CN111368948A - 一种uhf耳标新型离线加密认证办法 - Google Patents

一种uhf耳标新型离线加密认证办法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种UHF耳标新型离线加密认证办法，首先将动物耳标进行注塑封装，其次对EPC区进行烧写，最后于耳标表面激光打码，将原始ID号的5‑8位数字或字母隐去，不于耳标表面进行激光打码，提升破解EPC加密算法之难度。其余位数会全部会通过激光打码的方式印刷于动物标签的外观处。利于离线加密认证；其中，EPC区烧写过程如下：S1：通过RFID读写器烧写设备获取原始ID码；S2：通过RFID读写器烧写设备获取TID码；S3：依加密算法生成新EPC码；S4：烧录新EPC码，将校验码A与IDB放入新EPC指定位置属于相比传统静态加密的办法多了一次TID校验，于通讯网络不发达地区提供了第二种快速校验的办法。

Description

一种UHF耳标新型离线加密认证办法
技术领域
本发明属于电学领域，涉及一种UHF耳标新型离线加密认证办法。
背景技术
由于非洲猪瘟大规模蔓延，为了加强猪场猪只管理。利用动物标签安装于猪只身上，建立猪只身份库成为一种趋势。
为了方便农户管理猪只ID号同时需印刷于耳标表面与存储于耳标IC内。为了防止农户使用其它种类耳标充数，故需要一种方法对读取到的耳标进行认证识别。
现有技术通常使用静态+云端二次验证的办法。先建立静态算法，通过解密耳标IC内的ID号进行判断。(如果不是会解密得出乱序的十六进制数字)后将验证后的ID统一上传云端进行二次验证。
但是静态算法容易被破解,且有时猪场地区偏远，由于通讯网络问题，无法第一时间将数据上传云端进行二次验证.
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种UHF耳标新型离线加密认证办法，解决了上述问题的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种UHF耳标新型离线加密认证办法，首先将动物耳标进行注塑封装，其次对EPC区进行烧写，最后于耳标表面激光打码；
其中，EPC区烧写过程如下：
S1：通过RFID读写器烧写设备获取原始ID码；
S2：通过RFID读写器烧写设备获取TID码；
S3：依加密算法生成新EPC码，包括：
第一步，读取S2中的TID码，生产1byte校验码；通过CRC16/XMODEM算法，生成长度为2bytes的校验码A；再将校验码A通过CRC8算法，生成长度为1bytes的校验码B；
第二步：判断校验码B数字之奇偶性，若为奇则进行算法1加密，若为偶数则进行算法2加密；
第三步：加载原始ID，原始ID总长度为14位，根据第二步判断校验码B数字之奇偶性的奇偶性结果进行加密运算；第5-14位为10位16进制数字；前4位字母或数字按照ASCII表转成16进制，与后10位数字，以每个byte作为一个单位，生成IDA，长度为9bytes；
根据第二步判断校验码B数字之奇偶性的奇偶性结果选择加密算法，若为A则将IDA的每个单位与校验码B进行or运算，若为B则进行xor运算；计算结果得出长度为9bytes的IDB；
S4：烧录新EPC码，将校验码A与IDB放入新EPC指定位置。
为了解决现有技术的不足，本方案通过上述方法烧录新EPC码。使用时现场读取ID，并对加密后的耳标ID进行解密。通过对印刷ID进行比较，验证耳标是否为造假的耳标。同时可读取耳标内TID码，进行二次校验。
进一步：S3中的加密算法为单向加密算法中的HMAC
进一步：所述耳标表面激光打码的步骤包括隐去原始ID号。
将原始ID号的5-8位数字(或字母)隐去，不于耳标表面进行激光打码，可以提升破解EPC加密算法之难度。其余位数会全部会通过激光打码的方式印刷于动物标签的外观处。利于离线加密认证。
进一步：所述S4中采取大位方式放入新EPC指定位置；EPC总长度为12bytes，第一个byte为起始位固定位0X79，第2-3bytes为校验码A，第4-12bytes为IDB。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.相比传统静态加密的办法多了一次TID校验，于通讯网络不发达地区提供了第二种快速校验的办法。
2.加密后ID同时由TID编码与印刷ID号组成，提升该静态算法之破解难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1是本发明流程图；
图2是本发明编码关系图；
图3是本发明计算流程图；
图4是本发明IDB转换示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例一
本发明较佳实施例提供的一种UHF耳标新型离线加密认证办法，首先将动物耳标进行注塑封装，其次对EPC区进行烧写，最后于耳标表面激光打码；
其中，EPC区烧写过程如下：
S1：通过RFID读写器烧写设备获取原始ID码；
S2：通过RFID读写器烧写设备获取TID码；
S3：依加密算法生成新EPC码，包括：
第一步，读取S2中的TID码，生产1byte校验码；通过CRC16/XMODEM算法，生成长度为2bytes的校验码A；再将校验码A通过CRC8算法，生成长度为1bytes的校验码B；
第二步：判断校验码B数字之奇偶性，若为奇则进行算法1加密，若为偶数则进行算法2加密；
第三步：加载原始ID，原始ID总长度为14位，根据第二步判断校验码B数字之奇偶性的奇偶性结果进行加密运算；第5-14位为10位16进制数字；前4位字母或数字按照ASCII表转成16进制，与后10位数字，以每个byte作为一个单位，生成IDA，长度为9bytes；
根据第二步判断校验码B数字之奇偶性的奇偶性结果选择加密算法，若为A则将IDA的每个单位与校验码B进行or运算，若为B则进行xor运算；计算结果得出长度为9bytes的IDB；
S4：烧录新EPC码，将校验码A与IDB放入新EPC指定位置。
工作时：通过上述方法烧录新EPC码。使用时现场读取ID，并对加密后的耳标ID进行解密。通过对印刷ID进行比较，验证耳标是否为造假的耳标。同时可读取耳标内TID码，进行二次校验，其中：RFID读写器是一种成熟的硬件产品，控制该硬件可以为PC、上位机或其它设备,CRC16/XMODEM与CRC8均为一种常规数据校验算法,本方案不做赘述。
实施例二
所述耳标表面激光打码的步骤包括隐去原始ID号。将原始ID号的5-8位数字(或字母)隐去，不于耳标表面进行激光打码，可以提升破解EPC加密算法之难度。其余位数会全部会通过激光打码的方式印刷于动物标签的外观处。利于离线加密认证。所述S4中采取大位方式放入新EPC指定位置；EPC总长度为12bytes，第一个byte为起始位固定位0X79，第2-3bytes为校验码A，第4-12bytes为IDB。
工作时：本方案所使用的耳标佩戴对象为生畜。后期读取时所使用的设备为手持式RFID读写器或固定式RFID读写器，该2种阅读器均可以读取TID与EPC码。
后期读取会分为三阶段:
第一阶段：快速读取耳标内的EPC码，RFID读写器可通过EPC码与加密算法，逆推导出该耳标原始ID号。使用者可以通过比对标签外观的ID号与推导出的ID号是否一致性，判断该枚耳标是否为我司生产。
第二阶段:若第一阶段通过认证，但使用者仍对该耳标造假存在疑虑。可透过RFID读写器内的App进行二次认证。
App的工作步骤如下:
RFID阅读器读取TID编码，并将TID编码进行CRC16/XMOEDM校验。App通过比对生成的2bytes校验码与读取EPC码内的校验码B进行比对。根据比对结果可进行二次认证。
第三阶段:为将耳标的EPC码与TID码上传云端系统进行数据库比对。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员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 (4)

1.一种UHF耳标新型离线加密认证办法，其特征在于：首先将动物耳标进行注塑封装，其次对EPC区进行烧写，最后于耳标表面激光打码；
其中，EPC区烧写过程如下：
S1：通过RFID读写器烧写设备获取原始ID码；
S2：通过RFID读写器烧写设备获取TID码；
S3：依加密算法生成新EPC码，包括：
第一步，读取S2中的TID码，生产1byte校验码；通过CRC16/XMODEM算法，生成长度为2bytes的校验码A；再将校验码A通过CRC8算法，生成长度为1bytes的校验码B；
第二步：判断校验码B数字之奇偶性，若为奇则进行算法1加密，若为偶数则进行算法2加密；
第三步：加载原始ID，原始ID总长度为14位，根据第二步判断校验码B数字之奇偶性的奇偶性结果进行加密运算；第5-14位为10位16进制数字；前4位字母或数字按照ASCII表转成16进制，与后10位数字，以每个byte作为一个单位，生成IDA，长度为9bytes；
根据第二步判断校验码B数字之奇偶性的奇偶性结果选择加密算法，若为A则将IDA的每个单位与校验码B进行or运算，若为B则进行xor运算；计算结果得出长度为9bytes的IDB；
S4：烧录新EPC码，将校验码A与IDB放入新EPC指定位置。
2.根据权利要求1所述的一种UHF耳标新型离线加密认证办法，其特征在于：所述S3中的加密算法为单向加密算法中的HMAC。
3.根据权利要求1所述的一种UHF耳标新型离线加密认证办法，其特征在于：所述耳标表面激光打码的步骤包括隐去原始ID号。
4.根据权利要求1所述的一种UHF耳标新型离线加密认证办法，其特征在于：所述S4中采取大位方式放入新EPC指定位置。
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