[發明專利]一種讀寫器與電子標簽的雙向身份認證方法及設備

在審

• 申請號: 202111501201.6
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114205082A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 秦蕾;葉青;李楊;張帆;姜志祥;陳璽;李旭;馮烽
• 申請（專利權）人: 北京計算機技術及應用研究所
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/32;H04L9/40;G06K17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種讀寫器與電子標簽的雙向身份認證方法，其特征在于，包括：

讀寫器生成公私鑰對，利用證書授權中心(CA)進行證書發布；

密鑰管理中心(KMC)利用標識密碼算法生成電子標簽的公私鑰對，將其托管到密鑰托管中心(KEC)存儲；

密鑰管理中心(KMC)生成所述電子標簽的加解密密鑰，并將其存放至密鑰托管中心(KEC)；

密鑰托管中心(KEC)基于身份標識算法，代替電子標簽完成與讀寫器的雙向身份認證。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，基于PKI及IBC兩種證書生成算法，生成讀寫器公鑰證書和電子標簽身份標識證書。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，讀寫器生成公私鑰對，利用證書授權中心(CA)進行證書發布，具體包括：

讀寫器在本地生成一個公私密鑰對，并向證書授權中心(CA)或者數字證書注冊中心(RA)提交證書申請；

所述證書授權中心(CA)對所述證書申請進行審核檢查，檢查無誤后對證書進行簽署和發布。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，密鑰管理中心(KMC)利用標識密碼算法生成電子標簽的公私鑰對，具體包括：

密鑰管理中心(KMC)利用標識密碼算法將電子標簽的唯一標簽識別號TID作為所述電子標簽的公鑰，并生成與之對應的私鑰。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，密鑰管理中心(KMC)生成所述電子標簽的加解密密鑰，具體包括：

密鑰管理中心(KMC)建立對稱密鑰體系的根密鑰，利用所述電子標簽的TID進行對稱密鑰的逐級分散，利用HMAC進行密鑰的保密性和完整性保護。

6.如權利要求1所述的密鑰生成方法，其特征在于，在密鑰管理中心(KMC)生成所述電子標簽的加解密密鑰，并將其存放至密鑰托管中心(KEC)之前，所述方法還包括：

RFID制卡終端在本地利用非對稱算法生成公私鑰對，利用證書授權中心(CA)進行證書發布；

制卡終端讀取電子標簽的TID信息，并將制卡數據利用對稱算法加密后，以密文形式寫入電子標簽的存儲區；

制卡終端將讀取到的電子標簽的TID標識發給密鑰管理中心(KMC)。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，密鑰托管中心(KEC)基于身份標識算法，代替電子標簽完成與讀寫器的雙向身份認證，具體包括：

密鑰托管中心(KEC)和讀寫器之間利用標識密碼算法公鑰算法，獲取彼此的公鑰證書，驗證證書簽名的有效性、驗證證書的有效期、提取證書公鑰、采用挑戰/應答模式的認證協議驗證雙方身份；

密鑰托管中心(KEC)和讀寫器根據預先協商的驗簽算法，產生隨機數，密鑰托管中心(KEC)利用電子標簽的私鑰進行數字簽名；

所述讀寫器根據證書標識和發行方公共參數進行運算，得到驗證結果。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，密鑰托管中心(KEC)基于身份標識算法，代替電子標簽完成與讀寫器的雙向身份認證，具體包括：

讀寫器讀取電子標簽的TID和存儲的標簽數據密文；

讀寫器發送電子標簽的TID，向密鑰托管中心(KEC)要求驗證電子標簽的身份；

密鑰托管中心(KEC)和讀寫器基于身份標識算法進行驗證，密鑰托管中心用電子標簽的私鑰進行簽名，讀寫器利用TID進行身份驗證；

密鑰托管中心(KEC)和讀寫器基于PKI公鑰算法進行驗證；

密鑰托管中心(KEC)和讀寫器雙方協商會話密鑰，讀寫器向(KEC)發送從所述電子標簽讀取到的密文數據，(KEC)利用所述電子標簽的對稱密鑰解密后將數據發回給讀寫器。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述密鑰托管中心(KEC)和讀寫器基于PKI公鑰算法進行驗證，具體包括：

密鑰托管中心(KEC)代替電子標簽驗證讀寫器的身份，雙方基于公鑰算法進行驗證，讀寫器用私鑰簽名，密鑰托管中心(KEC)利用公鑰進行驗證，確定讀寫器的身份。

10.一種讀寫器與電子標簽的雙向身份認證設備，包括：

至少一個處理器；以及，

與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠：

讀寫器生成公私鑰對，利用證書授權中心(CA)進行證書發布；

密鑰管理中心(KMC)利用標識密碼算法生成電子標簽的公私鑰對，將其托管到密鑰托管中心(KEC)存儲；

密鑰管理中心(KMC)生成所述電子標簽的加解密密鑰，并將其存放至密鑰托管中心(KEC)；

密鑰托管中心(KEC)基于身份標識算法，代替電子標簽完成與讀寫器的雙向身份認證。