專利名稱：一種密鑰分發(fā)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種密鑰分發(fā)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隱私密鑰保護身份認(rèn)證(Privacy-Preserving Authentication, PPA)在保障無線射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)應(yīng)用的安全方面起著至關(guān)重要的作用。目前已有的基于無線設(shè)備的密鑰分發(fā)方法包括基于密碼學(xué)特性的方法、基于物理絕緣的方法、基于物理接觸的壓印方法等。其中，基于密碼學(xué)特性的方法依賴于基于公鑰加密密鑰協(xié)商協(xié)議理論，眾所周知，公鑰加密需要資源密集型的操作，即需要進行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算，因此，基于密碼學(xué)特性的方法并不適用于資源受限的設(shè)備尤其是RFID設(shè)備?；谖锢斫^緣的方法利用法拉第籠來保護無線設(shè)備之間的通信信道不受竊聽攻擊，其中，法拉第籠是一個由金屬網(wǎng)構(gòu)成的用于阻擋無線電信號的容器，法拉第籠內(nèi)的兩個無線設(shè)備可以以明文形式進行通信，然而，法拉第籠的空間限制使得基于物理絕緣的方法很難運用于RFID的實際應(yīng)用環(huán)境中。基于物理接觸的壓印方法中，兩個無線設(shè)備需要附加的硬件建立電路連接，密鑰通過該電路連接進行交換，然而，由于RFID設(shè)備通常沒有物理接口來支持這種電路連接，因此，基于物理接觸的壓印方法并不適用于RFID設(shè)備。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的基于無線設(shè)備的密鑰分發(fā)方法要么需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算，要么需要附加的設(shè)備或電路連接，因此，無法適用于資源受限且不存在物理接口的RFID設(shè)備
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種密鑰分發(fā)方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中基于無線設(shè)備的密鑰分發(fā)方法無法適用于資源受限且不存在物理接口的RFID設(shè)備的問題，其技術(shù)方案如下一種密鑰分發(fā)方法，包括RFID閱讀器識別其詢問范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽，生成第一隨機數(shù)，將所述第一隨機數(shù)發(fā)送給其識別到的RFID標(biāo)簽；所述RFID標(biāo)簽接收第一隨機數(shù)，生成第二隨機數(shù)，將所述第一隨機數(shù)和所述第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰，并且，將包含第二隨機數(shù)的第一信息發(fā)送給所述RFID閱讀器；所述RFID閱讀器接收所述第一信息，將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰。其中，所述RFID閱讀器識別到的RFID標(biāo)簽為多個，所述第一信息還包括發(fā)送所述第一信息的RFID標(biāo)簽的ID ；所述RFID閱讀器將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰包括所述RFID閱讀器將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中與每個ID對應(yīng)的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰。·優(yōu)選的，所述RFID標(biāo)簽將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰包括所述RFID標(biāo)簽通過kTl=rR rTl計算共享密鑰；其中，rK為RFID閱讀器R生成的第一隨機數(shù)，rTi為RFID標(biāo)簽Ti生成的第二隨機數(shù)，kTi即為RFID閱讀器R與RFID標(biāo)簽Ti的共享密鑰，i=l，…N，N為大于等于I的正整數(shù)。優(yōu)選的，上述方法還包括所述RFID閱讀器驗證與所述RFID標(biāo)簽之間的共享密鑰是否匹配，如果不匹配，則重新進行密鑰的分發(fā)。一種密鑰分發(fā)方法,包括RFID閱讀器識別其詢問范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽組，記錄所述RFID標(biāo)簽組中每個RFID標(biāo)簽的ID，向所述RFID標(biāo)簽組發(fā)送密鑰分發(fā)請求，其中，所述RFID標(biāo)簽組包括至少兩個RFID標(biāo)簽；接收到所述密鑰分發(fā)請求的每個RFID標(biāo)簽均生成一個隨機數(shù)，并將生成的隨機數(shù)和自身的ID發(fā)送給所述RFID閱讀器；所述RFID閱讀器將接收到的ID與其記錄的ID進行比對，當(dāng)接收的所有ID與記錄的所有ID均相同時，將接收的所有隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰，將所述共享密鑰和與每個ID對應(yīng)的隨機數(shù)依據(jù)第二規(guī)則生成與每個ID對應(yīng)的密鑰生成因子，并將每個ID和與每個ID對應(yīng)的密鑰發(fā)送給所述RFID標(biāo)簽組；當(dāng)所述RFID標(biāo)簽組中的每個RFID標(biāo)簽接收的ID與自身的ID相同時，將與接收的ID對應(yīng)的密鑰生成因子與自身生成的隨機數(shù)依據(jù)第二規(guī)則生成共享密鑰。優(yōu)選的，將接收的所有隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰包括通過
權(quán)利要求
1.一種密鑰分發(fā)方法，其特征在于，包括 RFID閱讀器識別其詢問范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽，生成第一隨機數(shù)，將所述第一隨機數(shù)發(fā)送給其識別到的RFID標(biāo)簽； 所述RFID標(biāo)簽接收第一隨機數(shù)，生成第二隨機數(shù)，將所述第一隨機數(shù)和所述第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰，并且，將包含第二隨機數(shù)的第一信息發(fā)送給所述RFID閱讀器； 所述RFID閱讀器接收所述第一信息，將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述RFID閱讀器識別到的RFID標(biāo)簽為多個，所述第一信息還包括發(fā)送所述第一信息的RFID標(biāo)簽的ID ； 所述RFID閱讀器將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰包括所述RFID閱讀器將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中與每個ID對應(yīng)的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰包括所述RFID標(biāo)簽通過kTi=rR rTi計算共享密鑰； 其中，為RFID閱讀器R生成的第一隨機數(shù)，rTi為RFID標(biāo)簽Ti生成的第二隨機數(shù)，kTi即為RFID閱讀器R與RFID標(biāo)簽Ti的共享密鑰，i=l,…N，N為大于等于I的正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括所述RFID閱讀器驗證與所述RFID標(biāo)簽之間的共享密鑰是否匹配，如果不匹配，則重新進行密鑰的分發(fā)。
5.—種密鑰分發(fā)方法,其特征在于,包括 RFID閱讀器識別其詢問范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽組，記錄所述RFID標(biāo)簽組中每個RFID標(biāo)簽的ID，向所述RFID標(biāo)簽組發(fā)送密鑰分發(fā)請求，其中，所述RFID標(biāo)簽組包括至少兩個RFID標(biāo)簽； 接收到所述密鑰分發(fā)請求的每個RFID標(biāo)簽均生成一個隨機數(shù)，并將生成的隨機數(shù)和自身的ID發(fā)送給所述RFID閱讀器； 所述RFID閱讀器將接收到的ID與其記錄的ID進行比對，當(dāng)接收的所有ID與記錄的所有ID均相同時，將接收的所有隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰，將所述共享密鑰和與每個ID對應(yīng)的隨機數(shù)依據(jù)第二規(guī)則生成與每個ID對應(yīng)的密鑰生成因子，并將每個ID和與每個ID對應(yīng)的密鑰發(fā)送給所述RFID標(biāo)簽組； 當(dāng)所述RFID標(biāo)簽組中的每個RFID標(biāo)簽接收的ID與自身的ID相同時，將與接收的ID對應(yīng)的密鑰生成因子與自身生成的隨機數(shù)依據(jù)第二規(guī)則生成共享密鑰。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將接收的所有隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰包括通過計算共享密鑰k ； 其中，rT1為RFID標(biāo)簽Tl生成的隨機數(shù)，rT2為RFID標(biāo)簽T2生成的隨機數(shù)，以此類推，rTn為RFID標(biāo)簽Tn生成的隨機數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將所述共享密鑰和與每個ID對應(yīng)的隨機數(shù)依據(jù)第二規(guī)則生成與每個ID對應(yīng)的密鑰生成因子包括通過kTl=k rTl計算與id 對應(yīng)的密鑰生成因子kTi，其中，Ti為所述RFID標(biāo)簽組中的RFID標(biāo)簽，i=l, 2, ...η ； 每個RFID標(biāo)簽將與接收的ID對應(yīng)的密鑰生成因子與自身生成的隨機數(shù)依據(jù)第二規(guī)則生成共享密鑰包括通過k=kn %計算共享密鑰k。
8.一種密鑰分發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，包括RFID閱讀器和至少一個RFID標(biāo)簽； 所述RFID閱讀器，用于識別其詢問范圍內(nèi)的至少一個RFID標(biāo)簽，生成第一隨機數(shù)，將所述第一隨機數(shù)發(fā)送給所述至少一個RFID標(biāo)簽； 所述RFID標(biāo)簽，用于接收第一隨機數(shù)，生成第二隨機數(shù)，將所述第一隨機數(shù)和所述第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰，并且，將包含所述第二隨機數(shù)的第一信息發(fā)送給所述RFID閱讀器，以使所述RFID閱讀器將所述第一隨機數(shù)和所述第一信息中的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成與對應(yīng)的RFID標(biāo)簽之間的共享密鑰。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一信息還包括生成所述第二隨機數(shù)的RFID標(biāo)簽的ID。
10.一種密鑰分發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，包括RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽組，所述RFID標(biāo)簽組包括至少兩個RFID標(biāo)簽； 所述RFID閱讀器，用于識別其詢問范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽組，記錄所述RFID標(biāo)簽組中每個RFID標(biāo)簽的ID，向所述RFID標(biāo)簽組發(fā)送密鑰分發(fā)請求，其中，所述RFID標(biāo)簽組包括至少兩個RFID標(biāo)簽； 所述RFID標(biāo)簽，用于在接收到密鑰分發(fā)請求后，生成一個隨機數(shù)，并將生成的隨機數(shù)和自身的ID發(fā)送給所述RFID閱讀器； 所述RFID閱讀器，還用于將接收到的ID與其記錄的ID進行比對，當(dāng)接收的所有ID與記錄的所有ID均相同時，將接收的所有隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰，將所述共享密鑰和與每個ID對應(yīng)的隨機數(shù)依據(jù)第二規(guī)則生成與每個ID對應(yīng)的密鑰生成因子，并將每個ID和與每個ID對應(yīng)的密鑰發(fā)送給所述RFID標(biāo)簽組； 所述RFID標(biāo)簽，還用于當(dāng)接收的ID與自身的ID相同時，將與接收的ID對應(yīng)的密鑰生成因子與自身生成的隨機數(shù)依據(jù)第二規(guī)則生成共享密鑰。
全文摘要
本申請?zhí)峁┝艘环N密鑰分發(fā)方法及系統(tǒng)，該方法包括RFID閱讀器識別其詢問范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽，生成第一隨機數(shù)，將第一隨機數(shù)發(fā)送給其識別到的RFID標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽接收第一隨機數(shù)，生成第二隨機數(shù)，將第一隨機數(shù)和第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰，并且，將包含第二隨機數(shù)的第一信息發(fā)送給RFID閱讀器，RFID閱讀器接收第一信息，將第一隨機數(shù)和第一信息中的第二隨機數(shù)依據(jù)第一規(guī)則生成共享密鑰。本申請可實現(xiàn)為一個RFID標(biāo)簽分發(fā)密鑰，也可實現(xiàn)為大量不同RFID標(biāo)簽同時獨立分發(fā)不同的密鑰，還可實現(xiàn)為RFID標(biāo)簽組分發(fā)密鑰，并且，本申請不需要增加額外的硬件設(shè)備，也不需要進行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算，實現(xiàn)簡單。
文檔編號G06K7/00GK103067161SQ20131001509
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者魯力, 劉向陽, 楊文玉, 文彬宇 申請人:電子科技大學(xué)