[发明专利]中草药产品溯源平台中基于区块链的RFID轻量级认证方法

说明书

本发明公开了中草药产品溯源平台中基于区块链的RFID轻量级认证协议，包括如下步骤：步骤一：阅读器R生成Rsubgt;N/subgt;和Tsubgt;R/subgt;，计算和然后发送第1次响应消息MSGsubgt;1/subgt;＝{Msubgt;R/subgt;,Csubgt;R/subgt;,Tsubgt;R/subgt;}到标签；步骤二：标签验证消息MSGsubgt;1/subgt;，如验证成功，发送第2次响应消息MSGsubgt;2/subgt;＝{Csubgt;T/subgt;,Authsubgt;R/subgt;,Msubgt;T/subgt;,Tsubgt;T/subgt;}到阅读器；步骤三：阅读器验证消息MSGsubgt;2/subgt;，如验证成功，发送第3次响应消息给S。本发明在防阅读器假冒攻击、保持前向追踪性，确保不可追溯性以及保证用户匿名性方面非常有效。

技术领域

本发明涉及一种中草药产品溯源平台中基于区块链的RFID轻量级认证方法，属于信息安全认证技术领域。

背景技术

RFID在当今有许多应用，如供应链、航空行李管理和医疗监控系统。在医疗行业中，可以考虑在供应链的每个节点扫描医疗器械或医疗电子病历上的RFID标签，并将该信息存储到区块链网络节点中，以此来保证医疗信息的安全。

现有的RFID技术在疫情应急供应链系统医疗应急监控系统和中草药产品溯源平台中都缺乏大数据共享技术，急需新技术来解决当前紧急疫情下医疗供应链的数据共享给不同的政府平台的问题，因此急需结合区块链技术来实现基于RFID技术的医疗大数据共享时的隐私保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的中草药产品溯源平台中基于区块链的RFID轻量级认证方法，该方法在防阅读器假冒攻击、保持前向追踪性，确保不可追溯性以及保证用户匿名性方面非常有效。

本发明采用的技术方案为：

本发明改进的基于区块链的RFID轻量级认证方法(简称LBRAPS⁺方法)，即中草药产品溯源平台中基于区块链的RFID轻量级认证方法。LBRAPS⁺方法分为两个阶段：(1)初始化阶段；(2)身份验证和密钥建立阶段。

初始化阶段：将标签或阅读器的ID作为密码，区块链为每个账户标识符生成公钥。标签存储元组{ID_T，Bal_BC}。同理，不管阅读器ID是什么，每个阅读器也在其内存中存储{ID_R}。此外，供应链节点和R将共享X_RS＝h(ID_S||B_s||ID_R)，该密钥是私有的。由于R启动事务并将事务请求发送给T，所以在创建账户或挖掘数据时，R的账户必须具有余额。Bal_BC初始化为Bal_New＝Bal_BC+S_Amount。

账户是保存阅读器和标签密码相对应信息的账户。具有阅读器和标签的账户。

身份验证和密钥建立阶段包括如下步骤：

步骤一：阅读器R生成一个随机数R_N和当前的时间戳T_R，计算M_R＝Rot(R_N⊕ID_T⊕T_R,T_R⊕ID_T)和C_R＝h(M_R||ID_T⊕R_N)，然后发送第1次响应消息MSG₁＝{M_R,C_R,T_R}到标签；其中，ID_T代表标签的标识符；C_R代表阅读器生成的加密信息，用于验证M_R完整性的加密信息；||代表级联；⊕代表异或运算；