[發明專利]一種基于中國剩余定理的RFID系統群組標簽認證方法

有效

• 申請號: 201910902597.1
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110677401B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 古天龍;苑斌;常亮;劉憶寧;李龍;程洪圓;高慧
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

本發明公開了一種基于中國剩余定理的RFID系統群組標簽認證方法，包括如下步驟：1）后臺數據庫認證初始化；2）標簽的登記；3）后臺數據庫認證標簽；4）標簽認證后臺數據庫；5）群組標簽的管理。這種方法實現了后臺數據庫與標簽之間的雙向認證，解決了標簽計算能力差的問題，并在認證過程中抵抗各種安全攻擊。

技術領域

本發明涉及信息處理、RFID技術，具體是涉及一種基于中國剩余定理的RFID系統群組標簽認證方法。

背景技術

隨著信息處理、移動網絡等技術的快速發展，物聯網技術逐漸應用到各個領域。物聯網技術主要是利用各種傳感器對不同的物體進行信息的采集，然后使用無線網絡傳遞信息，最終構成一個整體的通信網絡。無線射頻識別(radio frequency identification，簡稱RFID)是物聯網中的一項關鍵技術，它以非接觸的方式自動識別物體中的相關信息。RFID技術已經廣泛用于移動支付、汽車收費、物流管理、門禁系統、海上環境探測系統等，為物聯網技術的快速發展做出了貢獻。

目前，在實際應用中發現某些特定的場景中需要對多個標簽同時進行認證。例如，在商品供應或物流配送中，許多相同或同一目的地的商品和貨物需要形成群組進行銷售和傳輸；在海上進行環境監測時，對某一小塊區域的浮標節點進行數據采集，也需要形成一個群組的形式來進行認證。所以，針對群組標簽的認證方法需要被提出。

由于RFID技術通過無線通信傳輸消息，閱讀器和標簽之間容易受到修改、竊聽、重放、假冒、跟蹤等各種安全攻擊，從而造成數據和用戶隱私的泄露，因此，RFID技術的安全問題成為當前研究的熱點，另外，標簽存儲小，計算能力有限，所以復雜的加解密算法很難運用到RFID系統中去。

因此，設計一個簡單有效且針對群組標簽的認證方法是十分有用的。

發明內容

本發明的目的是為了解決RFID系統易受到各種安全攻擊問題，而提出一種基于中國剩余定理的RFID群組標簽認證方法。這種方法實現了后臺數據庫與標簽之間的雙向認證，解決了標簽計算能力差的問題，并在認證過程中抵抗各種安全攻擊。

實現本發明目的的技術方案是：

一種基于中國剩余定理的RFID系統群組標簽認證方法，所述RFID系統設有后臺數據庫及與后臺數據庫連接的閱讀器，閱讀器外接多個群組標簽，該方法包括如下步驟：

1)后臺數據庫認證初始化：

(1)假設其中一個群組標簽的個數為n個，后臺數據庫選取兩個大素數p和q，并且滿足p＞q,然后從后臺數據庫中的中選取n個兩兩互素的私鑰sk₁,sk₂,sk₃…sk_n，最后計算其中表示p階的乘法循環群；

(2)后臺數據庫用私鑰分別計算得到然后計算x_i×y_i≡1modsk_i，得到所有的y_i以及var_i×x_i×y_i，最后將所有的var_i求和得到其中x_i、y_i、var_i為單個標簽的參數，μ為該群組所有標簽的參數；

(3)為該群組中的每個標簽分配ID₁,ID₂,…ID_n，并選擇一個初始群組共享密鑰k_g＜q＜sk_i＜p且滿足r_g＝μ×k_g，其中r_g為初始公開傳遞的密鑰參數，表示后臺數據庫中的q階的乘法循環群；