CN112613587A - 电子标签及其信息传输方法、电子标签系统及其信息传输方法 - Google Patents

电子标签及其信息传输方法、电子标签系统及其信息传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子标签及其信息传输方法、电子标签系统及其信息传输方法。电子标签的信息传输方法包括：电子标签从其存储单元读取配置字，配置字用于配置参与运算的算法数量以及对应的运算特征；电子标签根据所述配置字对存储单元中的数据进行加密；电子标签将配置字及加密后的数据发送至读写器。本发明实现了电子标签利用多种算法组合形成新的安全机制，达到了提高电子标签安全性的效果。

Description

电子标签及其信息传输方法、电子标签系统及其信息传输 方法
技术领域
本发明实施例涉及电子标签信息传输技术，尤其涉及一种电子标签及其信息传输方法、电子标签系统及其信息传输方法。
背景技术
电子标签的芯片通常由模拟前端、数字后端和存储单元组成，模拟前端通常负责接受电磁波转变为电能，而后驱动逻辑部分(数字后端部分)完成相应工作，存储单元则负责存储各种应用数据，为了应用数据的安全性就需要对电子标签进行加密。
而现有安全电子标签的芯片都是固定逻辑，无法灵活配置加解密逻辑。在内置多种算法时也无法组合实现新的安全机制。
发明内容
本发明提供一种电子标签及其信息传输方法、电子标签系统及其信息传输方法，以实现电子标签在内置多种算法时，组合形成实现新的安全机制，并提高电子标签的安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种电子标签的信息传输方法，该方法包括：
电子标签从其存储单元读取配置字，所述配置字用于配置参与运算的算法数量以及对应的运算特征；
所述电子标签根据所述配置字对所述存储单元中的数据进行加密；
所述电子标签将所述配置字及加密后的数据发送至读写器。
可选地，所述配置字包括第一部分数据位和至少两个第二部分数据位；
所述第一部分数据位用于表示参与运算的算法的运算特征；
所述第二部分数据位用于表示对应的算法是否参与运算，所述第二部分数据位还用于表示所述算法是加密或解密。
可选地，所述算法的运算特征为参与运算的算法的运算顺序。
可选地，电子标签的信息传输方法还包括：
所述电子标签根据所述读写器的更新指令更新所述配置字。
可选地，在所述电子标签从其存储单元读取配置字之前，还包括：
所述电子标签接收读写器发送的指令，并向所述读写器发送所述电子标签的唯一标识码。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电子标签，所述电子标签包括存储单元、天线以及与至少两种算法对应的至少两个逻辑单元；
所述电子标签用于从所述存储单元读取配置字，所述配置字用于配置参与运算的算法数量以及对应的运算特征；
所述至少两个逻辑单元用于根据所述配置字对所述存储单元中的数据进行加密；
所述天线用于将所述配置字及加密后的数据发送至读写器。
可选地，所述至少两个逻辑单元用于根据所述配置字配置参与运算的逻辑单元的数量以及运算顺序。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子标签系统的信息传输方法，其特征在于，所述电子标签系统包括第二方面所述的电子标签、读写器及服务器；
所述电子标签系统的信息传输方法包括：
所述读写器发送读写指令；
所述电子标签从其存储单元读取配置字；
所述电子标签根据所述配置字对所述存储单元中的数据进行加密并将所述配置字及加密后的数据发送至读写器；
所述读写器将获取到的配置字及加密后的数据发送至所述服务器；
所述服务器根据所述配置字对加密后的数据解密。
可选地，电子标签系统的信息传输方法还包括：
所述服务器向所述读写器发送更新后的配置字；
所述读写器根据更新后的配置字生成更新指令；
所述电子标签根据所述读写器的更新指令更新所述配置字。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电子标签系统，其特征在于，所述电子标签系统包括第二方面所述的电子标签、读写器及服务器；用于执行第三方面所述的电子标签系统的信息传输方法。
本发明通过电子标签从存储单元中读取配置字，确定参与运算的多种算法，以及多种算法的运算特征，电子标签利用多种算法并按照算法的运算特征对存储单元中的数据进行加密，并将加密后的数据和配置字发送到读写器，读写器进行解密或者将加密后的数据和配置字发送到其他终端。本实施例的技术方案解决了现有安全电子标签的芯片都是固定逻辑，无法灵活配置加解密逻辑的问题，实现了电子标签利用多种算法组合形成新的安全机制，达到了提高电子标签安全性的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种电子标签的信息传输方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的一种电子标签的信息传输方法的流程图；
图3是本发明实施例三提供的一种电子标签的结构示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种电子标签系统的信息传输方法的流程图；
图5是本发明实施例五提供的一种电子标签系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电子标签的信息传输方法的流程图，本实施例可适用于电子标签的信息传输的情况，该方法可以由电子标签来执行，具体包括如下步骤：
S110、电子标签从其存储单元读取配置字，配置字用于配置参与运算的算法数量以及对应的运算特征。
具体的，电子标签包含存储单元，电子标签在使用时可以从其存储单元读取配置字，配置字可以是电子标签在出厂前就提前写入到存储单元的，也可以是电子标签在使用读写器写入到存储单元的，这里不做具体的限定。电子标签可以通过读取的配置字确定参与运算的算法，以及参与运算的算法的运算特征。其中，参与运算的算法可以是电子标签中的多种算法，多种算法例如可以包括sm7、grain128、自有算法等，还可以包含多种其他算法，自有算法为电子标签自定义的算法。
S120、电子标签根据配置字对存储单元中的数据进行加密。
具体的，确定了参与运算的算法和算法的运算特征之后，电子标签就可以利用多种算法并按照多种算法的运算特征对存储单元中的数据进行运算，运算例如可以是对数据进行加密。从而实现了电子标签利用多种算法组合形成新的安全机制，对数据的加密更加可靠。
S130、电子标签将配置字及加密后的数据发送至读写器。
具体的，电子标签在接收到读写器的指令后，电子标签将读取的配置字和加密后的数据发送到读写器，读写器可以根据配置字对加密后的数据进行解密，也可以将获取的配置字和加密后的数据输出到其他终端设备。
本实施例的技术方案，通过电子标签从存储单元中读取配置字，确定参与运算的多种算法，以及多种算法的运算特征，电子标签利用多种算法并按照算法的运算特征对存储单元中的数据进行加密，并将加密后的数据和配置字发送到读写器，读写器进行解密或者将加密后的数据和配置字发送到其他终端。本实施例的技术方案解决了现有安全电子标签的芯片都是固定逻辑，无法灵活配置加解密逻辑的问题，实现了电子标签利用多种算法组合形成新的安全机制，达到了提高电子标签安全性的效果。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种电子标签的信息传输方法的流程图，本实施例可适用于电子标签的信息传输的情况，该方法可以由电子标签来执行，具体包括如下步骤：
S210、电子标签根据读写器的更新指令更新配置字。
具体的，当读写器读取电子标签数据的次数超过预设次数后，或者电子标签对应的产品被移动后，或者当前电子标签的加密方式被破解后，或者其他情况下，具体情况这里不做限定，为了保证电子标签的安全性，就要更换电子标签中参与运算的算法或者改变参与运算的算法特征。读写器就向电子标签发送更新指令，电子标签根据更新指令来更新配置字，并按照新的配置字确定参与运算的算法及参与运算的算法特征。读写器向电子标签发送更新指令，可以是在电子标签初始化时进行，也可以是读写器读取电子标签的数据之后。即S210可以是在S220之前执行，也可以是在S250之后执行，图2中只给出了S210在S220之前执行的情况，但并不是进行限定。
S220、电子标签接收读写器发送的指令，并向读写器发送电子标签的唯一标识码。
具体的，当读写器要读取电子标签的数据时，读写器向电子标签发送指令，电子标签接收到读写器发送的指令，电子标签就会向读写器发送电子标签的唯一标识码(UniqueIdentifier，UID)。从而使读写器确定当前电子标签是否为要通信的电子标签，读写器再从电子标签进行数据的读取，保证了数据传输的可靠性。
S230、电子标签从其存储单元读取配置字，配置字用于配置参与运算的算法数量以及对应的运算特征。
S240、电子标签根据配置字对存储单元中的数据进行加密。
S250、电子标签将配置字及加密后的数据发送至读写器。
可选地，配置字包括第一部分数据位和至少两个第二部分数据位；第一部分数据位用于表示参与运算的算法的运算特征；第二部分数据位用于表示对应的算法是否参与运算，第二部分数据位还用于表示算法是加密或解密。
具体的，配置字可以包含多个数据位，第一部分数据位例如可以是两位，也可以是多位，这里不做具体的限定，第一部分数据位可以用来表示参与运算的算法的运算特征，从而当第一部分数据位的数据不同时，可以实现不同的算法运算方式。第二部分数据位例如可以是两位，也可以是多位，这里不做具体的限定，第二部分数据位的数量可以与电子标签中算法的数量一致，不同的第二部分数据位对应不同的算法。
第二部分数据位可以表示对应的算法是否参与运算，例如当第二部分数据位为两位时，第二部分数据位的第一位表示对应的算法是否参与运算，例如1表示参与运算，0表示不参与运算，或者0表示参与运算，1表示不参与运算；第二部分数据位还可以表示对应算法是加密还是解密，例如第二部分数据位的第二位表示对应的算法是加密还是解密，例如1表示解密，0表示加密，或者1表示加密，0表示解密；也可以是其他的表示形式，这里不做具体的限定。从而当第二部分数据位的数量不同时，引入的算法数量也不同，第二部分数据位的数据不同时，参与运算的算法也不同，算法的执行方式也不同。例如当第二部分数据位为三个时，可以是利用第一算法对原始数据进行加密或解密得到第一数据，再利用第二算法对第一数据进行加密或解密得到第二数据，最后利用第三算法进行加密或解密得到第三数据，第三数据即为最后的加密数据。从而实现了利用多种算法组合出新的加密机制，提高了电子芯片的安全性。
可选地，算法的运算特征为参与运算的算法的运算顺序。
示例性的，当配置字的第一部分数据位的数据不同时，参与运算的多种算法的运算顺序不同，运算顺序例如可以是正序或者逆序，或者其他顺序。
例如，当配置字包含有8位数据位时，可以是包含一个两位的第一部分数据位，及三个两位的第二部分数据位，三个第二部分数据位就分别对应第一算法、第二算法和第三算法。第一部分数据位的两位数据就表示第二部分数据位对应的算法的运算顺序，例如00表示默认顺序，即先执行第一算法，再执行第二算法，最后执行第三算法；11表示逆序，即先执行第三算法，再执行第二算法，最后执行第一算法；10表示先执行第二算法，再执行第三算法，最后执行第一算法；01表示先执行第二算法，再执行第一算法，最后执行第三算法。也可以是其他的表示方式，这里不做具体的限定。例如，电子标签读取的配置字为10 11 0111时，将配置字从右至左依次编号为0、1、2、3、4、5、6、7，则第一部分数据位为第7位和第6位，第一个第二部分数据位为第5位和第4位，对应第一算法，第二个第二部分数据位为第3位和第二位，对应第二算法，第三个第二部分数据位为第1位和第0位，对应第三算法。第一部分数据位和至少两个第二部分数据位的分布方式也可以是其他形式，这里不做具体的限定。则配置字10 11 01 11表示第一算法、第二算法和第三算法均参与运算，并且采用第一算法解密，第二算法加密，第三算法解密，因此，具体的运算为先利用第二算法将原始数据加密生成第一数据，再利用第三算法对第一数据解密得到第二数据，再利用第一算法进行解密得到第三数据，第三数据即为电子标签加密后的数据。或者，例如电子标签读取的配置字为11 11 01 00时，表示第一算法和第二算法参与运算，而第三算法不参与运算，具体的运算为，先利用第二算法对原始数据进行加密得到第一数据，再利用第一算法对第一数据解密得到第二数据，第二数据即为加密后的数据。
本实施例的技术方案，通过读写器向电子标签的存储单元发送更新指令，电子标签根据更新指令更新配置字，并且读写器读取电子标签的唯一标识码，确定当前电子标签为要进行信息传输的电子标签从存储单元中读取配置字，电子标签根据配置字确定参与运算的多种算法和多种算法的运算顺序，电子标签利用多种算法并按照算法的运算顺序对存储单元中的数据进行加密，并将加密后的数据和配置字发送到读写器，读写器进行解密或者将加密后的数据和配置字发送到其他终端。本实施例的技术方案解决了现有安全电子标签的芯片都是固定逻辑，无法灵活配置加解密逻辑的问题，实现了电子标签利用多种算法根据不同的运算顺序组合形成新的安全机制，达到了提高电子标签安全性的效果。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种电子标签的结构示意图，参见图3，电子标签10包括存储单元11、天线12以及与至少两种算法对应的至少两个逻辑单元13；电子标签10用于从存储单元11读取配置字，配置字用于配置参与运算的算法数量以及对应的运算特征；至少两个逻辑单元13用于根据配置字对存储单元11中的数据进行加密；天线12用于将配置字及加密后的数据发送至读写器。
具体的，电子标签10从存储单元11中读取配置字，确定参与运算的逻辑单元13中的多种算法，以及多种算法的运算特征，电子标签10利用多种算法并按照算法的运算特征对存储单元11中的数据进行加密，并将加密后的数据和配置字通过天线12发送到读写器，读写器进行解密或者将加密后的数据和配置字发送到其他终端。电子标签10还可以包括模拟前端14，用于将天线接收到的电磁信号转换为电信号。模拟前端14包括整流、稳压、时钟、调制、解调、复位、调谐电容和随机数发生器等。电子标签10还包括振荡、滤波、放大、调制、解调、模数转换和数模转换等。
需要说明的是，逻辑单元13的数量为至少两个，图3中只示出了逻辑单元13为2个的情况，但并不是进行限定。
可选地，参见图3，至少两个逻辑单元13用于根据配置字配置参与运算的逻辑单元的数量以及运算顺序。
具体的，逻辑单元13的数量与算法的数量一致，至少两个逻辑单元13可以根据配置字确定参与运算的算法的数量，从而确定逻辑单元13的数量，并且可以根据配置字确定多种算法的运算顺序。
本实施例提供的电子标签为实现上述实施例的电子标签的信息传输方法，本实施例提供的电子标签实现原理和技术效果与上述实施例类似，此处不再赘述。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的一种电子标签系统的信息传输方法的流程图，本实施例可适用于电子标签系统的信息传输的情况，该方法可以由电子标签系统来执行，电子标签系统包括上述任意实施例所述的电子标签、读写器及服务器；参见图4，电子标签系统的信息传输方法具体包括如下步骤：
S410、读写器发送读写指令。
具体的，当电子标签使用时，读写器向标签发送读写指令，例如是读取电子标签的唯一标识码，以确定当前电子标签是否为要进行信息传输的电子标签。
S420、电子标签从其存储单元读取配置字。
具体的，电子标签包含存储单元，电子标签可以从其存储单元读取配置字，电子标签可以通过读取的配置字确定参与运算的算法，以及参与运算的算法的运算特征。
S430、电子标签根据配置字对存储单元中的数据进行加密并将配置字及加密后的数据发送至读写器。
具体的，确定了参与运算的算法和算法的运算特征之后，电子标签就可以利用多种算法并按照多种算法的运算特征对存储单元中的数据进行运算，运算例如可以是对数据进行加密。电子标签在接收到读写器的指令后，电子标签将读取的配置字和加密后的数据发送到读写器，读写器可以根据配置字对加密后的数据进行解密，也可以将获取的配置字和加密后的数据输出到其他终端设备。从而实现了电子标签利用多种算法组合形成新的安全机制，对数据的加密更加可靠。
S440、读写器将获取到的配置字及加密后的数据发送至服务器；服务器根据配置字对加密后的数据解密。
示例性的，读写器将获取的配置字和加密后的数据可以是发送到服务器，服务器可以根据接收到的配置字对加密后的数据进行解密，从而得到加密数据中所包含的电子标签对应的产品信息。服务器还可以将解析到的产品信息发送到其他终端，使得用户可以获得电子标签所对应的产品信息。
可选地，S450、服务器向读写器发送更新后的配置字；读写器根据更新后的配置字生成更新指令；电子标签根据读写器的更新指令更新配置字。
具体的，当要更换电子标签中参与运算的算法或者改变参与运算的算法特征时，服务器向读写器发送更新后的配置字，读写器向电子标签发送更新指令，电子标签根据更新指令来更新配置字，并按照新的配置字确定参与运算的算法及参与运算的算法特征。读写器向电子标签发送更新指令，可以是在电子标签初始化时进行，也可以是读写器读取电子标签的数据之后。即S450可以是在S410之前执行，也可以是在S440之后执行，图4中只给出了S450在S440之后执行的情况，但并不是进行限定。
本实施例的技术方案，通过服务器向读写器发送更新后的配置字，读写器向电子标签的存储单元发送更新指令，电子标签根据更新指令更新配置字，并且读写器读取电子标签的唯一标识码，确定当前电子标签为要进行信息传输的电子标签从存储单元中读取配置字，电子标签根据配置字确定参与运算的多种算法和多种算法的运算顺序，电子标签利用多种算法并按照算法的运算顺序对存储单元中的数据进行加密，并将加密后的数据和配置字发送到读写器，读写器进行解密或者将加密后的数据和配置字发送到服务器，服务器可以根据接收到的配置字对加密后的数据进行解密，从而得到加密数据中所包含的电子标签对应的产品信息。服务器还可以将解析到的产品信息发送到其他终端，使得用户可以获得电子标签所对应的产品信息。本实施例的技术方案解决了现有安全电子标签的芯片都是固定逻辑，无法灵活配置加解密逻辑的问题，实现了电子标签利用多种算法根据不同的运算顺序组合形成新的安全机制，达到了提高电子标签安全性的效果。
实施例五
图5是本发明实施例五提供的一种电子标签系统的结构示意图，参见图5，电子标签系统包括上述任意实施例的电子标签10、读写器20及服务器30；用于执行上述任意实施例的电子标签系统的信息传输方法。
具体的，读写器20与电子标签10通讯连接，读写器20可以发送指令到电子标签10，也可以读取电子标签10中的数据。服务器30与读写器20通讯连接，服务器20可以发送指令或数据到读写器20，也可以获取读写器20发送的数据。
本实施例提供的电子标签系统为实现上述实施例的电子标签系统的信息传输方法，本实施例提供的电子标签系统实现原理和技术效果与上述实施例类似，此处不再赘述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电子标签的信息传输方法，其特征在于，包括：
电子标签从其存储单元读取配置字，所述配置字用于配置参与运算的算法数量以及对应的运算特征；
所述电子标签根据所述配置字对所述存储单元中的数据进行加密；
所述电子标签将所述配置字及加密后的数据发送至读写器。
2.根据权利要求1所述的电子标签的信息传输方法，其特征在于，所述配置字包括第一部分数据位和至少两个第二部分数据位；
所述第一部分数据位用于表示参与运算的算法的运算特征；
所述第二部分数据位用于表示对应的算法是否参与运算，所述第二部分数据位还用于表示所述算法是加密或解密。
3.根据权利要求2所述的电子标签的信息传输方法，其特征在于，所述算法的运算特征为参与运算的算法的运算顺序。
4.根据权利要求1所述的电子标签的信息传输方法，其特征在于，还包括：
所述电子标签根据所述读写器的更新指令更新所述配置字。
5.根据权利要求1所述的电子标签的信息传输方法，其特征在于，在所述电子标签从其存储单元读取配置字之前，还包括：
所述电子标签接收读写器发送的指令，并向所述读写器发送所述电子标签的唯一标识码。
6.一种电子标签，所述电子标签包括存储单元、天线以及与至少两种算法对应的至少两个逻辑单元；
所述电子标签用于从所述存储单元读取配置字，所述配置字用于配置参与运算的算法数量以及对应的运算特征；
所述至少两个逻辑单元用于根据所述配置字对所述存储单元中的数据进行加密；
所述天线用于将所述配置字及加密后的数据发送至读写器。
7.根据权利要求6所述的电子标签，其特征在于，所述至少两个逻辑单元用于根据所述配置字配置参与运算的逻辑单元的数量以及运算顺序。
8.一种电子标签系统的信息传输方法，其特征在于，所述电子标签系统包括权利要求6或7所述的电子标签、读写器及服务器；
所述电子标签系统的信息传输方法包括：
所述读写器发送读写指令；
所述电子标签从其存储单元读取配置字；
所述电子标签根据所述配置字对所述存储单元中的数据进行加密并将所述配置字及加密后的数据发送至读写器；
所述读写器将获取到的配置字及加密后的数据发送至所述服务器；
所述服务器根据所述配置字对加密后的数据解密。
9.根据权利要求8所述的电子标签系统的信息传输方法，其特征在于，还包括：
所述服务器向所述读写器发送更新后的配置字；
所述读写器根据更新后的配置字生成更新指令；
所述电子标签根据所述读写器的更新指令更新所述配置字。
10.一种电子标签系统，其特征在于，所述电子标签系统包括权利要求6或7所述的电子标签、读写器及服务器；用于执行权利要求8或9所述的电子标签系统的信息传输方法。
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