本技術(shù)涉及射頻識別,特別是涉及一種加密認(rèn)證方法、裝置和射頻識別系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著射頻識別(radio?frequency?identification,rfid)技術(shù)的發(fā)展,射頻識別系統(tǒng)中的標(biāo)簽在通信過程中容易成為攻擊的目標(biāo),外部攻擊者可能通過監(jiān)聽、重放、篡改數(shù)據(jù)等方式破壞標(biāo)簽的正常工作。為了保障通信安全,需要在標(biāo)簽與射頻識別系統(tǒng)中的閱讀器進行會話的過程中進行加密認(rèn)證。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,通過高級密碼協(xié)議(advanced?cryptographic?protocols)、橢圓曲線密碼協(xié)議(ellipticcurvecryptography-based?protocols)或者非對稱加密算法來進行加密認(rèn)證。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的加密認(rèn)證方法對標(biāo)簽的內(nèi)存和計算能力有一定要求,這使得這些方法在部分標(biāo)簽中無法實際應(yīng)用,進而導(dǎo)致諸如同步失?。╠esynchronization)、密鑰泄露(secret?disclosure,sd)和重放攻擊(replay?attack)等安全風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種能夠提高加密認(rèn)證效率的加密認(rèn)證方法、裝置和射頻識別系統(tǒng)。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種加密認(rèn)證方法,應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)中的標(biāo)簽,射頻識別系統(tǒng)還包括閱讀器和服務(wù)器,方法包括:
3、從閱讀器接收第一消息序列;
4、根據(jù)標(biāo)簽對應(yīng)的標(biāo)簽密鑰、服務(wù)器偽名、第一標(biāo)簽偽名和第一消息序列,生成第二消息序列;
5、將第二消息序列發(fā)送至閱讀器,以使閱讀器將第二消息序列發(fā)送至服務(wù)器,供服務(wù)器根據(jù)第二消息序列生成第三消息序列;
6、從閱讀器接收第三消息序列,基于第三消息序列確定當(dāng)前會話過程對應(yīng)的認(rèn)證結(jié)果。
7、在其中一個實施例中,根據(jù)標(biāo)簽對應(yīng)的標(biāo)簽密鑰、服務(wù)器偽名、第一標(biāo)簽偽名和第一消息序列,生成第二消息序列,包括:
8、對第一消息序列進行解析處理,得到隨機數(shù)據(jù);
9、利用隨機數(shù)據(jù)和服務(wù)器偽名,按照預(yù)設(shè)的第一編碼規(guī)則對標(biāo)簽密鑰進行編碼處理,得到加密密鑰;
10、基于預(yù)設(shè)的第二編碼規(guī)則和加密密鑰分別對服務(wù)器偽名和第一標(biāo)簽偽名進行編碼處理,得到第二消息序列。
11、在其中一個實施例中,從閱讀器接收第三消息序列,基于第三消息序列確定當(dāng)前會話過程對應(yīng)的認(rèn)證結(jié)果,包括:
12、利用預(yù)設(shè)的第三編碼規(guī)則,對隨機數(shù)據(jù)、標(biāo)簽密鑰、第一標(biāo)簽偽名以及共享密鑰進行編碼處理,得到待驗證消息,第三編碼規(guī)則包括對隨機數(shù)據(jù)、標(biāo)簽密鑰、第一標(biāo)簽偽名以及共享密鑰中的一個或多個進行旋轉(zhuǎn)、按位異或,或者按位與計算處理;
13、在待驗證消息與第三消息序列匹配的情況下,將認(rèn)證結(jié)果確定為認(rèn)證通過。
14、在其中一個實施例中,在認(rèn)證結(jié)果為驗證通過的情況下,方法還包括:
15、利用標(biāo)簽識別號、隨機數(shù)據(jù)、標(biāo)簽密鑰以及預(yù)設(shè)的第一更新規(guī)則,對第一標(biāo)簽偽名進行更新,得到目標(biāo)標(biāo)簽偽名。
16、在其中一個實施例中,在接收到第一消息序列之后,方法還包括:
17、對第二消息進行解析,得到當(dāng)前時間戳;
18、利用歷史時間戳對當(dāng)前時間戳進行比較處理,在當(dāng)前時間戳大歷史時間戳的情況下,執(zhí)行生成第二消息序列的過程;
19、在當(dāng)前時間戳小于等于歷史時間戳的情況下,結(jié)束執(zhí)行加密認(rèn)證方法。
20、第二方面,本技術(shù)還提供了一種加密認(rèn)證方法,應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)中的服務(wù)器,射頻識別系統(tǒng)還包括閱讀器和標(biāo)簽,方法包括:
21、對從閱讀器接收的第二消息序列進行解析還原處理,得到標(biāo)簽密鑰和第一標(biāo)簽偽名,第二消息序列是標(biāo)簽根據(jù)標(biāo)簽密鑰、服務(wù)器偽名、第一標(biāo)簽偽名和第一消息序列生成的;
22、利用預(yù)存的偽名信息對第二消息序列進行匹配處理,得到第二標(biāo)簽偽名;
23、根據(jù)第二標(biāo)簽偽名、標(biāo)簽密鑰和共享密鑰,生成第三消息序列;
24、將第三消息序列發(fā)送至閱讀器,以使閱讀器將第三消息序列發(fā)送至標(biāo)簽,供標(biāo)簽根據(jù)第三消息序列確定當(dāng)前會話過程對應(yīng)的認(rèn)證結(jié)果。
25、在其中一個實施例中,根據(jù)第二標(biāo)簽偽名、標(biāo)簽密鑰和共享密鑰,生成第三消息序列,包括:
26、基于預(yù)設(shè)的第三編碼規(guī)則對第二標(biāo)簽偽名和當(dāng)前時間戳進行編碼處理,得到第五消息;
27、按照預(yù)設(shè)的第四編碼規(guī)則對隨機數(shù)據(jù)、共享密鑰、標(biāo)簽密鑰和第二標(biāo)簽偽名進行編碼處理,得到第六消息;
28、根據(jù)第五消息和第六消息,生成第三消息序列。
29、第三方面,本技術(shù)還提供了一種加密認(rèn)證裝置,應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)中的標(biāo)簽,射頻識別系統(tǒng)還包括閱讀器和服務(wù)器,裝置包括:
30、信息收發(fā)模塊,用于從閱讀器接收第一消息序列;
31、信息生成模塊,用于根據(jù)標(biāo)簽對應(yīng)的標(biāo)簽密鑰、服務(wù)器偽名、第一標(biāo)簽偽名和第一消息序列,生成第二消息序列;
32、信息收發(fā)模塊還用于將第二消息序列發(fā)送至閱讀器,以使閱讀器將第二消息序列發(fā)送至服務(wù)器,供服務(wù)器根據(jù)第二消息序列生成第三消息序列;
33、信息驗證模塊,用于從閱讀器接收第三消息序列,基于第三消息序列確定當(dāng)前會話過程對應(yīng)的認(rèn)證結(jié)果。
34、第四方面,本技術(shù)還提供了一種加密認(rèn)證裝置,應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)中的服務(wù)器,射頻識別系統(tǒng)還包括閱讀器和標(biāo)簽,裝置包括:
35、信息處理模塊,用于對從閱讀器接收的第二消息序列進行解析還原處理,得到標(biāo)簽密鑰和第一標(biāo)簽偽名,第二消息序列是標(biāo)簽根據(jù)標(biāo)簽密鑰、服務(wù)器偽名、第一標(biāo)簽偽名和第一消息序列生成的;
36、信息匹配模塊,用于利用預(yù)存的偽名信息對第二消息序列進行匹配處理,得到第二標(biāo)簽偽名;
37、信息生成模塊,用于根據(jù)第二標(biāo)簽偽名、標(biāo)簽密鑰和共享密鑰,生成第三消息序列;
38、信息發(fā)送模塊,用于將第三消息序列發(fā)送至閱讀器,以使閱讀器將第三消息序列發(fā)送至標(biāo)簽,供標(biāo)簽根據(jù)第三消息序列確定當(dāng)前會話過程對應(yīng)的認(rèn)證結(jié)果。
39、第五方面,本技術(shù)還提供了一種射頻識別系統(tǒng),系統(tǒng)包括:
40、閱讀器;
41、標(biāo)簽,用于執(zhí)行如第一方面的加密認(rèn)證方法;
42、服務(wù)器,用于執(zhí)行如第二方面的加密認(rèn)證方法。
43、上述加密認(rèn)證方法、裝置和射頻識別系統(tǒng),其中一方面提供的加密認(rèn)證方法,應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)中的標(biāo)簽,射頻識別系統(tǒng)還包括閱讀器和服務(wù)器,方法包括:從閱讀器接收第一消息序列;根據(jù)標(biāo)簽對應(yīng)的標(biāo)簽密鑰ts1、服務(wù)器偽名sid、第一標(biāo)簽偽名ids和第一消息序列,生成第二消息序列;將第二消息序列發(fā)送至閱讀器,以使閱讀器將第二消息序列發(fā)送至服務(wù)器,供服務(wù)器根據(jù)第二消息序列生成第三消息序列;從閱讀器接收第三消息序列,基于第三消息序列確定當(dāng)前會話過程對應(yīng)的認(rèn)證結(jié)果。這樣,在當(dāng)前會話過程中,標(biāo)簽、閱讀器和服務(wù)器每次傳遞的消息都是唯一的,能夠有效防止外部攻擊者的重放攻擊,在確定驗證結(jié)果的步驟中,被驗證的消息中不存在靜態(tài)數(shù)據(jù)或關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),能夠有效防止攻擊者追蹤會話,驗證過程中涉及的數(shù)據(jù)和算法均為超輕量級,能夠避免現(xiàn)有的協(xié)議在低成本標(biāo)簽上使用時,資源受限導(dǎo)致應(yīng)用困難的問題。采用本實施例中提供的加密認(rèn)證方法能夠在保障安全的基礎(chǔ)上減少標(biāo)簽的計算負(fù)擔(dān),在有限的硬件條件下實現(xiàn)高效的計算和通信能力,從而提高射頻識別系統(tǒng)中的加密認(rèn)證效率。