[发明专利]用于传送经密钥加密的信息及相关联的密钥的应答器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种应答器，包括用于存储已利用密钥加密的加密信息并用于存储与该加密信息相关的密钥的至少一个存储器。

本发明还涉及适用于向所述应答器发送查询的读取设备。

最后，本发明涉及所述应答器和所述读取设备的系统。

背景技术

如今，人们用具有各种功能的应答器或应答器芯片将个人产品加上标签。例如，在商店中，它们被用作ID标签或价格标签，以简化编目、运输/分发过程，而在家中，它们可能被各种设备(电冰箱、洗衣机)分别用来电子地识别产品或产品的性质。举例来说：如果用户想以可能损害衣物的洗涤程序来洗涤衣物，则洗衣机可以警告该用户。

这样的应答器的一个例子是所谓的射频识别标签，或简称为RFID标签。这里所使用的术语“RFID标签”和应答器包括那些包含可以由读取设备以非接触的方式读出的信息的数据载体。RFID标签所携带的信息包括产品电子代码(EPC)以及产品信息，如产品种类、价格以及被期望用于何种场合等等。此外，RFID标签还可以包括用于用户的信息，如洗涤温度、产品的处理过程以及该产品应该在哪个日期之前使用等等。

RFID标签是小的且通常可弯的标签。一般它们由小的IC加天线组成。IC的典型尺寸是大约1mm²，而天线则可以大得多。通常RFID标签没有自己的电源(电池或类似物)，但是响应由读取设备所产生的电磁场。当处于这样的电磁场内时，它们从这个电磁场获得电能，并能够接收信息及给予响应。然而，本发明并不限制于被动式应答器，也涉及主动式应答器。

RFID标签的使用很广泛。例如：动物识别标签、门的访问钥匙、航空行李处理、供给链管理、物资管理等等。此外，RFID标签可工作在各种频带，从低频直到微波频带。

RFID标签是低功率设备，然而正获得越来越多的能力。它们能够计算，且可以包括工作处理器。RFID标签可以包括几种类型的存储器，如只有在出现电能时才激活的NV-RAM(非易失性的RAM)、可以写入一次且其后不能改变的ROM部分、可以多次写入和擦除的可擦除ROM(EROM)等等。

当然，对于厂商(或店主)来说，最方便和最划算的是将尽可能多的功能置于单个RFID标签中。然而，虽然使用RFID标签是方便和实际的，但是如果RFID标签可以被未授权的第三方读出的话，那就糟糕了，因为这会导致隐私受到侵害。例如，对用于治疗AIDS或阳痿的添加了RFID标签的药品、“令人难为情”的物品如性用品、或者贵重的宝石或其它(不太显眼的)贵重物品(使得佩带者成为盗贼的目标)来说，如果这样的信息落入不合适的人的手中，则可能使所涉及的人难堪甚至使其危险。

通常，RFID标签将发送存储在某种类型的存储器中的固定消息，对准备该消息来说，并不花费时间。该固定消息可以包括简单的字符串和/或静态加密的串。然而，当标签始终发送完全相同的消息时，无论这个消息是否被加密，与可链接性(linkability)和追踪(tracking)相关的安全问题会出现。在这里，“可链接性”是一术语，用来描述当应答器始终传送同样的消息时该应答器(以及应答器安装于其上的产品)可被分配到特定的人。即使RFID标签没有直接传送与人相关的信息，如“我属于Alice”，一旦攻击者发现能够使他将这个消息分配(链接)到Alice的情况，他也可以通过每次都传送同样消息的这个RFID标签来识别Alice。通过由RFID标签所传送的消息进行语义安全加密，可以阻碍可链接性，这要求每次读出该消息时必须进行再加密。“追踪”是用于以下描述的术语：Alice与应答器链接，并且可以被攻击者通过跟随该应答器而追踪。即使是在使用语义安全加密时，如果密钥泄漏了，则追踪也是可能的。

为了克服这些RFID标签所固有的保密问题，可以想到几个方案：

-当在商店或仓库中履行完其编目等任务之后，该RFID标签被毁坏或被禁用或被从产品中移除等等。这方法的缺点是：对以后的应用来说，如对在家中的使用来说，RFID标签不再可利用。

-将RFID的消息传送速度设置的很慢，以使未被授权的读取器没有足够的时间和方法来顺道(当经过时)读取标签。这是不受欢迎的，因为授权的读取器想要能够迅速地读取该标签。