函數可同步更新密鑰的RFID雙向認證方法

有效

• 申請號: 201510026773.1
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104579688B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 張小紅;胡應夢;吳政澤
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;G06K17/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種基于Hash函數可同步更新密鑰的RFID雙向認證方法，其特征是步驟如下：

(S1)讀寫器生成一個隨機數r_R，并和查詢命令Query一起發給標簽作為認證請求；

(S2)標簽收到(S1)認證請求后，也產生一個隨機數r_T，然后計算標簽存貯單元密鑰K_i的哈希值H(K_i)，以及并將三元組發送到讀寫器作為應答消息；

(S3)讀寫器接收到應答消息后，將轉發給后端數據庫DB，后端數據庫再根據接收到的消息對標簽的合法性進行判斷；

(S4)若通過對標簽的認證，則DB更新密鑰庫，否則，終止對該標簽后面的認證；

(S5)后端數據庫也產生一個隨機數r_D，計算h'₂＝H(r_D,ID_i')和并將二元組傳遞給讀寫器，其中的ID_i'為存放在后端數據庫DB中對應標簽ID_i列表中的唯一標識碼；

(S6)讀寫器收到步驟(S5)的二元組消息后，將轉發給標簽；標簽接收后，首先從中提取隨機數r_D，然后結合標簽的ID_i，計算h₂＝H(r_D,ID_i)，再與收到的認證信息h'₂進行一致性驗證，若不一致，則認證不成功，判讀寫器為非法；反之，則通過對讀寫器的認證；

(S7)完成標簽與讀寫器之間的雙向認證之后，標簽再更新自身的密鑰即實現標簽與后端數據庫密鑰的同步更新。

2.根據權利要求1所述的基于Hash函數可同步更新密鑰的RFID雙向認證方法，其特征是步驟(S3)所述的后端數據庫再根據接收到的消息對標簽的合法性進行判斷，按以下步驟進行二次認證：

(1)后端數據庫查找是否存在對應ID′_i標簽的密鑰K_i'的哈希值滿足H(K_i')＝H(K_i)，如果不存在，則判斷該標簽為非法，拒絕認證請求；

(2)如果存在，則后端數據庫首先從中求得r_T，再結合密鑰K_i'以及隨機數r_R一起計算h′₁＝H(K_i',r_T,r_R)，由可求得ID″_i；檢索后端數據庫中ID列表，查找對應K_i'行是否滿足ID′_i＝ID″_i，若不成立，則終止認證；若成立，即通過對標簽的第二次認證。

3.根據權利要求1所述的基于Hash函數可同步更新密鑰的RFID雙向認證方法，其特征是步驟(S4)所述的通過對標簽的認證，則DB更新密鑰庫，按以下兩種情況對密鑰進行更新：

(1)若等式H(K_i)＝H(K_{i_new})成立，即K_i＝K_{i_new}；由于K′_i＝K_i，所以K_i'＝K_{i_new}也成立；將數據庫中的K_{i_old}更新為K_{i_new}，然后再計算進而更新將其作為標簽下一會話的密鑰值；

(2)若等式H(K_i)＝H(K_{i_old})成立，則保留K_{i_old}，更新作為標簽下一會話的密鑰值；

其中，K′_i為后端數據庫DB中對應標簽ID′_i的密鑰，K_{i_old}為上期會話密鑰，K_{i_new}為下期會話密鑰。