[发明专利]一种基于中国剩余定理的群组RFID标签所有权转移方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，特别涉及一种RFID系统中标签与新旧所有者之间所有权转移的方法。

背景技术

无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)是一种自动识别和数据获取技术，只需要将RFID标签附着在目标实体上，无需直接接触目标实体就可以实现对选定目标的识别。因其具有体积小、易携带、成本低、寿命长等优点，RFID技术已经被广泛应用在商品生产、物流管理、交通运输等各个领域。在实际应用中，实体的所有权经常发生变化，比如生厂商将商品销售给批发商后，商品的所有权发生变化，不再属于生产商，但生产商依旧可能通过扫描并获取该商品的信息，从而导致批发商的隐私遭到泄漏。为了解决上述的安全问题，需要设计出安全的所有权转移协议。

Molnar等人在2005年首次提出RFID标签所有权转移协议，但是该协议每次通话只能完成一个标签的所有权转移，使用范围受到局限；Zuo等人在2010年首次提出RFID标签组所有权转移协议，该协议可以一次通话完成一组标签所有权的转移，但该协议基于可信第三方，使其应用也具有一定的局限，同时该协议无法抵抗异步攻击和假冒攻击；Yang等人在2012年提出了一个适用移动RFID系统的RFID标签组所有权转移协议，分析发现，该协议无法抵抗异步攻击，同时协议也无法满足后向隐私的安全需求；He等人在2014年提出了一个RFID标签组所有权转移协议，但分析发现，该协议仍无法抵抗去同步化攻击，同时不能保证后向隐私的安全性。

基于上面的叙述，因此设计一个安全的标签所有权转移协议具有重大的实用价值意义。

发明内容

本发明提出了一种基于中国剩余定理的群组RFID标签所有权转移方法，通过此方法解决了RFID系统中标签与新旧所有者之间所有权转移存在安全缺陷的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案分为以下九个步骤：

(1)标签原所有者S_old向标签新所有者S_new发送(Query，r1，A)信息；

(2)标签新所有者S_new向标签组广播消息(B，P，Q)信息；

(3)标签验证B的值，再计算Di、Ei、Fi的值，并将(Di，Ei，Fi)传送给标签新所有者S_new；

(4)标签新所有者S_new解方程，验证方程解，并将(Di，Ei)传送给标签原所有者S_old；

(5)标签原所有者S_old验证(Di，Ei)的数量是否一致；

(6)标签原所有者S_old验证Ei的值；

(7)标签原所有者S_old计算Hi的值，并将(SURE，Hi，Ei)传送给标签新所有者S_new；

(8)标签新所有者S_new计算Gi、Mi、Ni的值，并向标签组广播消息(Gi，Mi，Ni)信息；

(9)标签验证Ni的值，再更新密钥，所有权转移成功。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

现有的RFID所有权转移协议存在一定的安全缺陷问题或标签成本过高问题，本发明的所有权转移协议有以下优点：

(1)抛弃传统的Hash运算加密传输的方法，采用字合成运算方法对传输信息进行加密，从而减少标签端及新旧所有者端的运算量，使本发明中的协议可以达到超轻量级的级别；

(2)协议可以满足一次认证转移多个标签的所有权，克服传统的协议认证一次只能转移一个标签的所有权缺陷。

附图说明

图1是字合成运算计算过程流程图；

图2是所有权转移协议流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

对协议中出现的符号进行如下说明：

S_old：标签原所有者；

S_new：标签新所有者；

Tm：群组标签(其中m表示群组标签个数)；

Ti：群组标签中第i个标签；

K_old：群组标签与标签原所有者之间共享的密钥；

K_new：群组标签与标签新所有者之间共享的密钥；

K_old_i：群组标签中第i个标签与标签原所有者之间共享的认证密钥；

K_new_i：群组标签中第i个标签与标签新所有者之间共享的认证密钥；

r1：标签原所有者产生的随机数；

r2：标签新所有者产生的随机数；

r3_i、r4_i：群组标签中第i个标签产生的两个随机数；