基于輕量級函數(shù)集的rfid標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于輕量級函數(shù)集的RFID系統(tǒng)中標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法，標(biāo)簽和后端數(shù)據(jù)庫擁有同一個輕量級函數(shù)集。輕量級函數(shù)集中含有互不相同的若干個輕量級函數(shù)，在每次執(zhí)行協(xié)議時，通信雙方根據(jù)密鑰、函數(shù)選取密鑰和隨機(jī)數(shù)的值從輕量級函數(shù)集中選擇此次協(xié)議執(zhí)行時所使用的輕量級函數(shù)，使每次進(jìn)行認(rèn)證所采用的密碼算法都不相同。攻擊者并不知道密鑰和函數(shù)選取密鑰的值，即使攻擊者監(jiān)聽了標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的全部通信，也難以提高破解出秘密值的概率，具有更好的安全性；同時標(biāo)簽具有更少的計算時間消耗；用戶也可以根據(jù)實際需要向輕量級函數(shù)集中添加滿足一定條件新的函數(shù)，具有較好的可擴(kuò)展性。
【專利說明】基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及信息安全中標(biāo)簽和后端數(shù)據(jù)庫認(rèn)證的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體設(shè)及一種基于輕 量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 無線射頻識別（Radio Rrequen巧Identification, RFID)系統(tǒng)使用無線射頻技術(shù) 進(jìn)行對象識別，其優(yōu)點主要包括；無需物理接觸或其它任何可見的接觸、讀取速度快、存儲 空間大、工作距離遠(yuǎn)、穿透性強(qiáng)和可重復(fù)使用等。RFID常用于物流管理、生產(chǎn)制造與過程控 審IJ、口禁系統(tǒng)管理和交通管理等領(lǐng)域。該技術(shù)在為生產(chǎn)生活帶來方便性的同時，也引起了用 戶對信息安全和隱私保護(hù)方面的關(guān)注。
[0003] RFID系統(tǒng)通常由標(biāo)簽、讀寫器和后端數(shù)據(jù)庫組成。標(biāo)簽中存儲有標(biāo)簽所附物品的 信息，讀寫器負(fù)責(zé)在標(biāo)簽和后端數(shù)據(jù)庫之間傳送消息，后端數(shù)據(jù)庫提供各種服務(wù)，例如身份 認(rèn)證等。由于標(biāo)簽的計算資源非常有限，難W執(zhí)行計算量大的密碼算法，通常認(rèn)為標(biāo)簽與讀 寫器之間的通信信道是不安全的；而讀寫器與后端數(shù)據(jù)庫具有充足的計算資源，可W采用 多種技術(shù)保護(hù)通信的安全性，因此認(rèn)為讀寫器與后端數(shù)據(jù)庫之間的通信信道是安全的。
[0004] 為了保護(hù)標(biāo)簽與讀寫器之間通信的安全性，二者通常要執(zhí)行認(rèn)證協(xié)議，確定通信 雙方的身份。現(xiàn)存的標(biāo)簽與讀寫器之間的認(rèn)證協(xié)議大多采用固定的算法。協(xié)議在執(zhí)行時， 執(zhí)行同一個流程，無論協(xié)議執(zhí)行多少次，每一次執(zhí)行都采用相同的算法進(jìn)行認(rèn)證。標(biāo)簽與后 端數(shù)據(jù)庫之間的認(rèn)證協(xié)議通常采用確定的算法，該樣會引起兩方面的問題：
[0005] (1)協(xié)議執(zhí)行效率較低。為了保護(hù)通信的安全性，標(biāo)簽與讀寫器大多使用計算過程 復(fù)雜的安全算法，如化sh算法等。每次認(rèn)證時，標(biāo)簽需要執(zhí)行多次化sh計算，計算量較大。 如果能采用計算量更小的算法，降低標(biāo)簽的計算量，可W提高協(xié)議的執(zhí)行效率。
[0006] (2)多次重復(fù)使用同一個密鑰，可能會提高攻擊者破解出密鑰的概率。每次進(jìn)行認(rèn) 證時，都需要使用標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫共享的密鑰值。在多次認(rèn)證后，如果攻擊者監(jiān)聽了標(biāo)簽 與讀寫器之間的通信，則會提高從監(jiān)聽的消息中破解出密鑰值的概率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù) 庫的認(rèn)證方法，其計算量小，且安全性明顯提高。
[000引本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證 方法，標(biāo)簽和后端數(shù)據(jù)庫擁有同一個輕量級函數(shù)集F= ……，fi，……，f。}，其步驟 如下：
[0009] 1)后端數(shù)據(jù)庫向讀寫器發(fā)送{tdc，query};其中，rDc為后端數(shù)據(jù)庫生成的隨機(jī)數(shù)， query為后端數(shù)據(jù)庫生成的查詢請求；
[0010] 2)讀寫器將收到的后端數(shù)據(jù)庫發(fā)送的消息轉(zhuǎn)發(fā)給標(biāo)簽；
[0011] 如標(biāo)簽收到查詢請求后，生成隨機(jī)數(shù)町，將rDB? r T? kps的計算結(jié)果作 為inputl，并根據(jù)inputl的值從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)，設(shè)為f。;標(biāo)簽計算f。柏叫了， khJ，發(fā)送{Tdb，町，fa柄8,町，khJ }給讀寫器；其中，表示進(jìn)行此次認(rèn)證而設(shè)置的新 密鑰，kps為標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫共享的函數(shù)選取密鑰；
[0012] 4)讀寫器將標(biāo)簽發(fā)送的消息轉(zhuǎn)發(fā)給后端數(shù)據(jù)庫；
[0013] 5)若后端數(shù)據(jù)庫長時間沒有收到讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)的標(biāo)簽的響應(yīng)，則重新執(zhí)行協(xié)議；若 后端數(shù)據(jù)庫收到讀寫器發(fā)來的消息，捜索是否存在二元組kps)或kps)滿 足：用 kDB-old或 k DB-new代替 k T-new，計算 i噸Utr = Tdb 出 r T 出 k 冊-oid 出 k FS或 i噸Utr = Tdb出Tt出koB-new出kps，根據(jù)i噸Utr的值從輕量級函數(shù)集F中選取出函數(shù)fa，，計算出 fa' (rDB，印ki-nJ的值，與收到的fa(rDB，印ki-nJ相同；若存在二元組0%-。1<1，kps)，保 持不變，協(xié)議繼續(xù)進(jìn)行；若不存在二元組化DB_old，kps)，但存在二元組kps)， 將kDB-。?的值賦值給kDB-Dld，協(xié)議繼續(xù)進(jìn)行諾不存在二元組（kDB-Dld，kps)和（kDB_。。，，kps)，則 協(xié)議終止；將inputr的值向左循環(huán)移位作為inputs,將inputs的值向左循環(huán)移位作為 inputs,后端數(shù)據(jù)庫根據(jù)inputs和inpu口的值從輕量級函數(shù)集F中選擇函數(shù)fb和f。，并 生成新的認(rèn)證醬鑰 kDB_ne,;計算 f b(rDB，印 kDB_〇ld) ? kDB_ne,和 f。(與8，印 kDB_〇ld，kDB_ne,)，發(fā)送 {與8,町，fb(rDB，町，knE-old)出 knE-new, fc(rDB，町，knE-old, knB-new)}給扭與器；
[0014] 6)讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)后端數(shù)據(jù)庫的消息給標(biāo)簽；
[00巧]7)標(biāo)簽收到后端數(shù)據(jù)庫發(fā)來的消息后，用自己存儲的密鑰代替k De_"id，將 inputl的值向左循環(huán)移位作為inputs',將inputs'的值向左循環(huán)移位作為inputs',標(biāo)簽 根據(jù)i噸ut2'和i噸ut3'的值從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)fb'和f。'，計算出fb'(與13，印 koB-old)和k，DB-new，并分別用自己存儲的密鑰ki-new和計算出的k，DB-new代替k冊-old和k冊-new，計 算（與8，町，knE-oid, knE-new)，檢查該計算結(jié)果與收到的feboB,町，knE-oid, knE-new)疋否相專； 若不相等，則協(xié)議終止；若相等，通過對后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證，并將khe，的值賦值給k T_?id，將 1%_。?的值賦值給khe,;將i噸Ut3'的值向左循環(huán)移位作為i噸ut4,標(biāo)簽根據(jù)i噸ut4的值 從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)fd，計算fdOcB，町，kT_aid，ki_nJ，發(fā)送{TdB，町，fd Odb，町，kT_aid， 心。?)}給讀與器；
[0016] 8)讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽的消息給后端數(shù)據(jù)庫；
[0017] 9)若后端數(shù)據(jù)庫長時間沒有收到標(biāo)簽的響應(yīng)，則重新執(zhí)行協(xié)議；若后端數(shù)據(jù)庫收 到標(biāo)簽發(fā)來的消息，則用和kDe_。?分別代替kT_"u和kT_。?;將inpu口的值向左循環(huán)移 位作為i噸Ut4'，標(biāo)簽根據(jù)i噸ut4'的值從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)f/，檢驗f/ (rDB，印 心1<1，ki_。?)與收到的fdCrDB，Tt，kT_aid，khJ是否相等；若不相等，則協(xié)議終止；若相等，則 標(biāo)簽已經(jīng)確認(rèn)了后端數(shù)據(jù)庫的身份，獲取了正確的并且ki_aid= kDe_aU，kT_"e，= kDB_。。，， 可W進(jìn)行后續(xù)通信。
[001引所述根據(jù)input的值從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)的方法是：若輕量級函數(shù)集F 中有n個函數(shù)，則從i噸ut中選取的比特位的長度/(w=[log;];從右至左，input中的比特 依次為第1位，第2位，第3位，……，第ext位；從第1位開始，input中的第h化二1， 2, ......，ext)位若為1，則選取i噸ut的第（ext-h+1)位的值按照從右至左的順序依次放 入變量result中，直至選取的input的值達(dá)到len比特；將輕量級函數(shù)集F中的每一個函 數(shù)進(jìn)行編號，選擇編號與result的值一致的輕量級函數(shù)。
[0019] 若result的值不同于輕量級函數(shù)集F中任何一個函數(shù)的編號時，將input的值 向左循環(huán)移位1個比特，再次選取result ;若result的值仍然不同于輕量級函數(shù)集F中任 何一個函數(shù)的編號，則對input進(jìn)行向左循環(huán)移位2個比特，直至選取到了適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)；若 input向左循環(huán)移位一圈后，result的值一直不同于輕量級函數(shù)集F中任何一個函數(shù)的編 號，則選取輕量級函數(shù)集F中上一次所選函數(shù)的下一個函數(shù)。
[0020] 所述輕量級函數(shù)集F中函數(shù)的個數(shù)不少于16個。
[0021] 所述輕量級函數(shù)集F=化，f2，……fi，……，f。}中任一輕量級函數(shù)至少應(yīng) 滿足W下條件：
[0022] 輸入可W是任意長度的信息；
[0023] 同樣的輸入得到同樣的輸出信息；
[0024] 不同的輸入得到的輸出也是不同的；
[0025] 在輸入信息量相同的情況下，輕量級函數(shù)的計算量不高于對稱密鑰密碼算法；
[0026] 函數(shù)的輸入中包含至少一個只有通信雙方知道的秘密值；
[0027] 即使獲取了函數(shù)的輸出信息，在不知道秘密值的情況下，要得到輸入信息在計算 上是不可行的；
[002引不同的函數(shù)之間沒有線性關(guān)系或其他簡單的關(guān)系。
[0029] 所述輕量級函數(shù)f。、fb、f。、fd互不相同，其實現(xiàn)方法為；將選取前一個輕量級函數(shù) fw的input (i-1)的值向左循環(huán)移位1比特作為input (i)，然后根據(jù)選取規(guī)則從輕量級函 數(shù)集F中進(jìn)行選取；若所選取的函數(shù)與前面選取的函數(shù)一樣，則將input (i-1)的值向左循 環(huán)移位2比特作為input (i)，再次進(jìn)行選取，直至選取了不同的函數(shù)。若input (i-1)的值 向左循環(huán)移位一圈后仍然無法選取不同的函數(shù)進(jìn)行計算，則選取fy在輕量級函數(shù)集F中 的下一個函數(shù)作為fi，且input (i)的值為input (i-1)向左循環(huán)移位1比特。
[0030] 所述的隨機(jī)數(shù)、密鑰和函數(shù)選取密鑰的長度不低于128比特，且滿足下列條件： (1)不能所有比特均為0或1，且0和1出現(xiàn)的概率應(yīng)相等或接近；(2)每個比特的值為0或 1的概率應(yīng)該是相等的。
[0031] 本發(fā)明的有益效果包括：
[0032] 1)更好的安全性
[0033] 標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫之間的認(rèn)證協(xié)議通常采用確定的算法，協(xié)議在執(zhí)行時，執(zhí)行同 一個流程，每一次執(zhí)行都采用相同的算法，攻擊者通過監(jiān)聽協(xié)議的多次執(zhí)行過程，可W提高 破解出標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫共享的秘密值的概率。本發(fā)明使用了輕量級函數(shù)集，在每次執(zhí)行 協(xié)議時，通信雙方根據(jù)密鑰、函數(shù)選取密鑰和隨機(jī)數(shù)的值從輕量級函數(shù)集中選擇此次協(xié)議 執(zhí)行時所使用的算法，每次進(jìn)行認(rèn)證所采用的算法都不相同，而攻擊者并不知道密鑰和函 數(shù)選取密鑰的值，無法確定每次進(jìn)行認(rèn)證時所用的算法。因此，即使攻擊者監(jiān)聽了標(biāo)簽與后 端數(shù)據(jù)庫的全部通信，也難W提高破解出秘密值的概率。
[0034] 雖然輕量級函數(shù)集中每個函數(shù)的安全強(qiáng)度可能會有所不同，但由于標(biāo)簽和后端數(shù) 據(jù)庫在每次進(jìn)行計算時所采用的函數(shù)都不相同，攻擊者無法連續(xù)獲取同一個函數(shù)的輸出信 息，其所監(jiān)聽到的標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫每次的通信內(nèi)容是經(jīng)由不同函數(shù)計算后得到的輸出， 無法用于提高破解秘密值的概率。因此，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案具有更好的安全性。
[0035] 2)更少的標(biāo)簽計算時間消耗
[0036] 標(biāo)簽具有的計算資源非常有限，執(zhí)行復(fù)雜的計算時會消耗較多的時間，而后端數(shù) 據(jù)庫擁有充足的計算資源，能在很短的時間內(nèi)完成復(fù)雜的計算。因此，降低標(biāo)簽的計算時間 消耗對于提高協(xié)議的執(zhí)行效率非常重要。
[0037] 傳統(tǒng)的標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫之間的認(rèn)證協(xié)議無論什么時候執(zhí)行該協(xié)議，都需要執(zhí)行 相同的算法。假設(shè)標(biāo)簽執(zhí)行該協(xié)議需要的計算時間是sec秒，那么執(zhí)行amo次該協(xié)議標(biāo)簽 需要耗時（secXamo)秒。本發(fā)明的技術(shù)方案采用了輕量級函數(shù)集，每次執(zhí)行認(rèn)證協(xié)議時， 標(biāo)簽需要從該函數(shù)集中選擇函數(shù)參與協(xié)議的執(zhí)行。假設(shè)該函數(shù)集中共有qua個函數(shù)，則每 個函數(shù)在每一次隨機(jī)選取函數(shù)的過程中被選中的概率為1/qua。若標(biāo)簽執(zhí)行函數(shù)集中每個 函數(shù)所需的時間分別為sec。sec2,…，seCj,…，sec。。。，則標(biāo)簽執(zhí)行隨機(jī)從函數(shù)集中選擇的 函數(shù)的平均時間為

【權(quán)利要求】
1. 一種基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法，其特征在于：標(biāo)簽和 后端數(shù)據(jù)庫擁有同一個輕量級函數(shù)集F= {f\，f2,……，4,……，fn}，其步驟如下： 1) 后端數(shù)據(jù)庫向讀寫器發(fā)送{rDB，query};其中，rDB為后端數(shù)據(jù)庫生成的隨機(jī)數(shù)，query 為后端數(shù)據(jù)庫生成的查詢請求； 2) 讀寫器將收到的后端數(shù)據(jù)庫發(fā)送的消息轉(zhuǎn)發(fā)給標(biāo)簽； 3) 標(biāo)簽收到查詢請求后，生成隨機(jī)數(shù)rT，將；rDB?rT?kT_new?k1^的計算結(jié)果作為 inputl，并根據(jù)inputl的值從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)，設(shè)為fa;標(biāo)簽計算fa(rDB，:rT， kT_neJ，發(fā)送{rDB，rT，fa (rDB，rT，kT_nOTM給讀寫器；其中，kT_nOT表示進(jìn)行此次認(rèn)證而設(shè)置的新 密鑰，kFS為標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫共享的函數(shù)選取密鑰； 4) 讀寫器將標(biāo)簽發(fā)送的消息轉(zhuǎn)發(fā)給后端數(shù)據(jù)庫； 5) 若后端數(shù)據(jù)庫長時間沒有收到讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)的標(biāo)簽的響應(yīng)，則重新執(zhí)行協(xié)議；若后 端數(shù)據(jù)庫收到讀寫器發(fā)來的消息，搜索是否存在二元組0%_。1(1，kFS)或（kDB_n"，kFS)滿 足：用1%_。1(1或kDB_代替kT_，計算inputl' =rDB十rT十kDB_old十kFS或inputl' = rDB?rT?kDB_new?kFS，根據(jù)inputl'的值從輕量級函數(shù)集F中選取出函數(shù)fa'，計算出 fa'（rDB，rT，kT_nJ的值，與收到的fa(rDB，rT，kT_nJ相同；若存在二元組 〇%_。1(1，kFS)，保 手寸kDB-old 不變，協(xié)議繼續(xù)進(jìn)行；若不存在二元組（kDB-old，kFS )，但存在二元組（kDB_nOT，kFS)， 將Wn6w的值賦值給k DB-old， 協(xié)議繼續(xù)進(jìn)行；若不存在二元組（kDB-old，kFS )和（kDB-new，kFS)，則 協(xié)議終止；將inputl'的值向左循環(huán)移位作為input2,將input2的值向左循環(huán)移位作為 input3,后端數(shù)據(jù)庫根據(jù)input2和input3的值從輕量級函數(shù)集F中選擇函數(shù)fb和f。，并 生成新的認(rèn)證密鑰kDB_mw;計算fb(rDB，:rT， 1?-old) ?kDB-new 和fc (rDB，rT， k〇B-old，kpB-new)，發(fā)送 {rDB，rT，fb(rDB，rT， 1?-old)?kDB-new，fc (rDB，rT， k〇B-old'kpB-new)}給讀寫器； 6) 讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)后端數(shù)據(jù)庫的消息給標(biāo)簽； 7) 標(biāo)簽收到后端數(shù)據(jù)庫發(fā)來的消息后，用自己存儲的密、鑰kT_new代替k，。1(1，將inputl 的值向左循環(huán)移位作為input2'，將input2'的值向左循環(huán)移位作為input3'，標(biāo)簽根據(jù) input2'和input3'的值從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)fb'和f。'，計算出fb'（rDB，rT，kDB_Qld) 和k'DB_new，并分別用自己存儲的1?、鑰kT_new和計算出的k' DB-new代替kDB-old和kDB-new， 計算^DB?-^T? -^DB-〇ld? ^DB-new^ ? 檢查該計算結(jié)果與收到的f"c(? ?rT?kDB_〇ld?kDB_new) 是否相等；若不 相等，則協(xié)議終止；若相等，通過對后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證，并將kT_new的值賦值給k^ld，將kDB_new 的值賦值給kT_nOTd#input3'的值向左循環(huán)移位作為input4,標(biāo)簽根據(jù)input4的值從輕量 級函數(shù)集F中選取函數(shù)fd，計算fd (rDB?rT?kT_old?kT_new)?發(fā)送{rDB,rT,fd (rDB,rT,kT_old,kT_new)} 給讀寫器； 8) 讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽的消息給后端數(shù)據(jù)庫； 9) 若后端數(shù)據(jù)庫長時間沒有收到標(biāo)簽的響應(yīng)，則重新執(zhí)行協(xié)議；若后端數(shù)據(jù)庫收到標(biāo) 簽發(fā)來的消息，則用和kDB_n"分別代替和kT_nOT;將input3的值向左循環(huán)移位作為 input4'，標(biāo)簽根據(jù)input4'的值從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)f/，檢驗f/ (rDB，rT，kT_Qld， kn)與收到的是否相等；若不相等，則協(xié)議終止；若相等，則標(biāo)簽已 經(jīng)確認(rèn)了后端數(shù)據(jù)庫的身份，獲取了正確的kDB_new，并且I^tjld=k ^T-new kdb-new，口」.以 進(jìn)行后續(xù)通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法， 其特征在于，所述根據(jù)input的值從輕量級函數(shù)集F中選取函數(shù)的方法是：若輕量級函數(shù) 集F中有n個函數(shù)，則從input中選取的比特位的長度/e?=[log〗];從右至左，input中的比 特依次為第1位，第2位，第3位，......，第ext位；從第1位開始，input中的第h(h= 1， 2，......，ext)位若為1，則選取input的第（ext-h+1)位的值按照從右至左的順序依次放 入變量result中，直至選取的input的值達(dá)到Ien比特；將輕量級函數(shù)集F中的每一個函 數(shù)進(jìn)行編號，選擇編號與result的值一致的輕量級函數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法，其 特征在于，若result的值不同于輕量級函數(shù)集F中任何一個函數(shù)的編號時，將input的值 向左循環(huán)移位1個比特，再次選取result;若result的值仍然不同于輕量級函數(shù)集F中任 何一個函數(shù)的編號，則對input進(jìn)行向左循環(huán)移位2個比特，直至選取到了適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)；若 input向左循環(huán)移位一圈后，result的值一直不同于輕量級函數(shù)集F中任何一個函數(shù)的編 號，則選取輕量級函數(shù)集F中上一次所選函數(shù)的下一個函數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方 法，其特征在于，所述輕量級函數(shù)集F中函數(shù)的個數(shù)不少于16個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法，其 特征在于，所述輕量級函數(shù)集F= {f\，f2，......A，......，fn}中任一輕量級函數(shù)A至少應(yīng) 滿足以下條件： 輸入可以是任意長度的信息； 同樣的輸入得到同樣的輸出信息； 不同的輸入得到的輸出也是不同的； 在輸入信息量相同的情況下，輕量級函數(shù)的計算量不高于對稱密鑰密碼算法； 函數(shù)的輸入中包含至少一個只有通信雙方知道的秘密值； 即使獲取了函數(shù)的輸出信息，在不知道秘密值的情況下，要得到輸入信息在計算上是 不可行的； 不同的函數(shù)之間沒有線性關(guān)系或其他簡單的關(guān)系。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法，其 特征在于，所述輕量級函數(shù)匕、^、4互不相同，其實現(xiàn)方法為：將選取前一個輕量級函數(shù) :^^的input(i-1)的值向左循環(huán)移位1比特作為input(i)，然后根據(jù)選取規(guī)則從輕量級函 數(shù)集F中進(jìn)行選??；若所選取的函數(shù)與前面選取的函數(shù)一樣，則將input(i-1)的值向左循 環(huán)移位2比特作為input(i)，再次進(jìn)行選取，直至選取了不同的函數(shù)fi;若input(i-l)的值 向左循環(huán)移位一圈后仍然無法選取不同的函數(shù)進(jìn)行計算，則選取fg在輕量級函數(shù)集F中 的下一個函數(shù)作為fi，且input(i)的值為input(i-1)向左循環(huán)移位1比特。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量級函數(shù)集的RFID標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫的認(rèn)證方法，其 特征在于，所述的隨機(jī)數(shù)、密鑰和函數(shù)選取密鑰的長度不低于128比特，且滿足下列條件： (1)不能所有比特均為〇或1，且〇和1出現(xiàn)的概率應(yīng)相等或接近；(2)每個比特的值為O或 1的概率應(yīng)該是相等的。
【文檔編號】G06K17/00GK104504426SQ201510005728
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月7日
【發(fā)明者】甘勇, 賀蕾, 熊坤, 吉星, 張俊松, 尹毅峰, 張啟坤 申請人:鄭州輕工業(yè)學(xué)院