[發明專利]一種基于ECC的RFID雙向身份認證系統及方法

在審

• 申請號: 201611198185.7
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN108229602A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 楊育斌;沈金偉;柯宗貴
• 申請（專利權）人: 藍盾信息安全技術有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于ECC的RFID雙向身份認證系統及方法,包括：認證初始化階段、雙向認證階段、認證更新階段，其中：

a1：認證初始化階段：閱讀器和標簽設置出廠參數；閱讀器中的隨機數發生器產生隨機數Nr；計算消息Pr；然后廣播消息(Query||Pr)；

a2：雙向認證階段：標簽被激活后，接收閱讀器的消息，使用消息Pr結合標簽私有數據計算消息Pt，S1；并發送IDS||Pt||S1至閱讀器；閱讀器再轉發新消息IDS||Pr||S1||Pt||Nr給服務器；服務器收到消息之后，首先檢查后臺存儲的IDS數據能否匹配消息中的IDS數據；如數據匹配沒有成功，表示服務器認證標簽失敗，協議終止；如匹配成功，服務器計算S2、對稱秘鑰K的值。將消息S2通過閱讀器發送給標簽，秘鑰K作為認證成功之后的對稱秘鑰；標簽端接收消息，按照公式認證服務器，如果認證成功，則雙向認證結束。標簽與服務器使用協商好的對稱秘鑰加密完成后續通信過程；否則，驗證失敗，終止認證程序；

a3：更新階段：標簽被激活之后，發送認證消息，并使用NLAES算法更新標簽的秘密Nt；

服務器認證標簽成功之后，驗證IDSold＝＝IDS，則更新IDSnew＝IDSnew’；驗證IDSnew＝＝IDS,則更新IDSold＝IDSnew，IDSnew＝IDSnew’；標簽端收到服務器端的雙向認證消息，標簽驗證服務器端成功之后,更新IDS＝IDSnew。

2.根據權利要求1所述的一種基于ECC的RFID雙向身份認證系統及方法，其中所述方法中的所述方法中的設置出廠參數，具體是指RFID系統選取合適的橢圓曲線參數,設置標簽的IDS值和Nt的初始值；并錄入后端服務器。

3.根據權利要求1所述的一種基于ECC的RFID雙向身份認證系統及方法，所述方法中消息Pr計算公式為Pr＝Nr*G；其中G表示所選橢圓曲線的基點。

4.根據權利要求1所述的一種基于ECC的RFID雙向身份認證系統及方法，所述方法中消息Pt計算公式為Pt＝Nt*G,S1＝Nt*Pr+InFo,其中InFo表示標簽與服務器的秘密消息。

5.根據權利要求1所述的一種基于ECC的RFID雙向身份認證系統及方法，所述方法中IDSnew、對稱秘鑰K、消息C2的計算公式為：IDSnew＝((IDSold&Pt)|((～ID)&Pr)))，C2＝ROT(Nr*Pt,C1)，S2＝C2+IDSnew，K＝C2；其中非線性函數ROT(x,y)定義為:，N為參數長度，C1的值為Pt^Pr的漢明碼權重。

6.根據權利要求1所述的一種基于ECC的RFID雙向身份認證系統及方法，所述方法中標簽端驗證服務器端的方法為：標簽端解密IDS’＝S2-C2’，C2’＝ROT(Nt*Pr,C1)，C1的值為Pt^Pr的漢明碼權重，IDSnew＝(IDS&Pt)|((～ID)&Pr))),驗證等式IDS’＝＝IDSnew是否成立，如果驗證成功，則標簽認證服務器通過；對稱秘鑰K＝C2’。

7.根據權利要求1所述的一種基于ECC的RFID雙向身份認證系統及方法，標簽秘密的更新方法為Nt＝NLAES(Nt,C3)，其中C3表示Pt的漢明碼權重，NLAES算法中的F(x,y)＝ROT(x&y,C4)，C4表示(～x)^y結果的漢明碼權重。