專利名稱：Iso18000-6c電子標(biāo)簽的加密和驗(yàn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種用于符合IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密和 驗(yàn)證的方法，特別涉及符合IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的無源UHF頻段RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)加密和解 密及簽名和驗(yàn)證。
背景技術(shù)：
Radio Frequency Identification (RFID)的中文名稱為射頻自動識別技術(shù)。射頻 自動識別主要通過讀寫器和設(shè)置在被識別物體上的標(biāo)簽之間的相互信息傳遞，由讀寫器將 標(biāo)簽所攜帶的大量相關(guān)信息交由通訊基站處理，并以網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男问皆诳刂坪笈_建立數(shù)據(jù) 庫，實(shí)現(xiàn)物品"信息資源社會化"管理功能。相對與條形碼識別、圖像識別、生物識別、聲音 識別等傳統(tǒng)的識別方式，射頻識別具有受環(huán)境影響小、非接觸、信息量大并可變更、防偽造 性能良好、適應(yīng)大規(guī)模處理和便于統(tǒng)一管理等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，射頻識別能夠?yàn)橄嚓P(guān)行業(yè)的提供 新的生產(chǎn)經(jīng)營方式并提高其生產(chǎn)效率，作為一項(xiàng)新興技術(shù)，其應(yīng)用對象和應(yīng)用領(lǐng)域正在不 斷拓展和深化，對國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化建設(shè)起雙重推動作用。 近幾年來，由于射頻自動識別標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善、應(yīng)用成本的下降以及各國政府和 各大企業(yè)的大力推廣，RFID的應(yīng)用呈現(xiàn)出快速增長的局面。有機(jī)構(gòu)預(yù)測，未來幾年，全球開 放的市場將為RFID帶來巨大的商機(jī)，到2009年，全球RFID市場規(guī)模將猛增到100億美元， 廣泛應(yīng)用于門禁控制、資產(chǎn)管理、供應(yīng)鏈管理、交通運(yùn)輸、運(yùn)動和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。
目前，在我國眾多城市使用的"公交卡"，很多都內(nèi)置了 RFID芯片，我國數(shù)以億計(jì) 的居民身份證內(nèi)也被植入RFID芯片，200S年的北京奧運(yùn)會門票也采用了 RFID技術(shù)進(jìn)行防 偽。在物流領(lǐng)域，以RFID為核心的集裝箱自動識別系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成為主流，在國外RFID倉 儲、配送等物流環(huán)節(jié)更是得到了成功應(yīng)用。在交通領(lǐng)域，我國鐵路部門憑借RFID技術(shù)已經(jīng) 實(shí)現(xiàn)在全國統(tǒng)一調(diào)度車輛，減少了管理層次，提高了管理效率。而在我國消防器材管理、煤 炭安全管理、城市公共設(shè)施管理、醫(yī)療管理、農(nóng)產(chǎn)品管理等方面，RFID也開始嘗試應(yīng)用推廣。
但是，無源UHF頻段的RFID電子標(biāo)簽因遵循IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)，可能造成任何兼 容讀寫器都能對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作而產(chǎn)生標(biāo)簽內(nèi)存信息的安全問題。因此無源
UHF頻段的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)安全性問題是限制其發(fā)展和應(yīng)用的主要原因之一。
發(fā)明專利內(nèi)容 本發(fā)明專利所要解決的技術(shù)問題在于解決因遵循IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)，可能造成任 何兼容讀寫器都能對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作而產(chǎn)生的標(biāo)簽內(nèi)存信息的安全問題?？梢?br> 應(yīng)用于無源UHF頻段的RFID電子標(biāo)簽對特殊物品監(jiān)控、汽車防盜和門禁通道等對安全性能 要求較高的領(lǐng)域。 本發(fā)明專利所要解決的技術(shù)問題可以以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) —種用于符合IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證的 方法，通過對無源UHF頻段RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)利用IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號 (Tag-identif ication， TID)，采用橢圓算法(ECC算法)進(jìn)行加密和驗(yàn)證，其特征在于，它包括遵循IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的無源UHF頻段RFID電子標(biāo)簽；橢圓算法(ECC算法)；用以和 所述RFID標(biāo)簽進(jìn)行信息通訊的識讀裝置；對RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密及簽名和 驗(yàn)證的方法。 本發(fā)明專利中，RFID標(biāo)簽與RFID讀寫裝置之間以RFID通訊方式通訊。RFID讀寫 裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序以橢圓算法(ECC算法)對RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù) 進(jìn)行加密和解密及簽名和驗(yàn)證，其過程由數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀取兩個(gè)相對獨(dú)立的過程組成。
數(shù)據(jù)寫入RFID讀寫裝置讀取IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號 (Tag-identification， TID) 。 RFID讀寫裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù) IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號和需要加密寫入的數(shù)據(jù)用橢圓加密算法(ECC加密算法)及公 鑰進(jìn)行加密處理，形成加密數(shù)據(jù)包；RFID讀寫裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根 據(jù)IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號和需要寫入的數(shù)據(jù)(包括明文數(shù)據(jù)包信息、加密數(shù)據(jù)包信 息)用橢圓簽名算法(ECC簽名算法)及私鑰進(jìn)行簽名處理，形成簽名數(shù)據(jù)包。RFID讀寫裝 置將明文數(shù)據(jù)包、加密數(shù)據(jù)包和簽名數(shù)據(jù)包寫入電子標(biāo)簽。 數(shù)據(jù)讀取RFID讀寫裝置讀取IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號 (Tag-identification，TID)及電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。RFID讀寫裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的 上層程序根據(jù)IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號(Tag-identif ication， TID)和加密數(shù)據(jù)包用 橢圓解密算法(ECC解密算法)及私鑰進(jìn)行解密處理，還原數(shù)據(jù)信息；RFID讀寫裝置或控制 RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號(Tag-identif ication， TID)和簽名數(shù)據(jù)包用橢圓驗(yàn)簽算法(ECC驗(yàn)簽算法)及公鑰對讀取的數(shù)據(jù)(包括明文數(shù)據(jù) 包信息、加密數(shù)據(jù)包信息)進(jìn)行驗(yàn)簽處理。 本發(fā)明專利設(shè)計(jì)一種用于符合IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密和 驗(yàn)證的方法，通過數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀取兩個(gè)過程，解決因遵循IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)，可能造成 任何兼容讀寫器都能對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作而產(chǎn)生的標(biāo)簽內(nèi)存信息的安全問題，實(shí) 現(xiàn)用于RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證的目的。


圖1為RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入過程的流程圖；
圖2為RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明專利實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明專利。
如圖1所示，RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫入過程的流程為 1、RFID讀寫裝置讀取IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號(Tag-identif ication， TID)。
2、RFID讀寫裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo) 簽標(biāo)識號和需要加密寫入的數(shù)據(jù)用橢圓加密算法(ECC加密算法)及公鑰進(jìn)行加密處理，形 成加密數(shù)據(jù)包。 3、 RFID讀寫裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)簽標(biāo)識號和需要寫入的數(shù)據(jù)(包括明文數(shù)據(jù)包信息、加密數(shù)據(jù)包信息)用橢圓簽名算法
4(ECC簽名算法)及私鑰進(jìn)行簽名處理，形成簽名數(shù)據(jù)包。 4、 RFID讀寫裝置將明文數(shù)據(jù)包、加密數(shù)據(jù)包和簽名數(shù)據(jù)包寫入電子標(biāo)簽。
如圖2所示，RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取過程的流程為 1、 RFID讀寫裝置讀取讀取IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo)識號(Tag-identif ication， TID)及電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。 2、RFID讀寫裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo) 簽標(biāo)識號(Tag-identification, TID)和加密數(shù)據(jù)包用橢圓解密算法(ECC解密算法)及私 鑰進(jìn)行解密處理，還原數(shù)據(jù)信息。 3、RFID讀寫裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)
簽標(biāo)識號(Tag-identification, TID)和簽名數(shù)據(jù)包用橢圓驗(yàn)簽算法(ECC驗(yàn)簽算法)及公
鑰對讀取的數(shù)據(jù)(包括明文數(shù)據(jù)包信息、加密數(shù)據(jù)包信息)進(jìn)行驗(yàn)簽處理。 本發(fā)明專利"一種用于符合IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證
的方法"，可以應(yīng)用在對安全性能要求較高的大型集體活動和重要會議中對RFID證件內(nèi)的
信息加密和驗(yàn)證。 近年來國內(nèi)外重大政治與社會活動種類繁多，各種國際高峰論壇、國家級政治會
議、省市級政治會議以及大型運(yùn)動會、博覽會、展覽會等等重大活動在會務(wù)安排與活動組
織的方面存在著各自不同的工作程序，特別是重大政治活動與重大社會活動在這方面的差
異。加上地區(qū)、環(huán)境、場地等條件差異，從而在注冊、查驗(yàn)、報(bào)到和顯示等環(huán)節(jié)產(chǎn)生了對證件
管理功能、服務(wù)項(xiàng)目及技術(shù)指標(biāo)等的需求也就不盡相同，這些都對安全性提出新的要求。在
大型集體活動和重要會議中，每個(gè)參加人員均被要求使用一個(gè)和自己個(gè)人身份相對應(yīng)的
RFID標(biāo)簽，采用"一種用于符合IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證的方
法"，可實(shí)現(xiàn)對RFID證件內(nèi)的信息加密和驗(yàn)證，提高證件內(nèi)信息內(nèi)容的安全性。 本發(fā)明專利"一種用于符合IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證
的方法"，還可以用于對使用在車輛上的RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的信息加密和驗(yàn)證。 在汽車上廣泛應(yīng)用RFID技術(shù)，配裝各種型式的RFID電子標(biāo)簽，通過RFID電子標(biāo)
簽實(shí)現(xiàn)對車輛的管理，采用"一種用于符合IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密
和驗(yàn)證的方法"，可實(shí)現(xiàn)對使用在車輛上的RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的信息加密和驗(yàn)證，提高車輛上
的RFID電子標(biāo)簽內(nèi)信息內(nèi)容的安全性。 以上顯示和描述了本發(fā)明專利的基本原理和主要特征及其優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人 員應(yīng)該了解，本發(fā)明專利不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明 本發(fā)明專利的原理，在不脫離本發(fā)明專利精神和范圍的前提下，本發(fā)明專利還會有各種變 化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明專利范圍內(nèi)。本發(fā)明專利要求保護(hù)范 圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
一種用于符合ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證的方法，其特征在于，它包括遵循ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的無源UHF頻段RFID電子標(biāo)簽；橢圓算法(ECC算法)；用以和所述RFID標(biāo)簽進(jìn)行信息通訊的識讀裝置；對RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密及簽名和驗(yàn)證的方法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID電子標(biāo)簽加密數(shù)據(jù)的方法，其特征在于RFID讀寫裝置 或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)RFID讀寫裝置讀取的IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo) 識號，對所需要加密的明文信息采用橢圓加密算法(ECC加密算法)進(jìn)行加密。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID電子標(biāo)簽加密數(shù)據(jù)的方法，其特征在于RFID讀寫裝置 或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)RFID讀寫裝置讀取的IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo) 識號，對所需要簽名的信息采用橢圓簽名算法(ECC簽名算法)進(jìn)行簽名。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID電子標(biāo)簽解密數(shù)據(jù)的方法，其特征在于RFID讀寫裝置 或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)RFID讀寫裝置讀取的IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo) 識號，對讀取的電子標(biāo)簽信息采用橢圓解密算法(ECC解密算法)進(jìn)行解密。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID電子標(biāo)簽驗(yàn)證數(shù)據(jù)的方法，其特征在于RFID讀寫裝置 或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序根據(jù)RFID讀寫裝置讀取的IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽標(biāo) 識號，對讀取的電子標(biāo)簽信息采用橢圓驗(yàn)簽算法(ECC驗(yàn)簽算法)進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于符合ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證的方法，它包括遵循ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的無源UHF頻段RFID電子標(biāo)簽；橢圓算法(ECC算法)；用以和所述RFID標(biāo)簽進(jìn)行信息通訊的RFID讀寫裝置；對信息進(jìn)行處理的RFID讀寫裝置或控制RFID讀寫裝置讀寫的上層程序；對RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密及簽名和驗(yàn)簽的方法。通過數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀取兩個(gè)過程，解決因遵循ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，可能造成任何兼容讀寫器都能對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作而產(chǎn)生的標(biāo)簽內(nèi)存信息的安全問題，實(shí)現(xiàn)用于RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證的目的。
文檔編號G06K7/00GK101739538SQ20081020332
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者朱彤, 趙一鑒, 邱瑾, 黃銀龍 申請人:公安部第三研究所