[发明专利]基于混沌加密的轻量级RFID所有权转移方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种基于混沌加密的轻量级RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)所有权转移方法及系统。本发明实施例采用混沌加密，与传统的哈希函数相比混沌加密具有易于软硬件实现、密钥空间巨大的特性，混沌加密使得整个协议的安全性有了极大的提高，同时减少了标签的计算量，且使用动态刷新函数和随机函数保持数据的新鲜性，而不使用随机数发生器也极大的减少了标签的硬件成本；同时动态刷新随机数也提高了通信的安全性。

技术领域

本发明涉及RFID所有权转移领域，尤其涉及一种基于混沌加密的轻量级RFID所有权转移方法及系统。

背景技术

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)是一种自动识别技术，最初的目的是识别和跟踪物体。随着RFID技术的不断发展，应用也越广泛，如供应链管理，门禁系统，防盗检测，无线支付，智能交通系统等。在RFID的生命周期内，标签的所有权经常需要发生改变，这就涉及到一系列的安全和隐私问题。因此，设计一个安全性高的RFID所有权转移协议具有极其重要的现实意义。

Molnar等人首次提出一个支持RFID所有权的可扩展的匿名协议而且支持与可信实体进行的所有权转移，但是该协议需要一个新旧所有者之间的可信中心。Osaka等提出基于Hash函数和对称密码体制提出一种满足安全协议的RFID所有权转移协议，经研究发现该协议不能抵抗DOS攻击和不满足不可追踪性。Chen等遵循EPC global C1G2标准的标签仅使用PRNG和CRC的所有权协议,然而该协议容易受到拒绝服务攻击。金永明等人在Shamir提出的SQUASH优化函数的基础上提出一种新的轻量级RFID所有权转移协议，经验证该协议不能抵抗重放攻击和拒绝服务攻击。毛雅佼等提出的所有权转移协议的随机数r₁，r₂都是明文传输，因此该协议在假冒攻击，重放攻击存在很大的漏洞。

以上大多数协议都是基于Hash函数加密，但是Hash函数计算过程相对复杂且需要较大的存储空间，而RFID系统标签固有的内部计算资源和能量有限，所以Hash加密在中RFID系统的实际应用受到限制。另外，Hash函数是一种公开的加密机制，不能抵抗穷举密码式攻击。

因此，提供一种能够有效抵抗穷举式密码攻击的轻量级RFID所有权转移方法及系统是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于混沌加密的轻量级RFID所有权转移方法及系统，与传统的哈希函数相比，混沌加密具有易于软硬件实现、密钥空间巨大的特性，并使得整个协议的安全性有了极大的提高，同时减少了标签的计算量。

本发明实施例提供了一种基于混沌加密的轻量级RFID所有权转移方法，包括：

S1：标签获取到第一读写器发送的请求和由所述第一读写器生成的第一随机数后，使标签所有权标识为0，所述标签所有权标识为0表示所述标签与所述第一读写器对应；

S2：所述标签获取到第一密钥、第一标签信息后，并在生成第一标签随机数后，对所述第一随机数和所述第一标签随机数进行异或计算得到第一数值，对所述第一标签信息和所述第一标签随机数进行异或计算得到第二数值，通过混沌加密函数根据所述第一密钥、所述第一标签信息生成第三数值；

S3：所述标签获取到由所述第一数值、所述第二数值、所述第三数值和所述第一标签随机数生成的合成信息后，将所述合成信息发送至所述第一读写器；

S4：第一数据库获取到由所述第一读写器发送的所述合成信息后，根据所述信息对所述第一数值、所述第一随机数进行异或计算得到标签数值，对所述第二数值、所述标签数值进行异或计算得到标签信息数值；

S5：所述第一数据库判断所述第一数据库内是否存在第二标签信息等于所述标签信息数值，若不存在，则终止RFID所有权转移协议，若存在，则执行S6；