專利名稱：增強(qiáng)射頻識(shí)別信息安全和隱私保護(hù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對RFID (射頻識(shí)別)標(biāo)簽讀寫過程中用戶數(shù)據(jù)會(huì)被非法盜用產(chǎn)生重大損失的可能性，提出了一種增強(qiáng)射頻識(shí)別信息安全和隱私保護(hù)的方法，屬于無線射頻技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things)是目前信息網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的重要趨勢，被稱為計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，無線射頻識(shí)別技術(shù)RFID為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一。RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，以其識(shí)別可無線讀寫、信號穿透能力強(qiáng)、距離遠(yuǎn)、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)性好、可多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別、信息存儲(chǔ)容易大和數(shù)據(jù)可改寫等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的RFID標(biāo)簽讀寫時(shí)，RFID標(biāo)簽不需經(jīng)它的擁有者允許便直接響應(yīng)讀寫器的查詢，在用戶沒有感知的情況下，被附近的讀寫器讀取，存在用戶數(shù)據(jù)會(huì)被非法盜用產(chǎn)生重大損失的可能性?；蛘咝孤秱€(gè)人的敏感信息，特別是可能暴露用戶的位置隱私，使得用戶被跟蹤。另外，標(biāo)簽信息被讀取后，本身也存在被復(fù)制或“克隆”的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)射頻識(shí)別信息安全和隱私保護(hù)的方法，解決現(xiàn)有RFID標(biāo)簽讀寫時(shí)，因RFID標(biāo)簽不需經(jīng)它的擁有者允許便直接響應(yīng)讀寫器查詢所存在的用戶數(shù)據(jù)會(huì)被非法盜用而產(chǎn)生重大損失的可 能性等不足。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種增強(qiáng)射頻識(shí)別信息安全和隱私保護(hù)的方法，其特征在于，所述方法是授權(quán)訪問和標(biāo)簽的認(rèn)證；所述授權(quán)訪問，只有經(jīng)過合法鑒權(quán)的讀寫器才能訪問標(biāo)簽、查詢后端數(shù)據(jù)庫，后端數(shù)據(jù)庫對閱讀器進(jìn)行認(rèn)證，后端數(shù)據(jù)庫和閱讀器之間采用傳統(tǒng)基于公鑰的認(rèn)證方法，如基于RSA或者ECC的鑒權(quán)，也可以采用基于對稱密鑰的鑒權(quán)；所述標(biāo)簽的認(rèn)證，只有合法的標(biāo)簽才可以被合法的讀寫器獲取或者更新狀態(tài)信息，從而可以防止非法復(fù)制或“克隆”的標(biāo)簽。所述標(biāo)簽的認(rèn)證可以采用基于ECC的鑒權(quán)，也可以采用PCF (PhysicalUnclonable Functions)電路實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的唯一性。所述PCF電路是指芯片生產(chǎn)過程存在不可避免的工藝參數(shù)的差異，提取芯片制造過程中產(chǎn)生的差異參數(shù)，生成多個(gè)、唯一的、不可預(yù)測的挑戰(zhàn)響應(yīng)對，存貯在后端數(shù)據(jù)庫，每次認(rèn)證標(biāo)簽時(shí)，選擇一個(gè)挑戰(zhàn)消息發(fā)送給標(biāo)簽，然后把標(biāo)簽的應(yīng)答消息和存儲(chǔ)的應(yīng)答消息進(jìn)行比對后做出對標(biāo)簽的認(rèn)證，為了保證隱私性，閱讀器端需要對每一個(gè)標(biāo)簽存儲(chǔ)足夠的挑戰(zhàn)應(yīng)答對，閱讀器和標(biāo)簽之間的挑戰(zhàn)應(yīng)答可以有嚴(yán)格的時(shí)間限制，從而抵御可能的第三方攻擊。本發(fā)明通過增加授權(quán)訪問的方式，對讀寫器與標(biāo)簽之間采用ECC或者PCF(Physical Unclonable Functions)電路鑒權(quán)、讀寫器與后端數(shù)據(jù)庫之間采用RSA或者ECC鑒權(quán)技術(shù)對通信進(jìn)行保護(hù)，只有經(jīng)過合法鑒權(quán)的讀寫器才能訪問標(biāo)簽、查詢后端數(shù)據(jù)庫；所述授權(quán)訪問，只有經(jīng)過合法鑒權(quán)的讀寫器才能訪問標(biāo)簽、查詢后端數(shù)據(jù)庫，后端數(shù)據(jù)庫對閱讀器進(jìn)行認(rèn)證，后端數(shù)據(jù)庫和閱讀器之間采用傳統(tǒng)基于公鑰的認(rèn)證方法，如基于RSA或者ECC的鑒權(quán)，也可以采用基于對稱密鑰的鑒權(quán)；所述標(biāo)簽的認(rèn)證，只有合法的標(biāo)簽才可以被合法的讀寫器獲取或者更新狀態(tài)信息，從而可以防止非法復(fù)制或“克隆”的標(biāo)簽。解決了現(xiàn)有RFID標(biāo)簽讀寫時(shí)，因RFID標(biāo)簽不需經(jīng)它的擁有者允許便直接響應(yīng)讀寫器查詢所存在的用戶數(shù)據(jù)會(huì)被非法盜用而產(chǎn)生重大損失的可能性等不足。
具體實(shí)施例方式結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，后端數(shù)據(jù)庫對讀寫器進(jìn)行認(rèn)證，后端數(shù)據(jù)庫和讀寫器之間采用傳統(tǒng)基于公鑰的認(rèn)證方法，包括基于RSA或者ECC的鑒權(quán)，也可以采用基于對稱密鑰的鑒權(quán)方式。讀寫器與標(biāo)簽之間的認(rèn)證，包括基于ECC的鑒權(quán)，以及低成本的PCF電路鑒權(quán)。PCF鑒權(quán)是指芯片生產(chǎn)過程存在不可避免的工藝上的細(xì)微差異，這些差異具有不可預(yù)測、不可模仿和復(fù)制的特性，即使是芯片的制造廠商也不可能從另外一個(gè)芯片上復(fù)制出相同的差異參數(shù)，芯片的這種唯一特性可以用作芯片反克隆的功能:提取芯片制造過程中不可避免產(chǎn)生的差異，生成多個(gè)、唯一的、不可預(yù)測的挑戰(zhàn)響應(yīng)對，存貯在后端數(shù)據(jù)庫。每次認(rèn)證標(biāo)簽時(shí)，選擇一個(gè)挑戰(zhàn) 消息發(fā)送給標(biāo)簽，然后把標(biāo)簽的應(yīng)答消息和存儲(chǔ)的應(yīng)答消息進(jìn)行比對后做出對標(biāo)簽的認(rèn)證。為了保證隱私性，閱讀器需要對每一個(gè)標(biāo)簽存儲(chǔ)足夠的挑戰(zhàn)應(yīng)答對，以滿足大量的標(biāo)簽鑒權(quán)需要。另外，為了進(jìn)一步增強(qiáng)閱讀器和標(biāo)簽之間的挑戰(zhàn)應(yīng)答的安全，可以嚴(yán)格限制挑戰(zhàn)應(yīng)答的時(shí)間，從而抵御可能的第三方攻擊。只有合法的標(biāo)簽才可以被合法的讀寫器獲取或者更新狀態(tài)信息。從而可以防止非法復(fù)制或“克隆”的標(biāo)簽。
權(quán)利要求
1.一種增強(qiáng)射頻識(shí)別信息安全和隱私保護(hù)的方法，其特征在于，所述方法是授權(quán)訪問和標(biāo)簽的認(rèn)證；所述授權(quán)訪問，只有經(jīng)過合法鑒權(quán)的讀寫器才能訪問標(biāo)簽、查詢后端數(shù)據(jù)庫，后端數(shù)據(jù)庫對閱讀器進(jìn)行認(rèn)證，后端數(shù)據(jù)庫和閱讀器之間采用傳統(tǒng)基于公鑰的認(rèn)證方法，如基于RSA或者ECC的鑒權(quán)，也可以采用基于對稱密鑰的鑒權(quán)；所述標(biāo)簽的認(rèn)證，只有合法的標(biāo)簽才可以被合法的讀寫器獲取或者更新狀態(tài)信息，從而可以防止非法復(fù)制或“克隆”的標(biāo)簽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)射頻識(shí)別信息安全和隱私保護(hù)的方法，其特征在于，標(biāo)簽的認(rèn)證可以采用基于ECC的鑒權(quán)，也可以采用PCF (Physical Unclonable Functions)電路實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的唯一性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增強(qiáng)射頻識(shí)別信息安全和隱私保護(hù)的方法，其特征在于，PCF電路是指芯片生產(chǎn)過程存在不可避免的工藝參數(shù)的差異，提取芯片制造過程中產(chǎn)生的差異參數(shù)，生成多個(gè)、唯一的、不可預(yù)測的挑戰(zhàn)響應(yīng)對，存貯在后端數(shù)據(jù)庫，每次認(rèn)證標(biāo)簽時(shí)，選擇一個(gè)挑戰(zhàn)消息發(fā)送給標(biāo)簽，然后把標(biāo)簽的應(yīng)答消息和存儲(chǔ)的應(yīng)答消息進(jìn)行比對后做出對標(biāo)簽的認(rèn)證，為了 保證隱私性，閱讀器端需要對每一個(gè)標(biāo)簽存儲(chǔ)足夠的挑戰(zhàn)應(yīng)答對，閱讀器和標(biāo)簽之間的挑戰(zhàn)應(yīng)答可以有嚴(yán)格的時(shí)間限制，從而抵御可能的第三方攻擊。
全文摘要
本發(fā)明針對RFID(射頻識(shí)別)標(biāo)簽讀寫過程中用戶數(shù)據(jù)會(huì)被非法盜用產(chǎn)生重大損失的可能性，提出了一種增強(qiáng)射頻識(shí)別信息安全和隱私保護(hù)的方法，屬于無線射頻技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明對讀寫器與標(biāo)簽之間采用ECC或者PCF(PhysicalUnclonableFunctions)電路鑒權(quán)、讀寫器與后端數(shù)據(jù)庫之間采用RSA或者ECC鑒權(quán)技術(shù)對通信進(jìn)行保護(hù)，所述授權(quán)訪問，只有經(jīng)過合法鑒權(quán)的讀寫器才能訪問標(biāo)簽、查詢后端數(shù)據(jù)庫，后端數(shù)據(jù)庫對閱讀器進(jìn)行認(rèn)證，后端數(shù)據(jù)庫和閱讀器之間采用傳統(tǒng)基于公鑰的認(rèn)證方法，所述標(biāo)簽的認(rèn)證，只有合法的標(biāo)簽才可以被合法的讀寫器獲取或者更新狀態(tài)信息，解決了現(xiàn)有RFID標(biāo)簽讀寫時(shí)，因RFID標(biāo)簽不需經(jīng)它的擁有者允許便直接響應(yīng)讀寫器查詢所存在的用戶數(shù)據(jù)會(huì)被非法盜用而產(chǎn)生重大損失的可能性等不足。
文檔編號G06K17/00GK103246903SQ20131017037
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者趙彬, 鐘輝, 朱曉東, 姚飛, 孔維新, 李鶴鳴 申請人:智坤(江蘇)半導(dǎo)體有限公司