CN102479334A

CN102479334A - 一种射频识别标签识别的方法

Info

Publication number: CN102479334A
Application number: CN2010105594597A
Authority: CN
Inventors: 王立
Original assignee: TIANJIN ZHONGXING SOFTWARE Co Ltd
Current assignee: TIANJIN ZHONGXING SOFTWARE Co Ltd
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2012-05-30

Abstract

本发明公开了一种射频识别RFID标签识别的方法，该方法包括，读写器清点RFID标签，RFID标签产生随机数发送给读写器，读写器向RFID标签发送包含随机数的读取唯一识别码ID命令，RFID标签根据随机数及预置的加密算法对ID进行加密，发送给读写器。本发明还公开了一种RFID标签识别的系统，采用本发明所述的方法及系统，增加ID识别的安全性，保证RFID标签数据安全传输，有利于RFID技术的发展。

Description

一种射频识别标签识别的方法

技术领域

本发明涉及射频识别(RFID)领域，特别是指一种RFID标签识别的方法及系统。

背景技术

随着RFID技术的广泛应用，RFID标签逐渐应用于人们的日常生活中，RFID标签由耦合元件及芯片组成，附着于物体上，通过存储物体的数据来标识物体，所述数据包括唯一识别码(ID)、物体的特征信息等，所述物体的特征信息是可以表征物体特性的信息，例如公交卡的余额信息等，RFID标签广泛应用于产品防伪、物流、产品监控等多种领域。

射频是一种无线通信技术，处于射频收发范围内的所有设备都可以接收和发射电磁波，目前的超高频RFID空口标准中，数据传输大多没有增加安全机制，所述空口指标签与读写器之间的通信接口，所述读写器用于识别RFID标签后，读取RFID标签中的数据，或向RFID标签写入数据。以职业健康安全管理体系(ISO18000)-6B标准为例，读写器与RFID标签在通信过程中数据全部采用明文传输，这就存在非法读写器与RFID标签进行通信，获得RFID标签的数据，从而导致数据泄密的可能。

在产品电子代码(EPC)标准的空口通信中，RFID标签识别的过程没有安全机制，只在读写器对RFID标签进行写数据时，利用16位随机数(RN16)与数据进行异或运算来加密，具体示例如图1所示：

步骤101、读写器清点RFID标签，向RFID标签发送获取ID命令；

读写器向其射频范围内的所有RFID标签发送标签清点命令，RFID标签接收标签清点命令后，通过自身的随机数发生器产生RN16，对RN16进行编码，所述编码可以是将RN16打包成数据帧的形式，然后根据防碰撞算法将RN16发送给读写器，读写器解析出RN16，所述解析可以是读取数据帧中的RN16，所述防碰撞算法指RFID标签按照设定的先后顺序，向读写器发送RN16，避免同时发送给读写器，产生干扰，使RN16出错，导致读写器无法解析；

读写器向RFID标签发送读取ID命令，所述读取ID命令中包含RN16。

步骤102、RFID标签将ID发送给读写器。

RFID标签接收包含RN16的读取ID命令，将接收的RN16同自身产生的RN16相比较，确定两者相同，将ID发送给读写器，读写器接收ID。读写器可根据获取的ID同RFID标签进行通信，读写RFID标签中的数据。所述读写包括：读写器向RFID标签发送读取数据命令，RFID接收读取数据命令，将数据发送给读写器；读写器将要写入RFID标签的数据与RN16进行异或运算，获取加密后的写入数据，向RFID标签发送写入数据命令，所述写入数据命令包括加密后的写入数据，RFID标签接收写入数据命令，根据RN16将加密后的写入数据进行反异或运算，获取写入数据并保存。

但是，上述方法存在以下问题，只要RFID标签处于读写器的射频收发范围内，读写器都可以获取ID，非法读写器可根据获取的ID读取RFID标签中的数据，导致数据泄密，另外，由于RFID标签向读写器发送RN16是通过明文发送，非法读写器同样可获取RN16，根据RN16及ID向RFID标签写入数据，破坏数据的安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种RFID标签识别的方法及系统，增加ID识别的安全性，保证RFID标签数据安全传输，有利于RFID技术的发展。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种射频识别RFID标签识别的方法，读写器清点RFID标签，RFID标签产生随机数发送给读写器，读写器向RFID标签发送包含随机数的读取唯一识别码ID命令，该方法还包括：

RFID标签根据随机数及预置的加密算法对ID进行加密，发送给读写器，读写器获取ID。

上述方案中，所述RFID标签根据随机数及预置的加密算法对ID进行加密包括：RFID标签根据预置的加密算法对随机数进行加密，成为密钥，然后根据预置的加密算法及密钥对ID进行加密；或者，将随机数作为密钥，根据预置的加密算法及随机数对ID进行加密。

上述方案中，所述读写器获取ID包括：读写器接收加密后的ID，根据预置的加密算法对随机数进行加密，成为密钥，然后根据预置的加密算法及密钥对解密后的ID进行解密；或者，将随机数作为密钥，根据预置的加密算法及随机数对加密后的ID进行解密。

上述方案中，所述读写器获取ID之后，该方法进一步包括：读写器向RFID标签发送包含ID的读取数据命令，RFID标签确定接收的ID与自身ID相符，根据预置的加密算法对数据进行加密，发送给读写器，读写器根据预置的加密算法对数据进行解密。

上述方案中，所述读写器获取ID之后，该方法进一步包括：读写器将要写入RFID标签的数据根据预置的加密算法进行加密，获取加密的写入数据，向RFID标签发送包含ID、加密的写入数据的写入数据命令，RFID标签接收所述写入数据命令，确定接收的ID与自身ID相符，根据预置的加密算法对解密的写入数据进行解密，获取写入数据并保存。

本发明还提供了一种RFID标签识别的系统，该系统包括：

读写器，用于向RFID标签发送标签清点命令，接收RFID标签发送的随机数，根据随机数向RFID标签发送读取ID命令，获取ID；

RFID标签，用于将产生的随机数发送给读写器；接收读取ID命令，根据随机数及预置的加密算法对ID进行加密，发送给读写器。

上述方案中，RFID标签具体包括随机数发生器、数据处理模块；随机数发生器，用于接收标签清点命令，产生随机数，发送给数据处理模块，数据处理模块，用于接收包含随机数的读取ID命令，确定接收的随机数同随机数发生器产生的随机数相符，根据预置的加密算法将随机数加密成密钥，根据预置的加密算法及密钥将ID加密；或者，将随机数作为密钥，根据预置的加密算法及随机数，将ID加密，将加密后的ID发送给读写器。

上述方案中，读写器具体用于，接收加密后的ID，根据预置的加密算法将随机数加密成密钥，根据预置的加密算法及密钥对加密后的ID进行解密；或者，将随机数作为密钥，根据预置的加密算法及随机数，将加密后的ID进行解密。

上述方案中，读写器进一步用于，根据获取的ID向数据处理模块发送读取数据命令，接收数据处理模块发送的加密后的数据，根据预置的加密算法对加密后的数据进行解密，获取数据处理模块中的数据；数据处理模块进一步用于，接收包含ID的读取数据命令，确定接收的ID同自身ID相符，根据预置的加密算法将数据加密，发送给读写器。

上述方案中，读写器进一步用于，将要写入数据处理模块的数据根据预置的加密算法进行加密，获取加密后的写入数据，向数据处理模块发送包含ID、加密后的写入数据的写入数据命令；数据处理模块进一步用于，接收写入数据命令，确定接收的ID同自身ID相符，根据自身预置的加密算法对加密后的写入数据进行解密，获取写入数据并保存。

采用本发明所述的方法及系统，通过ID识别时，对ID进行加密，增强了ID识别的安全性；另外，对读写器读写RFID标签的数据进行加密，保证RFID标签数据的安全传输，有利于RFID技术的发展。

附图说明

图1为现有技术实现RFID标签识别的方法流程示意图；

图2为本发明中实现RFID标签识别的方法流程示意图；

图3为本发明中实现RFID标签识别的系统组成示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：读写器清点RFID标签，向RFID标签发送读取ID命令，RFID标签对ID进行加密发送给读写器，读写器获取ID。

下面通过具体实施例与附图对本发明进行详细说明。

一种RFID标签识别的方法，如图2所示，具体步骤如下：

步骤201、读写器清点RFID标签，向RFID标签发送读取ID命令；

读写器向RFID标签发送标签清点命令，所述发送为读写器向其射频范围内的所有RFID标签广播发送；RFID标签接到标签清点命令后，其内部的随机数发生器产生RN16，同时，将RN16进行编码，按照防碰撞算法发送给读写器，每个RFID标签产生的RN16均不相同，所述编码可以是将RN16打包成数据帧的形式，读写器解析出RN16，所述解析可以是读取数据帧中的RN16，所述防碰撞算法指RFID标签按照设定的先后顺序，向读写器发送RN16，避免同时发送给读写器，产生干扰，使RN16出错，导致读写器无法解析。

读写器向RFID标签广播发送读取ID命令，所述读取ID命令包含RN16。

步骤202、RFID标签对ID进行加密，发送给读写器；

RFID标签接收包含RN16的读取ID命令，将接收的RN16同自身产生的RN16进行比较，确定两者相符，根据预置的加密算法对ID进行加密，然后发送给读写器。

所述根据预置的加密算法对ID进行加密包括：RFID标签根据预置的加密算法A对RN16进行计算，获取密钥，然后根据密钥，通过预置的加密算法B对ID进行加密，获取加密密文，即加密后的ID，或者，直接以RN16作为密钥，通过预置的加密算法B对ID进行加密，获取加密后的ID，所述预置的加密算法A及预置的加密算法B可以相同也可以不同，可根据需要采用现有技术中的加密算法，所述预置可以是预先设定加密算法的运算规则，根据运算规则进行加密。以加密算法A为安全散列算法(SHA-1)，加密算法B为数据加密标准(DES)算法为例，RFID标签首先根据SHA-1算法对RN16进行散列，得到密钥k，或者直接以RN16作为密钥k；然后根据DES算法对ID进行加密，C＝Ek(ID)，其中E为DES标准算法，k为密钥，C为对ID进行加密后的密文。

步骤203、读写器接收加密后的ID并解密，获取ID。

读写器接收加密后的ID，根据RN16及预置的加密算法A，获取密钥，然后根据密钥及预置的加密算法B对加密后的ID进行解密，或者直接以RN16作为密钥，根据预置的加密算法B对ID进行解密，获取ID。假设加密算法A为SHA-1，加密算法B为DES算法，读写器根据SHA-1算法对接收的RN16进行散列，得到密钥k，或者直接以RN16作为密钥k；然后根据DES算法对接收到的密文C进行解密，ID＝Dk(C)，其中D为DES标准解密算法，k为密钥，C为加密后的密文。

读写器可根据获取的ID对RFID标签中的数据进行读写。所述读写包括：读写器向RFID标签发送读取数据命令，所述读取数据命令中包括ID，RFID标签接收包含ID的读取数据命令，同自身的ID比较，确定两者相同，则将RFID的数据根据预置的加密算法加密后发送给读写器，读写器接收加密后的数据，根据预置的加密算法进行解密；或者读写器将要写入RFID标签的数据根据预置的加密算法加密，读写器向RFID标签发送写入数据命令，所述写入数据命令中包含加密后的数据、ID，RFID标签接收写入数据命令，将接收的ID同自身的ID比较，确定两者相同，将加密后的数据根据预置的加密算法进行解密后保存。

本发明还提供了一种RFID标签识别的系统，如图3所示，该系统包括：RFID标签301、读写器302；

RFID标签301，用于接收读写器302发送的标签清点命令，产生RN16发送给读写器302；接收读写器302发送的读取ID命令，根据RN16及预置的加密算法对ID进行加密，发送给读写器302；

读写器302，用于向RFID标签301发送标签清点命令，接收RFID标签301发送的RN16；根据RN16向RFID标签301发送读取ID命令，获取ID。

读写器302获取ID，具体为：接收加密后的ID，根据RN16及预置的加密算法将接收的加密后的ID进行解密，获取ID。

RFID标签301具体包括：随机数发生器3011、数据处理模块3012；

随机数发生器3011，用于接收读写器302发送的标签清点命令，产生RN16发送给数据处理模块3012；

数据处理模块3012，用于将标签清点命令发送给随机数发生器3011，将随机数发生器3011产生的RN16进行编码后发送给读写器302；所述编码可以是将RN16打包成数据帧的格式；

相应的，读写器302具体用于，解析出RN16，所述解析包括读取数据帧中的RN16。

数据处理模块3012还用于，接收读取ID命令，所述读取ID命令中包含RN16，将接收的RN16同随机数发生器3011产生的RN16比较，确定两者相同，根据预置的加密算法A对RN16进行加密成为密钥，然后根据预置的加密算法B，通过密钥对ID进行加密，或者，直接将RN16作为密钥，然后根据预置的加密算法B对ID进行加密，所述预置的加密算法A及加密算法B可以相同也可以不同，可根据需要预置现有技术中的加密算法，例如3DES算法。

读写器302具体用于，接收加密后的ID，根据预置的加密算法A对RN16进行加密成为密钥，然后根据预置的加密算法B，通过密钥对加密后的ID进行解密，或者，以RN16作为密钥，根据预置的加密算法B对加密后的ID进行解密。

读写器302进一步用于，向数据处理模块3012发送读取数据命令，接收数据处理模块3012发送的加密后的数据，并根据预置的加密算法进行解密；所述读取数据命令中包含ID；

数据处理模块3012进一步用于，接收包含ID的读取数据命令，将ID同自身的ID比较，确定两者相符，将数据根据预置的加密算法加密后发送给读写器302。

读写器302进一步用于，将要写入数据处理模块3012的数据根据预置的加密算法加密，获取加密后的写入数据，向数据处理模块3012发送写入数据命令，所述写入数据命令中包含ID、加密后的写入数据；

数据处理模块3012进一步用于，接收写入数据命令，将接收的ID同自身的ID比较，确定两者相符，将加密后的写入数据根据预置的加密算法进行解密并保存。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种射频识别RFID标签识别的方法，读写器清点RFID标签，RFID标签产生随机数发送给读写器，读写器向RFID标签发送包含随机数的读取唯一识别码ID命令，其特征在于，该方法还包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RFID标签根据随机数及预置的加密算法对ID进行加密包括：

RFID标签根据预置的加密算法对随机数进行加密，成为密钥，然后根据预置的加密算法及密钥对ID进行加密；或者

将随机数作为密钥，根据预置的加密算法及随机数对ID进行加密。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述读写器获取ID包括：

读写器接收加密后的ID，根据预置的加密算法对随机数进行加密，成为密钥，然后根据预置的加密算法及密钥对解密后的ID进行解密；或者

将随机数作为密钥，根据预置的加密算法及随机数对加密后的ID进行解密。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述读写器获取ID之后，该方法进一步包括：

读写器向RFID标签发送包含ID的读取数据命令，RFID标签确定接收的ID与自身ID相符，根据预置的加密算法对数据进行加密，发送给读写器，读写器根据预置的加密算法对数据进行解密。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述读写器获取ID之后，该方法进一步包括：

读写器将要写入RFID标签的数据根据预置的加密算法进行加密，获取加密的写入数据，向RFID标签发送包含ID、加密的写入数据的写入数据命令，RFID标签接收所述写入数据命令，确定接收的ID与自身ID相符，根据预置的加密算法对解密的写入数据进行解密，获取写入数据并保存。