[发明专利]一种RFID系统密钥无线生成的方法

说明书

本发明公开了一种RFID系统密钥无线生成的方法，所述RFID系统包括标签及读写器，具体为：读写器确定密钥生成类型；所述密钥生成类型包括单个标签密钥生成、批量密钥生成及群组密钥生成；根据不同密钥生成类型，读写器和标签之间生成共享密钥。通过安全性分析表明，本方法不仅能够抵抗主动攻击和被动攻击，而且还可以弥补现有技术的不足，可以完全抵抗暴力破解攻击。

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，具体涉及一种RFID系统密钥无线生成的方法。

背景技术

伴随着科技的不断进步，射频识别技术在日常生活中应用的越来越广泛。在现有的RFID系统中，一般是由读写器、标签、后端数据库三部分组成，其中读写器与后端数据库之间是通过网线进行的有线数据传输方式，因此两者之间的通信一般认为是安全可靠的，故可将两者看成一个整体；而读写器与标签之间的传输是通过无线的方式进行数据信息的交换，该方式下存在一定的安全缺陷，其中读写器与标签之间的共享密钥的安全性将直接影响两者之间传输的数据是否安全可靠，因此共享密钥的安全是通信过程中要重点保证安全的对象。

现有的RFID系统中，标签因受到成本低的要求，导致标签端的存储空间、计算能力、数据交流方式等方面都受到严重的制约，标签端的计算能力尤其受限，无法进行传统的大量计算，因此在现有的RFID系统中，标签与读写器之间的共享密钥，绝大多数都是事先设置好初始密钥值。这样虽然在一定程度上减少了标签端的计算量，但同时也存在一定的安全隐患，攻击者可以通过一些攻击手段来获得初始密钥值，从而进一步获取其他隐私的信息，因此这种方式产生的密钥具有一定的安全缺陷。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种RFID系统密钥无线生成的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种RFID系统密钥无线生成的方法，所述RFID系统包括标签及读写器，所述读写器内存有标签的标识符ID；

包括如下：

读写器确定密钥生成类型；所述密钥生成类型包括单个标签密钥生成、批量密钥生成及群组密钥生成；

根据不同密钥生成类型，读写器和标签之间生成共享密钥。

所述单个标签密钥生成类型具体为一个标签生成一个共享密钥，具体过程如下：

S1.1读写器向标签发送密钥生成请求指令；

S1.2标签收到请求命令，计算A＝ID_R⊕ID_L，然后将(A，i)传给读写器，其中ID_R是标签标识符ID的右半部分的值，ID_L是标签标识符ID的左半部分的值，其中i为标签编号；

S1.3读写器接收到S1.2的信息后，读写器验证标签是否伪造，如果伪造则通信立刻终止，否则读写器产生两个长度为L位的随机数r1和r2，计算B＝IDi_R⊕r1和D＝IDi_L⊕r2，最后将(B，D)传给标签；

S1.4标签收到读写器发送的(B，D)，标签通过ID_R和ID_L计算得到随机数r1和r2，r1＝B⊕ID_R，r2＝D⊕ID_L，进一步计算得到E＝Cro(r1，ID_R)⊕Cro(r2，ID_L)，最后将(E，i)传给读写器；

S1.5读写器接收到(E，i)后，读写器计算E`＝Cro(r1，IDi_R)⊕Cro(r2，IDi_L)，并将E`的值与E的值进行对比，若不相等，说明标签是伪造的，通信立刻终止；若相等，则读写器计算F＝Cro(IDi_R，r1)⊕Cro(IDi_L，r2)&r1&r2和ki＝Cro(IDi_R，r1)⊕Cro(IDi_L，r2)，并将ki作为读写器与标签i之间的共享密钥，最后把F传给标签；