[发明专利]基于云的超轻量级无线射频识别标签所有权转移方法

说明书

本发明提出了一种基于云数据库的超轻量级无线射频识别标签所有权转移方法，主要解决现有标签所有权转移安全性差的问题。其实现方案是：阅读器向标签发送认证请求；标签对请求验证并发送反馈信息，阅读器将其进行处理并发送给云数据库；云数据库查找对应信息返回给阅读器，阅读器向标签发送验证请求和新标签所有人相关信息；标签验证阅读器并更新信息；阅读器和新标签所有人交换标签信息；新标签所有人向标签发送认证请求；标签验证新标签所有人并发送反馈信息；新标签所有人验证标签并发送更新信息；标签验证新标签所有人并储存和反馈相关信息。本发明提高了超轻量级标签所有权转移的安全性和效率，可用于具有低成本要求的无线射频识别系统。

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别涉及一种无线射频识别标签所有权转移方法，可用于具有低成本要求的无线射频识别系统。

背景技术

无线射频识别技术又称无线电频率识别技术，是一种非接触式自动识别技术，其主要应用于物流管理、门禁系统、道路和桥梁的自动收费以及图书馆书籍分类和管理等各个方面。传统的无线射频识别系统主要包括电子标签，阅读器，后台服务器三部分。

传统无线射频识别认证方案的后台服务器与阅读器之间采用的是有线信道连接，采用这一连接方式虽然提高了系统安全性，但后台数据库的工作容量较小且操作地点受控不灵活。随着物联网的发展，物品越来越依靠无线射频识别技术进行管理、识别和认证，这就要求无线射频识别系统需要支持大数据的应用和具有灵活的读取条件，所以引入云数据库取代传统后台服务器，来架构无线射频识别系统可以解决这个问题。同时由于无线射频识别标签成本远超传统条形码，造价成为了无线射频识别技术推广的瓶颈，而由于其具有低成本低造价的特点，所以近些年超轻量级无线射频识别标签开始成为热点。而标签的成本与内部的逻辑门电路有着直接的关系，低成本也就意味着高级加密方式是不可使用的，影响安全性。

现有的基于超轻量级无线射频识别的所有权转移协议中，大部分认证时，标签是利用阅读器发送的随机数进行反馈，这就代表着在认证阶段标签不具有主动权，敌手在攻击时也很容易伪装成合法所有人进行信息窃取，从而导致信息的泄露，同时在信息储存阶段要求的是阅读器储存标签的所有秘密信息，这将严重影响阅读器的储存空间从而导致降低利用率，例如Niu.等人在2016年IEEE Transaction on Mobie Computing中发表的“EPCGen2V2 RFID Authentication and Ownership Management Protocol”中发表了一种超轻量级无线射频识别标签的所有权管理协议，该方案进行初始化后首先提出了一种认证协议，该协议要求标签所有人储存了标签的所有秘密信息，然后阅读器向标签发送认证信息，此认证消息中将储存的秘密信息使用大随机数异或的方法进行隐藏，然后将信息整合发送给标签，由标签对自身储存信息进行相同处理后再与收到的信息进行比对，通过认证后向阅读器返回一个确认信息，阅读器根据确认信息提取到的信息对标签进行验证。通过认证后，阅读器向标签发送所有权，而后阅读器分别向标签发送两个含有秘密信息和相同随机数的消息，标签收到消息后根据其中的一条信息解得随机数，对随机数进行运算并与第二条消息进行比对，确认无误后向阅读器返回包含秘钥和随机数的确认信息，协议结束。此协议使用的的均为发送信息后同时发送一个认证信息，保证没有秘密信息可以被直接获取，同时每次通信使用新的随机数，使用一次一密来保证新鲜性和安全性。这个无线射频识别标签所有权管理方案中，标签没有任何主动性，在回应阶段完全依赖阅读器发送的随机数进行回应，不仅易导致标签很容易遭受伪装攻击，而且由于方案需要阅读器储存所有标签秘密信息且每轮信息都采用两条认证消息的方式，而导致工作效率降低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出一种基于云的超轻量级无线射频识别标签所有权转移方法，以改善标签的主动性，提高标签所有权转移的工作效率和安全性。