[发明专利]一种基于动态随机化DRNTRU公钥加密系统建立的RFID通信安全机制

摘要

本发明公开了一种基于动态随机化DRNTRU(Dynamic，Randomized Number Theory Research Unit)公钥加密系统建立的RFID通信安全机制。使用本发明提出的动态随机化DRNTRU公钥加密系统建立的RFID系统通信安全机制不仅能够有效地解决RFID系统的安全问题，而且方法新颖、简单、易于实现，不需要穷尽搜索密钥及标签的标识码TID(Tag Identifier)，不需要密钥同步，只需要单方向认证，非常适用于仅拥有有限资源、又要求高速响应的RFID系统。

主权项

1.一种基于动态随机化DRNTRU公钥加密系统建立的RFID通信安全机制， 其特征是：RFID系统初始时，由服务器使用动态随机化DRNTRU公钥加密系 统生成公钥h_key和私钥(f_key，F_p)，并为每一个标签分配一个唯一的标识码TID，服 务器将标识码TID以及贴有该标签的物品的相关信息同时存储于标签和后端数 据库，将公钥h_key和私钥(f_key，F_p)分别存储于标签和后端数据库，RFID系统的通 信认证协议步骤如下： (1)读写器(Reader)→标签(Tag)：读写器从多项式集合L_m中选取一 随机数R_r，并向标签发送认证请求Query，同时将R_r发送给标签； (2)标签(Tag)→读写器(Reader)→服务器(Server)：标签接到读写 器发来的认证请求(Query，R_r)后，首先也从多项式集合L_m中选取一随机数R_t计算 出C＝ID‖(R_rR_t)，再从多项式集合L_ω中选取一随机数ω，利用公钥h_key对C进 行加密运算PID≡pωh_key+C(modq)，然后将(PID，R_t)发送给读写器，读写器再将 (PID，R_t，R_r)转发给服务器； (3)服务器(Server)：服务器收到(PID，R_t，R_r)后，首先利用私钥(f_key，F_p)，对 PID进行解码运算：a≡f_keyPID(modq)和C＝F_pa(modp)获得C，因为C＝ ID‖(R_rR_t)，对C进行R₁＝Z‖C，再对读写器转发来的(R_t，R_r)进行R₂＝Z‖(R_rR_t)， 然后将两者进行异或运算：(R₁R₂)，如果结果为0，则认证通过，再截取 g(C，0，63)，即可得到标识码TID；否则，认证失败，拒绝接受标识码TID并停止 操作。