[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)型EPC G1G2協(xié)議的安全訪問方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810331091.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN108647540B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范文杰;黎忠文;游磊;巫恒強(qiáng);張海軍;宋春林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K7/10
• 分類號(hào): G06K7/10;H04L29/06;H04L9/32
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 闕靈

1.一種基于改進(jìn)型EPC G1G2協(xié)議的安全訪問方法，其特征在于，包括：

步驟S100：將標(biāo)簽的存儲(chǔ)空間分為保留內(nèi)存、TID存儲(chǔ)區(qū)、EPC存儲(chǔ)區(qū)和用戶存儲(chǔ)區(qū)；

步驟S200：所述標(biāo)簽的信息包括識(shí)別號(hào)TID、EPCi碼、密鑰Ki、訪問口令PWAi和銷毀口令PWKi；將所述銷毀口令PWKi和訪問口令PWAi存儲(chǔ)到保留內(nèi)存，將所述識(shí)別號(hào)TID存儲(chǔ)至TID存儲(chǔ)區(qū)，將所述密鑰Ki和EPCi碼存儲(chǔ)至EPC存儲(chǔ)區(qū)，所述用戶存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)用戶指定數(shù)據(jù)；

步驟S300：將所述標(biāo)簽的信息存儲(chǔ)至后臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中；

步驟S400：將閱讀器、標(biāo)簽與后臺(tái)服務(wù)器建立通信連接；

步驟S500：閱讀器在訪問標(biāo)簽過程中，后臺(tái)服務(wù)器調(diào)用數(shù)據(jù)庫中標(biāo)簽的信息進(jìn)行第三方驗(yàn)證；

所述步驟S500具體包括：

步驟S501：閱讀器產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rr1，然后閱讀器向標(biāo)簽發(fā)送詢問請(qǐng)求Query和Rr1；

步驟S502：標(biāo)簽收到閱讀器的詢問請(qǐng)求Query后，產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rt1，并計(jì)算M1=CRC(EPCi‖Rt1‖Rr1)⊕Ki，然后將M1發(fā)給閱讀器；

步驟S503：閱讀器收到M1后，產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rr2，計(jì)算M2=M1⊕Rr2，然后向標(biāo)簽Tagi發(fā)送{ACK(M2)，Rr2}；

步驟S504：標(biāo)簽收到{ACK(M2)，Rr2}后，計(jì)算y=M2⊕Rr2，判斷y是否與M1相同，如果這兩個(gè)值相同，則計(jì)算M3=[CRC（EPCi||Rt1||Rr1]⊕Ki，并把{M3，CRC-16，pci，Rt1⊕Ki}發(fā)送給閱讀器，轉(zhuǎn)步驟S405，否則結(jié)束操作，不做任何動(dòng)作；

步驟S505：閱讀器收到來自標(biāo)簽的{M3，CRC-16，pci,Rt1⊕Ki}后，添加Rr1，然后把{M3,CRC-16,pci,Rt1⊕Ki,Rr1}發(fā)送給后臺(tái)數(shù)據(jù)庫；

步驟S506：后臺(tái)數(shù)據(jù)庫收到閱讀器發(fā)來的消息后，遍歷查找所有標(biāo)簽的信息，查找是否存在某一標(biāo)簽使得[CRC（EPCj||Rt1||Rr1）]⊕Kj=M3成立，如果找到，則取出訪問口令PWAi和銷毀口令PWKi，然后把{PWAi⊕Rr1和PWKi⊕Rr1}發(fā)送給閱讀器，轉(zhuǎn)步驟S407；否則結(jié)束操作，不做任何動(dòng)作；

步驟S507：閱讀器收到{PWAi⊕Rr1}和{PWKi⊕Rr1}后產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rr2，計(jì)算M2=M1⊕Rr2，然把{ReqRN（M2）,Rr2}發(fā)送給標(biāo)簽；

步驟S508：標(biāo)簽收到{ReqRN（M2）,Rr2}后，計(jì)算y=M2⊕Rr2，判斷y是否與M1相同，如果這兩個(gè)值相同，產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rt2，計(jì)算y=Rt2⊕Rr2，產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)handle，然后發(fā)送handle和y給閱讀器，轉(zhuǎn)步驟S409；否則結(jié)束操作，不做任何動(dòng)作；

步驟S509：閱讀器收到handle信息后，計(jì)算y⊕Rr2，從而得到Rt2，計(jì)算M5=PWAi⊕Rt2，M6=PWKi⊕Rt2，發(fā)送{M5,M6,handle}給標(biāo)簽；

步驟S510：標(biāo)簽收到閱讀器發(fā)送的指令后，計(jì)算M5⊕Rt2，M6⊕Rt2，并檢查M5是否與訪問口令PWAi相同，M6是否與銷毀口令PWKi相同，然后檢查此時(shí)的handle是否與其之前產(chǎn)生的handle相同，如果三個(gè)都相同則執(zhí)行指令，如若不同則暫停操作；

步驟S511：閱讀器后面發(fā)送的所有指令都以這個(gè)handle作為參數(shù)，直到通訊結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進(jìn)型EPC G1G2協(xié)議的安全訪問方法，其特征在于，所述EPC存儲(chǔ)區(qū)還存儲(chǔ)有CRC校驗(yàn)碼和協(xié)議控制位。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于改進(jìn)型EPC G1G2協(xié)議的安全訪問方法，其特征在于，所述步驟S400還包括設(shè)置閱讀器對(duì)標(biāo)簽的讀寫權(quán)限。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于改進(jìn)型EPC G1G2協(xié)議的安全訪問方法，其特征在于，所述步驟S506中的遍歷查找所有標(biāo)簽是在所述閱讀器具備讀寫權(quán)限的標(biāo)簽的信息中進(jìn)行查找。

5.一種基于改進(jìn)型EPC G1G2協(xié)議的系統(tǒng)，其特征在于，包括后臺(tái)服務(wù)器、標(biāo)簽和閱讀器，所述服務(wù)器中安裝有用于保存所述標(biāo)簽的信息的數(shù)據(jù)庫；閱讀器在訪問標(biāo)簽過程中，后臺(tái)服務(wù)器調(diào)用數(shù)據(jù)庫中標(biāo)簽的信息進(jìn)行第三方驗(yàn)證；步驟如下：

步驟S501：閱讀器產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rr1，然后閱讀器向標(biāo)簽發(fā)送詢問請(qǐng)求Query和Rr1；

步驟S502：標(biāo)簽收到閱讀器的詢問請(qǐng)求Query后，產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rt1，并計(jì)算M1=CRC(EPCi‖Rt1‖Rr1)⊕Ki，然后將M1發(fā)給閱讀器；

步驟S503：閱讀器收到M1后，產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rr2，計(jì)算M2=M1⊕Rr2，然后向標(biāo)簽Tagi發(fā)送{ACK(M2)，Rr2}；

步驟S504：標(biāo)簽收到{ACK(M2)，Rr2}后，計(jì)算y=M2⊕Rr2，判斷y是否與M1相同，如果這兩個(gè)值相同，則計(jì)算M3=[CRC（EPCi||Rt1||Rr1]⊕Ki，并把{M3，CRC-16，pci，Rt1⊕Ki}發(fā)送給閱讀器，轉(zhuǎn)步驟S405，否則結(jié)束操作，不做任何動(dòng)作；

步驟S505：閱讀器收到來自標(biāo)簽的{M3，CRC-16，pci,Rt1⊕Ki}后，添加Rr1，然后把{M3,CRC-16,pci,Rt1⊕Ki,Rr1}發(fā)送給后臺(tái)數(shù)據(jù)庫；

步驟S506：后臺(tái)數(shù)據(jù)庫收到閱讀器發(fā)來的消息后，遍歷查找所有標(biāo)簽的信息，查找是否存在某一標(biāo)簽使得[CRC（EPCj||Rt1||Rr1）]⊕Kj=M3成立，如果找到，則取出訪問口令PWAi和銷毀口令PWKi，然后把{PWAi⊕Rr1和PWKi⊕Rr1}發(fā)送給閱讀器，轉(zhuǎn)步驟S407；否則結(jié)束操作，不做任何動(dòng)作；

步驟S507：閱讀器收到{PWAi⊕Rr1}和{PWKi⊕Rr1}后產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rr2，計(jì)算M2=M1⊕Rr2，然把{ReqRN（M2）,Rr2}發(fā)送給標(biāo)簽；

步驟S508：標(biāo)簽收到{ReqRN（M2）,Rr2}后，計(jì)算y=M2⊕Rr2，判斷y是否與M1相同，如果這兩個(gè)值相同，產(chǎn)生一個(gè)32bits的隨機(jī)數(shù)Rt2，計(jì)算y=Rt2⊕Rr2，產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)handle，然后發(fā)送handle和y給閱讀器，轉(zhuǎn)步驟S409；否則結(jié)束操作，不做任何動(dòng)作；

步驟S509：閱讀器收到handle信息后，計(jì)算y⊕Rr2，從而得到Rt2，計(jì)算M5=PWAi⊕Rt2，M6=PWKi⊕Rt2，發(fā)送{M5,M6,handle}給標(biāo)簽；

步驟S510：標(biāo)簽收到閱讀器發(fā)送的指令后，計(jì)算M5⊕Rt2，M6⊕Rt2，并檢查M5是否與訪問口令PWAi相同，M6是否與銷毀口令PWKi相同，然后檢查此時(shí)的handle是否與其之前產(chǎn)生的handle相同，如果三個(gè)都相同則執(zhí)行指令，如若不同則暫停操作；

步驟S511：閱讀器后面發(fā)送的所有指令都以這個(gè)handle作為參數(shù)，直到通訊結(jié)束。