[发明专利]通过验证实体来认证实体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过验证实体来认证实体的方法。

背景技术

本发明在密码协议领域中发现了对于认证具有或不具有接触的非常低成 本的电子微芯片(特别是射频标识(RFID)标签)的特别有利的应用。

在例如标注或跟踪对象(药物、图书馆书籍等)并产生和验证例如公共 交通票的电子票的许多应用中使用例如RFID类型的低成本电子微芯片。

与涉及的应用无关，必须防止伪造微芯片的欺骗行为，特别是拷贝或复 制它们或重放它们所传送的数据。为了使得应用免受这样的攻击，当微芯片 与微芯片读取器互相作用时，认证微芯片是势在必行的。

然而，在例如低成本微芯片的要认证的实体和例如微芯片读取器的验证 实体之间使用的任何认证协议必须考虑这类微芯片(通常是硬连线逻辑类型) 的特别有限的计算资源。

最近已提出了特别设计为满足RFID微芯片的需求的对称HB+(霍珀- 勃鲁姆)认证协议(见A.Juels and S.A.Weis，″Authenticating Pervasive Devices with Human Protocols″，in V.Shoup，Editor，Advances in Cryptology-Crypto 05， Lecture Notes in Computer Science，Vol.3126，pp.293-308，Springer Verlag)。

图1表示在要认证的实体和验证实体之间的HB+协议下的数据交换。

如该图中可以看出的，例如RFID微芯片的要认证的实体和例如微芯片 读取器的验证实体共享包括n比特二进制矢量的一对私钥x和y。这些私钥 被存储在微芯片的存储部件10和微芯片读取器的存储部件20中。

HB+协议在r次连续迭代上展开。在每一迭代中，微芯片随机抽取(draw) (块100)并向微芯片读取器发送(1)n比特二进制矢量b。类似地，微芯 片读取器随机抽取(块200)并向微芯片发送(2)n比特二进制矢量a。根据 统一概率法则来进行矢量b和a的随机抽取。

微芯片然后通过计算(块120)噪声影响的应答z=a·x⊕b·y⊕v]]>并向微 芯片读取器发送(3)，而对微芯片读取器发起的挑战(challenge)a作出应答， 其中·表示模2数积运算，而表示模2加。微芯片随机抽取噪声比特v(块 110)；它在概率η＜1/2的情况下取值1，而在概率(1-η)的情况下取值0。