[發明專利]一種搜索射頻標簽的方法

有效

• 申請號: 201710386057.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107294957B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 馬昌社;翁健;梁天松
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;G06K17/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種搜索射頻標簽的方法，其特征在于，該方法應用于后端數據庫、閱讀器以及標簽之間，所述后端數據庫和標簽采用三個函數和共享三個參數的方法實現了一種標簽搜索方法，三個函數分別為：偽隨機數發生器PRNG、比特串導出函數F以及比特串導出函數G，共享的三個參數分別為：密鑰k、指針值c和索引信息I，標簽端采用集成邏輯電路實現該PRNG，而服務器端用軟件實現該PRNG，在系統初始化階段，密鑰k為若干個比特的隨機比特串，指針c的初始值設置為一個常數，而索引信息I＝F(PRNG(k,c))，在每一次搜索過程中，后端數據庫、閱讀器和標簽三者之間進行安全的信息傳送和交換，經過轉發、廣播、計算、應答、轉發、驗證、更新的過程，完成目標標簽的搜索，具體包括下述步驟：

S1、后端數據庫將需要進行搜索的目標標簽對應的索引信息I_s轉發給閱讀器；

S2、收到從后端數據庫轉發來的索引信息I_s后，閱讀器會將索引信息I_s廣播給磁場范圍內的所有標簽；

S3、每一個標簽收到索引信息I_s后把它與自身存儲區中的索引信息I進行比較，判斷是否I_s＝I，如果相等，說明此標簽是目標標簽，目標標簽首先更新自己存儲的指針值c←c+1，然后使用存儲的密鑰k和更新后的指針值c進行計算h＝PRNG(k,c)、I₁＝F(h)、f＝G(h)，并更新索引值：I←I₁，最后將確認信息f返回給閱讀器，此時目標標簽中存儲的指針值c和索引信息I均已更新，其中索引信息I用于進行下一次標簽搜索；如果不相等，則說明此標簽屬于非目標標簽，非目標標簽不進行任何操作；

S4、收到從標簽返回的確認信息f后，閱讀器會將確認信息f轉發給后端數據庫；

S5、后端數據庫接收到閱讀器轉發來的確認信息f后，使用自身存儲的密鑰k和指針值c進行計算：h＝PRNG(k,c+1)，I₂＝F(h)，f₁＝G(h)，然后判斷是否f＝f₁，如果相等，說明搜索目標標簽成功，后端數據庫對自身存儲的標簽信息進行如下更新：c←c+1，I_s←I₂，更新后索引信息I_s用于下一次標簽搜索；如果不相等，說明搜索目標標簽失敗，后端數據庫不會對此目標標簽存儲的信息進行任何更新；

S6、若搜索目標標簽成功，后端數據庫會將搜索成功的信號轉發給閱讀器；若搜索目標標簽失敗，后端數據庫會將搜索失敗的信號轉發給閱讀器；

所述后端數據庫與標簽之間共享了三個參數：

(1)密鑰k：表示后端數據庫與標簽之間共享的密鑰，密鑰是唯一性的，每個標簽都和后端數據庫間共享不同的密鑰；

(2)指針值c：表示后端數據庫與標簽之間共享的一個整數，其用來保證服務器端與標簽的信息同步；

(3)索引信息I：是后端數據庫與標簽之間共享的索引信息，其用來實現快速的標簽搜索；

所述后端數據庫與標簽之間所共享的參數的更新方式：

(1)指針值c的更新方式：每一次成功搜索后服務器端和標簽的指針值都增加一個相同的常數；

(2)索引信息I的更新方式：每一次成功搜索后服務器端和標簽都用密鑰k和更新后的指針值c作為函數PRNG的輸入計算得到一個偽隨機比特串h，然后利用函數F從h中導出一部分比特串來更新索引信息I。

2.根據權利要求1所述搜索射頻標簽的方法，其特征在于，步驟S1中，僅需傳輸索引信息I_s給閱讀器。

3.根據權利要求1所述搜索射頻標簽的方法，其特征在于，步驟S2中，僅需廣播索引信息I_s給所有標簽。

4.根據權利要求1所述搜索射頻標簽的方法，其特征在于，步驟S3中，每一個標簽只需要通過比較收到的索引信息與自身存儲的索引信息是否相等來確認自己是否為目標標簽；同時目標標簽的指針值每次以約定好的方式增加，然后從偽隨機函數的輸出中導出一部分比特來進行更新其索引信息，并從偽隨機函數的輸出中導出另一部分比特作為確認信息。