專(zhuān)利名稱(chēng)：一種射頻電子標(biāo)簽非對(duì)稱(chēng)認(rèn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻電子標(biāo)簽非對(duì)稱(chēng)認(rèn)證方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)(RFI D)目前已經(jīng)成為全球熱門(mén)的新科技，迄今為止，許多高科技公司，諸如飛利浦、西門(mén)子、英特爾、微軟、甲骨文等都積極介入到無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別專(zhuān)用硬件和軟件的開(kāi)發(fā)上。無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別系統(tǒng)主要包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分，電子標(biāo)簽是射頻識(shí)別數(shù)據(jù)的載體，由標(biāo)簽天線(xiàn)和標(biāo)簽芯片組成，常用的標(biāo)簽芯片為無(wú)源芯片。從安全的角度看，標(biāo)簽芯片可以分為帶對(duì)稱(chēng)密碼算法(Symmetric Cryptographic Algorithm)、帶非對(duì)稱(chēng)密碼算法(Asymmetric Cryptographic Algorithm)、與不帶密碼算法三大類(lèi)。其中，不帶密碼算法的電子標(biāo)簽也稱(chēng)為簡(jiǎn)單電子標(biāo)簽，其芯片一般只需約2000等效門(mén)(gate equivalents)，造價(jià)較低，但容易遭受偽造與克隆等攻擊。目前，采用對(duì)稱(chēng)密碼算法是抵御上述攻擊的基本方法，帶對(duì)稱(chēng)密碼算法的標(biāo)簽芯片約需要4000等效門(mén)，其造價(jià)也可以接受。但是，為了實(shí)現(xiàn)基于對(duì)稱(chēng)密碼算法的電子標(biāo)簽認(rèn)證需要建立一個(gè)龐大的密鑰庫(kù)，而且必須提供安全的網(wǎng)絡(luò)連接，以支持標(biāo)簽閱讀器隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)該密鑰庫(kù)，這就提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，因此不利于無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)在許多領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。而非對(duì)稱(chēng)密碼算法是在無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別系統(tǒng)中抵御偽造、克隆等攻擊的另一種方法。這種方法不需要密鑰庫(kù)與網(wǎng)絡(luò)連接的支持，可以在開(kāi)放、分布式環(huán)境中使用。但是，在電子標(biāo)簽(特別是無(wú)源電子標(biāo)簽)中植入現(xiàn)有的非對(duì)稱(chēng)密碼算法勢(shì)必會(huì)大大地增加標(biāo)簽芯片的復(fù)雜性。2008年西門(mén)子提出了一種帶橢圓曲線(xiàn)密碼(非對(duì)稱(chēng)密碼，英文為Elliptic Curve Cryptography，簡(jiǎn)稱(chēng)ECC)算法的無(wú)源電子標(biāo)簽，其芯片的復(fù)雜性高達(dá)約30000等效門(mén)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于代數(shù)整數(shù)分解問(wèn)題的新型電子標(biāo)簽非對(duì)稱(chēng)認(rèn)證方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種射頻電子標(biāo)簽非對(duì)稱(chēng)認(rèn)證方法，初始化過(guò)程包括以下步驟，步驟1，射頻終端生成密鑰對(duì)，包括公鑰a和私鑰b ；步驟2，所述射頻終端將所述公鑰a和射頻終端身份信息發(fā)送至認(rèn)證中心；步驟3，所述認(rèn)證中心生成數(shù)字證書(shū)，并發(fā)送至所述射頻終端；認(rèn)證過(guò)程采用挑戰(zhàn)_應(yīng)答協(xié)議，包括以下步驟步驟4，所述射頻終端向標(biāo)簽閱讀器發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求，并將所述數(shù)字證書(shū)發(fā)送至所述標(biāo)簽閱讀器；步驟5，所述標(biāo)簽閱讀器驗(yàn)證所述數(shù)字證書(shū)的合法性，若合法，則自所述數(shù)字證書(shū)中提取所述公鑰a，并生成挑戰(zhàn)碼c，將所述挑戰(zhàn)碼c發(fā)送至所述射頻終端；若所述數(shù)字證書(shū)不合法，則拒絕所述射頻終端的認(rèn)證請(qǐng)求；步驟6，所述射頻終端生成應(yīng)答碼z，并發(fā)送至所述標(biāo)簽閱讀器；步驟7，所述標(biāo)簽閱讀器驗(yàn)證所述應(yīng)答碼ζ的正確性若正確，則接受所述射頻終端；否則拒絕所述射頻終端；特別地，所述步驟1中，按照以下步驟生成所述密鑰對(duì)步驟11，所述射頻終端隨機(jī)生成秘密代數(shù)整數(shù)p，q，bi; b2，其中，p，q，b1 b2 e Rm, m > 0，Rm根據(jù)以下公式遞歸定義，
權(quán)利要求
1. 一種射頻電子標(biāo)簽非對(duì)稱(chēng)認(rèn)證方法，采用挑戰(zhàn)-應(yīng)答協(xié)議，初始化過(guò)程與認(rèn)證過(guò)程共包括如下步驟步驟1，射頻終端生成密鑰對(duì)，包括公鑰a和私鑰b ； 步驟2，所述射頻終端將所述公鑰a和射頻終端身份信息發(fā)送至認(rèn)證中心； 步驟3，所述認(rèn)證中心生成數(shù)字證書(shū)，并發(fā)送至所述射頻終端； 步驟4，所述射頻終端向標(biāo)簽閱讀器發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求，并將所述數(shù)字證書(shū)發(fā)送至所述標(biāo)簽閱讀器；步驟5，所述標(biāo)簽閱讀器驗(yàn)證所述數(shù)字證書(shū)的合法性，若合法，則自所述數(shù)字證書(shū)中提取所述公鑰a，并生成挑戰(zhàn)碼c，將所述挑戰(zhàn)碼c發(fā)送至所述射頻終端；若所述數(shù)字證書(shū)不合法，則拒絕所述射頻終端的認(rèn)證請(qǐng)求；步驟6，所述射頻終端生成應(yīng)答碼z，并發(fā)送至所述標(biāo)簽閱讀器； 步驟7，所述標(biāo)簽閱讀器驗(yàn)證所述應(yīng)答碼ζ的正確性若正確，則接受所述射頻終端；否則拒絕所述射頻終端； 其特征在于，所述步驟1中，按照以下步驟生成所述密鑰對(duì)步驟11，所述射頻終端隨機(jī)生成秘密代數(shù)整數(shù)P，q，bi; b2，其中，p，q, bi; b2 e Rm, m > 0，Rm根據(jù)以下公式遞歸定義，
2.按照權(quán)利要求1所述的射頻電子標(biāo)簽非對(duì)稱(chēng)認(rèn)證方法，其特征在于， 若設(shè)定
全文摘要
本發(fā)明的射頻電子標(biāo)簽非對(duì)稱(chēng)認(rèn)證方法分別以代數(shù)整數(shù)a作為公鑰、以代數(shù)整數(shù)b作為私鑰，其中，采用挑戰(zhàn)-應(yīng)答協(xié)議完成驗(yàn)證。挑戰(zhàn)碼c為隨機(jī)整數(shù)，應(yīng)答碼其中，x是一個(gè)由c映射而成的代數(shù)整數(shù)。應(yīng)答碼z的驗(yàn)證分為兩個(gè)步驟第一步驗(yàn)證是否存在代數(shù)整數(shù)滿(mǎn)足z2＝ay；第二步驗(yàn)證應(yīng)答碼z與挑戰(zhàn)碼c之間是否存在預(yù)設(shè)的映射關(guān)系。本發(fā)明提供的算法相對(duì)于現(xiàn)有的非對(duì)稱(chēng)密碼算法，包括橢圓曲線(xiàn)密碼算法更為簡(jiǎn)單，計(jì)算量較小，因此在無(wú)源電子標(biāo)簽中使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案來(lái)完成認(rèn)證過(guò)程，既可保證無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別系統(tǒng)的安全性，還可有效控制電子標(biāo)簽芯片的造價(jià)。
文檔編號(hào)H04L9/32GK102332982SQ20111031761
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者鄭建德 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合世龍科技有限公司, 鄭建德