[发明专利]物联网场景下的轻量级RFID隐私保护方法、无线通信系统

权利要求书

1.一种物联网场景下的轻量级RFID隐私保护方法，其特征在于，所述物联网场景下的轻量级RFID隐私保护方法包括：无线射频识别系统的阅读器生成一个随机数Nr，并和询问请求信息Query一同发给标签；标签将Mark的值置00，然后计算出并将结果反馈给阅读器，阅读器收到信息后再加上N_R一同发给服务器；服务器根据接收到的信息匹配，如果成功，生成N_S并发送加密信息给阅读器；阅读器可以从加密信息中解出TID及N_S，并通过相关计算验证通信是否安全，最后发送加密后的相关信息给标签；标签检查数据的合法性，计算出K_new，并将更新K的消息发送给阅读器进一步的发送给服务器；阅读器与服务器逐次收到更新信息后进行比较，最终三者都实现了K的同步更新；服务器将加密后的K_new逐次发送给标签，如果K_new相同，标签置Mark为01；标签通知服务器新的K一致，服务器及时记录并返回成功信息；标签更改Mark为10；协议完成。

2.如权利要求1所述的物联网场景下的轻量级RFID隐私保护方法，其特征在于，所述物联网场景下的轻量级RFID隐私保护方法包括以下步骤：

(1)阅读器生成一个随机数N_R，初始化请求信息Query，并将其与N_R一同发送给标签；

(2)标签接收到N_R后，将Mark的值置00；标签计算出并将它和N_T一起发送给阅读器；阅读器接收到消息后将它们与N_R一起发送到服务器；

(3)服务器收到N_R和N_T，然后根据接收到的索引值搜索IDT中对应的索引内容；如果没有匹配到，则表示索引值有问题，协议停止；如果匹配到内容，则表示上次会话正确完成，协议继续；服务器端生成N_S，在完成操作后，服务器同时发送以及给阅读器；

(4)阅读器检查TID及得到N_S，根据汉明重量和可以算出TID，同时通过进行的XOR运算得到N_S；本地计算将接收到的值与其进行比较；如果相同，再计算和并发送至标签；

(5)标签收到N_S后，会将和N_R进行XOR运算，检查TID是否合法；此时标签拥有三个随机数N_T,N_R,N_S；之后更新会话密钥号K，记录为K_new，其中在第一次会话中，K是由标签，阅读器以及服务器共享的默认值；标签将发送给阅读器；

(6)阅读器收到消息后，计算并将其与接收到的比较；如果它们相等，则K更新为K_new；接着阅读器将发送给服务器，服务器通过相同的方式更新K；最后三者的K都被更新为K_new；

(7)服务器更新了K_new后，会将发送给阅读器，阅读器也会将其转发给标签；将得到的K_new与原来的值进行比较，如果相同，Mark会置为01，记录关于K的同步完成；

(8)标签的Mark置为01后，会通过阅读器将转发给服务器，服务器解出Mark并进行检查；如果它的值是01，那么服务器知道新的K是一致的，并且生成一个新的记录，添加到IDT，之后将成功更新的通知发送到标签，标签将Mark标记的值设置为10，实现了认证与同步。

3.如权利要求2所述的物联网场景下的轻量级RFID隐私保护方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)中阅读器包含伪随机数生成器，交叉混合逻辑运算模块，循环移位单元，同时存储了当前的会话密钥号K及自身的身份标识RID；其中阅读器，标签，服务器的K是相同的。

4.如权利要求2所述的物联网场景下的轻量级RFID隐私保护方法，其特征在于，所述步骤(2)中的标签交叉混合逻辑运算模块，记录了协议的运行进度：

(1)标签计算出并将它和N_T一起发送给阅读器；

(2)标签使用2位的Mark标志来记录协议的进度。