[发明专利]利用字合成运算来实现单标签密钥无线生成的方法

权利要求书

1.一种利用字合成运算来实现单标签密钥无线生成的方法，其特征包含于以下步骤：

(1)读写器R向标签Ti发送密钥生成请求命令；

(2)标签Ti将自身存放的编号i发送给读写器R作为响应信息；

(3)读写器R找到与编号i相对应的IDi_L与IDi_R，且生成随机数r1，然后计算A和B的值，最后将A、B的值一块传送给标签Ti；

(4)标签Ti通过A和B的值验证读写器R的真伪，然后生成随机数r2，接着再计算D、E、Ki的值，最后将D和E传送给读写器R，同时将Ki作为共享密钥值；

(5)读写器R通过D和E的值来验证标签Ti的真伪，为真，计算Ki的值，并将Ki作为共享密钥值；否则，算法终止；

其中，IDi_L：标签Ti的左半部分标识符；IDi_R：标签Ti的右半部分标识符；

A＝IDi_L⊕r1；B＝IDi_R⊕r1；D＝IDi_L⊕r2；E＝IDi_R⊕r1⊕r2；Ki＝Syn(r1⊕r2,r1﹠r2)；Syn()：字合成运算；

字合成运算Syn(X，Y)是指由X的前L-M位与Y的后M位组合而形成新的L位数组；其中M的设定为：M＝Hw(Y)，Hw(Y)表示为Y的汉明重量。

2.根据权利要求1所述的一种利用字合成运算来实现单标签密钥无线生成的方法，其特征在于：读写器R向标签Ti发送密钥生成请求命令Query，开始单个标签密钥无线生成算法。

3.根据权利要求2所述的一种利用字合成运算来实现单标签密钥无线生成的方法，其特征在于：标签Ti在接收到读写器R发送来的请求命令后，将自身存放的编号i发送给读写器R作为响应信息。

4.根据权利要求3所述的一种利用字合成运算来实现单标签密钥无线生成的方法，其特征在于：读写器R在接收到标签Ti发送来的响应信息后，先比对数据库中是否存放与i相等的该编号，若不存在，算法立刻终止；若存在，接着读写器R找到与编号i相对应的IDi_L与IDi_R，然后读写器R生成一个长度为L位的随机数r1，再用生成的随机数r1、自身存放的与编号i相对应的IDi_L与IDi_R分别来计算A和B的值，最后将A和B的值一并传送给标签Ti。

5.根据权利要求4所述的一种利用字合成运算来实现单标签密钥无线生成的方法，其特征在于：标签Ti在接收到读写器R发送来的A和B的值后，首先标签Ti用接收到的A、自身存放的IDi_L来计算IDi_L⊕A，用接收到的B、自身存放的IDi_R来计算IDi_R⊕B，然后比对IDi_L⊕A的值与IDi_R⊕B的值是否相等；

若两者的值不相等，说明读写器是伪造的，密钥生成算法立刻终止；若两者的值相等，即可通过计算得出随机数r1的值，接着标签Ti生成一个长度为L位的随机数r2，用生成的随机数r2、计算得到的随机数r1、自身存放的IDi_L与IDi_R分别来计算D和E的值，用生成的随机数r2、计算得到的随机数r1来计算Ki的值，并将Ki 作为标签Ti与读写器R之间的共享生成密钥值，最后将D和E的值一并传送给读写器R。

6.根据权利要求5所述的一种利用字合成运算来实现单标签密钥无线生成的方法，其特征在于：读写器R在接收到标签Ti发送来的D和E的值后，首先读写器R用接收到的D、自身存放的IDi_L来计算IDi_L⊕D，用接收到的E、自身存放的IDi_R、自身生成的随机数r1来计算IDi_R⊕r1⊕E，然后比对IDi_L⊕D的值与IDi_R⊕r1⊕E的值是否相等；

若两者的值不相等，说明标签Ti是伪造的，密钥无线生成算法立刻终止；若两者的值相等，即可通过计算得到随机数r2的值，接着读写器R用自身生成的随机数r1、计算得到的随机数r2来计算Ki的值，并将Ki作为标签Ti与读写器R之间的共享生成密钥值；到此标签Ti与读写器R之间的共享密钥通过无线生成的方法完成，单个标签密钥无线生成算法结束。