CN115660021A - 一种rfid防伪双向认证读取方法及rfid防伪系统 - Google Patents

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CN115660021A CN202211700883.8A CN202211700883A CN115660021A CN 115660021 A CN115660021 A CN 115660021A CN 202211700883 A CN202211700883 A CN 202211700883A CN 115660021 A CN115660021 A CN 115660021A
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Abstract

本发明公开了提供一种RFID防伪双向认证读取方法及RFID防伪系统，通过读卡器、RFID标签之间的交互认证，实现读卡器和RFID标签的双向安全认证，结合管理中心通过指定命令帧模式访问防伪产品信息，在RFID标签数据中记录标识ID被读取信息，通过防伪产品信息和标识ID被读取信息共同判断防伪产品的真伪，有效防止标签信息被非法读取、被窃听和位置追踪；本发明提供的一种RFID防伪系统，在管理中心中增加对读写器的认证管理，管理中心在对防伪产品ID信息进行认证匹配之前，首先验证采集该防伪产品ID信息的读写器的合法性，只信任合法读写器传送来的数据，排除来自非法读写器的数据，克服恶意读取和数据泄漏的缺陷。

Description

一种RFID防伪双向认证读取方法及RFID防伪系统
技术领域
本发明涉及防伪技术领域，具体涉及一种RFID防伪双向认证读取方法及RFID防伪系统。
背景技术
为保护消费者和企业的利益、保证市场经济的健康发展，商品防伪越来越受到企业乃至全社会的关注，商品防伪技术也成为业界研究的热点。目前市场上的商品防伪技术大部分采用纸质材料，如变色墨水、产品或包装上的隐蔽标记等。这些方法由于不具备惟一性和独占性，且较容易被复制，并不能起到真正的防伪作用。
射频识别（RFID）是一种利用无线射频方式在读写器和电子标签之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换目的的非接触式自动识别技术。RFID电子标签的内植芯片所承载的电子信息复制难度较大，其存储容量有能力为每个商品提供惟一的商品编码，还可通过标签自损毁的方式防止标签被非法重用，因此在防伪应用领域极具优势。随着低成本RFID标签的不断出现，商品防伪已被视为RFID最具潜力的应用领域。然而RFID在商品防伪中的应用尚处于探索阶段，当前的方法主要是利用RFID编码惟一和数据复制难度较大的特性，将RFID标签作为商品的身份证实现对商品及物流的监管。但要实现基于RFID的商品防伪，目前还存在许多待解决的问题，其中一个突出问题为：传统的RFID防伪应用模式难以防止非法读写器对标签数据的恶意读取和假数据欺骗；即使采用了加密算法一类的安全机制，由于RFID标签和读写器经开放的无线信道进行通信，非法读写器仍能利用无线通信标准获取标签数据，进而使用非法读取到的标签数据欺骗防伪信息系统，达到以假乱真的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：传统的RFID在商品防伪的应用中时，易受到非法读写器的假数据欺骗，防伪标签重复使用以假乱真；本发明目的在于提供一种RFID防伪双向认证读取方法，通过RFID标签与读卡器之间的双向认证、管理中心通过指定命令帧模式访问防伪产品信息的方式实现RFID标签、读卡器之间的双向安全认证，结合管理中心通过指定命令帧模式访问防伪产品信息，有效防止标签信息被非法读取、被窃听和位置追踪；本发明还提供一种RFID防伪系统，在管理中心中增加对读写器的认证管理，管理中心在对防伪产品ID信息进行认证匹配之前，首先验证读写器的合法性，只信任合法读写器传送来的数据，排除来自非法读写器的数据，克服恶意读取和数据泄漏的缺陷。
本发明通过下述技术方案实现：
本方案提供一种RFID防伪的双向认证读取方法，包括：
在RFID标签与读卡器双向认证成功后，管理中心通过指定命令帧模式访问防伪产品信息：
根据读取命令生成读取命令数据帧并将读取命令数据帧的所有域值存入第一数组；
根据指定区读取命令生成指定区读取命令数据帧并将指定区读取命令数据帧存入第二数组，管理中心读取RFID标签数据的指定区信息；
将第一数组中的部分元素、指定区信息和第二数组中的所有元素存入第三数组；
将第三数组逐个字节发送给读卡器，读卡器读取目标存储区的数据后向管理中心发回响应帧；
管理中心获取响应帧的各个域并检查目标信息是否为指定区信息：若是，则根据RFID标签数据中的标识ID允许读卡器访问防伪产品信息，同时在RFID标签数据中记录标识ID被读取信息。
本方案工作原理：传统的RFID在商品防伪的应用中时，易受到非法读写器的假数据欺骗，现有技术有通过引入加密算法以提高系统的安全性，但是其认证过程主要是读写器与管理中心之间进行通信，通信链路简单，很容易受到攻击，本方案提供的一种RFID防伪双向认证读取方法，通过读卡器、RFID标签之间的交互认证，实现读卡器和RFID标签的双向安全认证，结合管理中心通过指定命令帧模式访问防伪产品信息，在RFID标签数据中记录标识ID被读取信息，通过防伪产品信息和标识ID被读取信息共同判断防伪产品的真伪，有效防止标签信息被非法读取、被窃听和位置追踪。
用户只要通过终端读卡器读取RFID标签数据中的标识ID被读取信息可以知道标识ID被读取次数和时间，一般情况下，商品在生产、包装、贴标签后，厂商会读取1次标识ID，终端用户购买产品后会读取1次标识ID，若标识ID被读取次数越多，商品伪造的可能性越大，通过标识ID被读取信息和防伪产品信息的配合下进行读取，有效防止标签信息被非法读取、被窃听和位置追踪。
进一步优化方案为，RFID标签与读卡器的双向认证方法包括步骤：
T1，对RFID标签、读卡器和管理中心进行基础配置；RFID标签数据进行标识ID配置、秘钥K配置和随机数生成器配置；读卡器进行随机数生成器配置；管理中心配置所有RFID标签的标识ID和秘钥K，以及哈希函数；
T2，当读卡器进入RFID标签范围时，读卡器生成随机数A，并向标签发送读取请求Q和随机数A；
T3，当RFID标签收到读取请求Q和随机数A后立即生成随机数B，然后计算随机数B和RFID标签K值异或后的哈希函数HBK；然后将随机数B和HBK发送给读写器；
T4，读写器向管理中心转发随机数A、随机数B和HBK；
T5，管理中心搜索所有RFID标签K值：
计算标签i的Ki值和随机数B异或后的哈希函数HBKi；
搜索满足
Figure 955469DEST_PATH_IMAGE001
的标签作为有效标签y；
计算随机数A、随机数B和Ky三者异或后的哈希函数
Figure 755935DEST_PATH_IMAGE002
并向读写器发送；若遍历所有标签后不存在满足
Figure 948013DEST_PATH_IMAGE001
的标签，则认证失败；
T6，读写器向标签发送
Figure 702604DEST_PATH_IMAGE002
，标签将K替换为Ky，并计算此时随机数A、随机数B和K异或后的哈希函数
Figure 5541DEST_PATH_IMAGE003
，若
Figure 394934DEST_PATH_IMAGE004
，则标签判断读写器为有效读写器。
进一步优化方案为，第三数组中的元素排列为：
第0~m-n号元素对应第一数组中第n~m号元素；其中第一数组中第n~m号元素与标签秘钥K对应的域值；
第m+1号元素对应第二数组的0号元素；
第m+2号元素对应第二数组的1号元素；
第m+3号元素对应第二数组的2号元素…；
其中第m+1号元素的开始字节中包含指定区信息从左边起拷贝的i个字节，i为指定区的总长度。
本方案还提供一种RFID防伪系统，用于实现上述方案所述的RFID防伪双向认证读取方法，包括：
RFID标签，与防伪产品一体设置并伴随着防伪产品的使用而破损；RFID标签用于存储标识ID，并用于在与读卡器双向认证成功后基于读取请求Q将标识ID发送给读卡器；
读卡器，用于存储读卡器自身的读取ID信息，还用于在读取到RFID标签发来的标识ID后，将读取ID信息和标识ID一并发送给管理中心；
管理中心，用于存储防伪产品信息和读取ID匹配信息；还用于在接收到读卡器发来的信息后记录途径信息，并基于途径信息和读取ID匹配信息先验证读卡器是否匹配：在读卡器匹配的情况下，以RFID标签与读卡器双向认证成功信号作为读取命令，通过指定命令帧模式访问防伪产品信息。
本方案工作原理：传统的RFID防伪系统由RFID标签、读写器和后台信息系统三部分组成，由于RFID无线信道的开放性，传统的RFID防伪系统只考虑了标签的数据认证，始终难以克服恶意读取和数据泄漏的缺陷，要真正防止来自非法读写器的标签数据恶意读取和假数据欺骗，有必要对读写器进行授权与认证管理；因此本方案提供的RFID防伪系统在管理中心中增加对读写器的认证管理，管理中心在对防伪产品ID信息进行认证匹配之前，首先验证采集该防伪产品ID信息的读写器的合法性，只信任合法读写器传送来的数据，排除来自非法读写器的数据，克服恶意读取和数据泄漏的缺陷；同时本方案还结合物理层面破坏RFID标签，伴随着防伪产品的使用，RFID标签碎裂且无法还原，内部数据损毁，造假者无法通过回收完整芯片，制作出假冒RFID标签，由此达到防伪效果。
进一步优化方案为，管理中心验证读卡器是否匹配的过程包括：
管理中心在接收到读卡器发来的途径信息和读取ID信息后，先判断途径信息是否正确，在途径信息正确的前提下，管理中心获取读取ID信息，并在时间T内向第二读卡器发送验证字符，第二读卡器在时间T内向管理中心返回验证字符，管理中心比对返回验证字符与发送验证字符是否一致，在返回验证字符一致的情形下判定读卡器匹配；所述第二读卡器为与读卡器绑定的唯一ID。
进一步优化方案为，途径信息的判断方法包括：
在RFID标签与读卡器双向认证成功后，RFID标签解码读取请求Q；
RFID标签解码读取请求Q后在t时刻向读卡器以频率fa发送标识ID，在t+1时刻以频率fb向读卡器发送标识ID；
管理中心判断频率fa和频率fb是否在RFID标签的频率范围内，若是则途径信息正确，否则途径信息错误，管理中心向读卡器返回报警信息。
管理中心利用加密的不同频率fa和频率fb的传输过程信息对请求读写器进行初步认证，在读写器通过初步认证后，再利用第二读卡器的验证符对读写器进行匹配认证，以确定读写器是否为有效读写器。因此，攻击者即使截获第一密文，但是由于其无法获知频率fa和频率fb，因此无法通过初步认证。即使其利用正确的验证符的数值通过了初步认证，但是由于有效读写器的唯一ID的标识符并未在通信中出现，因此攻击者无法获取有效读写器的标识符，仍然无法通过匹配认证。因此，本发明提供的认证方法，能够有效抵抗伪造读写器引起的拒绝服务攻击。
而在管理中心验证读卡器是否匹配的过程还验证了途经信息，验证途径信息的基础是标签和读卡器均由两种频段的天线，只有匹配这两个频段的标签和读卡器才能匹配成功，从另一方面排除一些冒用的读卡器。
进一步优化方案为，所述防伪产品为盖装产品，RFID标签设置于盖装产品的盖装部位，RFID标签包括芯片；在盖装开启的同时，RFID标签的芯片被物理破坏。
RFID标签作为防伪使用时，消费者破坏商品外包装的操作往往仅能对标签的天线部分或天线与芯片的连接点造成破坏，芯片部分仍然完好，而商品的信息还存储在芯片中，部分造假者通过回收外包装手段，摘取芯片，再次封装成完整标签，由于被回收的芯片中记录了完整的数据信息，回收芯片制成的RFID标签仍能通过防伪系统的查询，导致防伪功能失效。因此本方案通过盖装结构，将RFID标签设置于盖装产品的盖装部位，在消费者盖装开启这一必要操作的同时，芯片能够被准确破坏的方案，芯片被物理破坏后无法再还原其中数据，真正达到防回收的防伪效果。
进一步优化方案为，所述盖装产品包括：外盖、内盖、滑块和弹簧；
所述内盖包裹密封在产品瓶口，外盖包裹内盖并形成一个内腔，RFID标签、滑块和弹簧均设置在内腔中，外盖脱离产品瓶口的同时使内盖脱离产品瓶口，内盖带动滑块在外盖限制的范围内移动，滑块挤压弹簧使弹簧压缩形变；
在滑块脱离外盖限制的范围后，弹簧恢复形变推动滑块撞击设置在内盖顶部的RFID标签，使RFID标签的芯片被物理破坏。
进一步优化方案为，所述外盖与产品瓶口外围螺纹连接，产品瓶口的凸起部分卡入内盖内；
外盖内壁设置第一凸起挡块、第二凸起挡块、上升坡道和第三凸起挡块；所述第一凸起挡块包裹内盖，在外盖脱离产品瓶口的过程中第一凸起挡块推动内盖远离产品瓶口的凸起部分；
第二凸起挡块和第三凸起挡块用于限制滑块的位置，在内盖远离产品瓶口的凸起部分的过程中，滑块沿上升坡道移动直至脱离上升坡道；
在消费者外力旋转外盖时，外盖沿瓶口螺纹结构旋转垂直上升，使得内盖远离产品瓶口的凸起部分，外盖撕裂螺纹环后与螺纹环分体，过程中滑块的凸起限位组沿外盖的上升坡道垂直上升，弹簧被压缩产生弹性形变，滑块的凸起限位组越过上升坡道顶点后，滑块的凸起限位组落入上升坡道与和第三凸起挡块之间的间隙形成锁死，弹簧弹性形变释放，滑块沿内盖的限位立柱快速垂直下降，撞针撞击正对的芯片，芯片碎裂；锁死后外盖、滑块和内盖可以同步沿水平面旋转，外力继续旋转外盖，直至第一凸起挡块将内盖推离产品瓶口的凸起部分，内盖与瓶口的密封被打开，完整开启瓶盖。
进一步优化方案为，所述滑块设置撞针、凸起限位组和凹槽限位组；
撞针的尖端指向RFID标签的芯片，所述凸起限位组沿上升坡道移动，内盖上设置与凹槽限位组匹配的限位立柱；
RFID标签包括第一RFID线圈和第二RFID线圈，第一RFID线圈和第二RFID线圈均与芯片连接；
所述第一RFID线圈与第二RFID线圈具有不同的频率范围；在RFID标签与读卡器双向认证成功后，RFID标签解码读取请求Q后，RFID标签通过第一RFID线圈以频率A在第一时刻向读卡器发送防伪产品ID信息， RFID标签在第二时刻通过第二RFID线圈以频率B向读卡器发送防伪产品ID信息。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供的一种RFID防伪双向认证读取方法，通过读卡器、RFID标签之间的交互认证，实现读卡器和RFID标签的双向安全认证，结合管理中心通过指定命令帧模式访问防伪产品信息，在RFID标签数据中记录标识ID被读取信息，通过防伪产品信息和标识ID被读取信息共同判断防伪产品的真伪，有效防止标签信息被非法读取、被窃听和位置追踪。
本发明还提供的一种RFID防伪系统，在管理中心中增加对读写器的认证管理，管理中心在对防伪产品ID信息进行认证匹配之前，首先验证采集该防伪产品ID信息的读写器的合法性，只信任合法读写器传送来的数据，排除来自非法读写器的数据，克服恶意读取和数据泄漏的缺陷；同时本方案还结合物理层面破坏RFID标签，伴随着防伪产品的使用，RFID标签碎裂且无法还原，内部数据损毁，造假者无法通过回收完整芯片，制作出假冒RFID标签，由此达到防伪效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，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。在附图中：
图1为双向认证方法的消息流示意图；
图2为盖装产品结构示意图；
图3为盖装产品结构俯视图；
图4为滑块和弹簧结构示意图；
图5为滑块结构俯视图；
图6为滑块、弹簧和内盖组装结构示意图；
图7为盖装产品结构示意图；
图8为RFID标签结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-外盖，11-第一凸起挡块，12-第二凸起挡块，13-第三凸起挡块，14-上升坡道，2-内盖，21-限位立柱，3-滑块，31-撞针，32-凸起限位组，33-凹槽限位组，4-弹簧，5-产品瓶口，6-RFID标签，61-第一RFID线圈，62-第二RFID线圈，63-芯片。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供一种RFID防伪的双向认证读取方法，包括：
在RFID标签与读卡器双向认证成功后，管理中心通过指定命令帧模式访问防伪产品信息：
根据读取命令生成读取命令数据帧并将读取命令数据帧的所有域值存入第一数组；
根据指定区读取命令生成指定区读取命令数据帧并将指定区读取命令数据帧存入第二数组，管理中心读取RFID标签数据的指定区信息；
将第一数组中的部分元素、指定区信息和第二数组中的所有元素存入第三数组；
将第三数组逐个字节发送给读卡器，读卡器读取目标存储区的数据后向管理中心发回响应帧；
管理中心获取响应帧的各个域并检查目标信息是否为指定区信息：若是，则根据RFID标签数据中的标识ID允许读卡器访问防伪产品信息，同时在RFID标签数据中记录标识ID被读取信息。
第三数组中的元素排列为：
第0~m-n号元素对应第一数组中的第n~m号元素；其中第一数组中的n~m号元素为与标签秘钥K对应的域值；
第m+1号元素对应第二数组的0号元素；
第m+2号元素对应第二数组的1号元素；
第m+3号元素对应第二数组的2号元素…；
其中第m+1号元素的开始字节中包含指定区信息从左边起拷贝的i个字节，i为指定区的总长度。
本实施例中在RFID标签数据中记录标识ID被读取信息的方法包括：从标签数据的User区读取前7个字节的数据（格式：第i次），并对i加1，然后记录当前日期和时间与前7个字节组件成字符串以反映标识ID被读取信息。将标识ID被读取信息写入标签数据的User区，用户只要通过终端读卡器读取User区就可以知道标识ID被读取次数和时间，一般情况下，商品在生产、包装、贴标签后，厂商会读取1次标识ID，终端用户购买产品后会读取1次标识ID，若标识ID被读取次数越多，商品伪造的可能性越大，通过标识ID被读取信息和防伪产品信息的配合下进行读取，有效防止标签信息被非法读取、被窃听和位置追踪。
实施例2
本实施例与上一实施例的区别在于，RFID防伪双向认证读取方法，包括步骤：
T1，对RFID标签、读卡器和管理中心进行基础配置；RFID标签数据进行标识ID配置、秘钥K配置和随机数生成器配置；读卡器进行随机数生成器配置；管理中心配置所有RFID标签的标识ID和秘钥K，以及哈希函数；
T2，当读卡器进入RFID标签范围时，读卡器生成随机数A，并向标签发送读取请求Q和随机数A；
T3，当RFID标签收到读取请求Q和随机数A后立即生成随机数B，然后计算随机数B和RFID标签K值异或后的哈希函数HBK；然后将随机数B和HBK发送给读写器；
T4，读写器向管理中心转发随机数A、随机数B和 HBK；
T5，管理中心搜索所有RFID标签K值：
计算标签i的Ki值和随机数B异或后的哈希函数
Figure 508646DEST_PATH_IMAGE005
；
搜索满足
Figure 999801DEST_PATH_IMAGE001
的标签作为有效标签y；
计算随机数A、随机数B和Ky三者异或后的哈希函数
Figure 355696DEST_PATH_IMAGE002
并向读写器发送；若遍历所有标签后不存在满足
Figure 378358DEST_PATH_IMAGE001
的标签，则认证失败；
T6，读写器向标签发送
Figure 646660DEST_PATH_IMAGE002
，标签将K替换为Ky，并计算此时随机数A、随机数B和K异或后的哈希函数
Figure 608800DEST_PATH_IMAGE003
，若
Figure 253539DEST_PATH_IMAGE004
，则标签判断读写器为有效读写器。双向认证方法的消息流示意图如图1所示。
实施例3
本实施例提供一种RFID防伪系统，用于实现上述实施例所述的RFID防伪双向认证读取方法，包括：
RFID标签，与防伪产品一体设置并伴随着防伪产品的使用而破损；RFID标签用于存储标识ID，并用于在与读卡器双向认证成功后基于读取请求Q将标识ID发送给读卡器；
读卡器，用于存储读卡器自身的读取ID信息，还用于在读取到RFID标签发来的标识ID后，将读取ID信息和标识ID一并发送给管理中心；
管理中心，用于存储防伪产品信息和读取ID匹配信息；还用于在接收到读卡器发来的信息后记录途径信息，并基于途径信息和读取ID匹配信息先验证读卡器是否匹配：在读卡器匹配的情况下，以RFID标签与读卡器双向认证成功信号作为读取命令，通过指定命令帧模式访问防伪产品信息。
传统的RFID防伪系统由RFID标签、读写器和后台信息系统三部分组成，由于RFID无线信道的开放性，传统的RFID防伪系统只考虑了标签的数据认证，始终难以克服恶意读取和数据泄漏的缺陷，要真正防止来自非法读写器的标签数据恶意读取和假数据欺骗，有必要对读写器进行授权与认证管理；因此本方案提供的RFID防伪系统在管理中心中增加对读写器的认证管理，管理中心在对防伪产品ID信息进行认证匹配之前，首先验证采集该防伪产品ID信息的读写器的合法性，只信任合法读写器传送来的数据，排除来自非法读写器的数据，克服恶意读取和数据泄漏的缺陷；同时本方案还结合物理层面破坏RFID标签，伴随着防伪产品的使用，RFID标签碎裂且无法还原，内部数据损毁，造假者无法通过回收完整芯片，制作出假冒RFID标签，由此达到防伪效果。
管理中心验证读卡器是否匹配的过程包括：
管理中心在接收到读卡器发来的途径信息和读取ID信息后，先判断途径信息是否正确，在途径信息正确的前提下，管理中心获取读取ID信息，并在时间T内向第二读卡器发送验证字符，第二读卡器在时间T内向管理中心返回验证字符，管理中心比对返回验证字符与发送验证字符是否一致，在返回验证字符一致的情形下判定读卡器匹配；所述第二读卡器为与读卡器绑定的位移ID。
所述途径信息包括频率fa和频率fb,
在RFID标签与读卡器双向认证成功后，RFID标签解码读取请求Q；
RFID标签解码读取请求Q后在t时刻向读卡器以频率fa发送防伪产品ID信息，在t+1时刻以频率fb向读卡器发送防伪产品ID信息。
途径信息的判断过程包括：
管理中心判断频率fa和频率fb是否在RFID标签的频率范围内，若是则途径信息正确，否则途径信息错误，管理中心向读卡器返回报警信息。
在读卡器不匹配、途径信息不正确的情形下，管理中心都会向读卡器返回报警信息。
实施例4
与上一实施例的区别在于，本实施例所述防伪产品为盖装产品，RFID标签设置于盖装产品的盖装部位，在盖装开启的同时，RFID标签的芯片被物理破坏。
RFID标签作为防伪使用时，消费者破坏商品外包装的操作往往仅能对标签的天线部分或天线与芯片的连接点造成破坏，芯片部分仍然完好，而商品的信息还存储在芯片中，部分造假者通过回收外包装手段，摘取芯片，再次封装成完整标签，由于被回收的芯片中记录了完整的数据信息，回收芯片制成的RFID标签仍能通过防伪系统的查询，导致防伪功能失效。因此本方案通过盖装结构，将RFID标签设置于盖装产品的盖装部位，在消费者盖装开启这一必要操作的同时，芯片能够被准确破坏的方案，芯片被物理破坏后无法再还原其中数据，真正达到防回收的防伪效果。
如图2和图3所示，所述盖装产品包括：外盖1、内盖2、滑块3和弹簧4；
内盖2包裹密封在产品瓶口5，外盖1包裹内盖2并形成一个内腔，RFID标签6、滑块3和弹簧4均设置在内腔中，外盖1脱离产品瓶口5的同时使内盖2脱离产品瓶口5，内盖2带动滑块3在外盖1限制的范围内移动，滑块3挤压弹簧4使弹簧4压缩形变；
在滑块3脱离外盖1限制的范围后，弹簧4恢复形变推动滑块3撞击设置在内盖2顶部的RFID标签6，使RFID标签6的芯片63被物理破坏。
外盖1与产品瓶口5外围螺纹连接，产品瓶口5的凸起部分卡入内盖2内；如图6和图7所示，外盖1内壁设置第一凸起挡块11、第二凸起挡块12、上升坡道14和第三凸起挡块13；所述第一凸起挡块11包裹内盖2，在外盖1脱离产品瓶口5的过程中第一凸起挡块11推动内盖2远离产品瓶口5的凸起部分；
第二凸起挡块12和第三凸起挡块13用于限制滑块3的位置，在内盖2远离产品瓶口5的凸起部分的过程中，滑块3沿上升坡道14移动直至脱离上升坡道14。
如图4和图5所示，滑块3设置撞针31、凸起限位组32和凹槽限位组33；
撞针31的尖端指向RFID标签6的芯片63，所述凸起限位组32沿上升坡道14移动，内盖2上设置与凹槽限位组33匹配的限位立柱21。
在消费者外力旋转外盖1时，外盖1沿产品瓶口5的螺纹结构旋转垂直上升，使得内盖2远离产品瓶口5的凸起部分，外盖1撕裂螺纹环后与螺纹环分体，过程中滑块3的凸起限位组32沿外盖1的上升坡道14垂直上升，弹簧4被压缩产生弹性形变，滑块3的凸起限位组32越过上升坡道14顶点后，滑块3的凸起限位组32落入上升坡道14与和第三凸起挡块13之间的间隙形成锁死，弹簧4弹性形变释放，滑块3沿内盖2的限位立柱21快速垂直下降，撞针31撞击正对的芯片63，芯片63碎裂；锁死后外盖1、滑块3和内盖2可以同步沿水平面旋转，外力继续旋转外盖1，直至第一凸起挡块11将内盖2推离产品瓶口5的凸起部分，内盖2与产品瓶口5的密封被打开，完整开启瓶盖。
如图8所示，RFID标签6包括第一RFID线圈61和第二RFID线圈62，第一RFID线圈61和第二RFID线圈62均与芯片63连接；
所述第一RFID线圈61与第二RFID线圈62具有不同的频率范围；在RFID标签6搜索到读卡器请求命令后，通过第一RFID线圈61以频率A向读卡器发送防伪产品ID信息，同时通过第二RFID线圈62以频率B向读卡器发送防伪产品ID信息。本实施例中第一RFID线圈61为高频线圈，第二RFID线圈62为超高频线圈；在RFID标签6与读卡器双向认证成功后，RFID标签6解码读取请求Q；RFID标签6解码读取请求Q后在t时刻通过第一RFID线圈61向读卡器以频率fa发送防伪产品ID信息，在t+1时刻通过第二RFID线圈62以频率fb向读卡器发送防伪产品ID信息。管理中心利用不同频率fa和频率fb的传输过程信息对请求读写器进行初步认证，在读写器通过初步认证后，再利用第二读卡器的验证符对读写器进行匹配认证，以确定读写器是否为有效读写器，来抵抗伪造读写器引起的拒绝服务攻击。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种RFID防伪的双向认证读取方法，其特征在于，包括：
在RFID标签与读卡器双向认证成功后，管理中心通过指定命令帧模式访问防伪产品信息；
根据读取命令生成读取命令数据帧并将读取命令数据帧的所有域值存入第一数组；
根据指定区读取命令生成指定区读取命令数据帧并将指定区读取命令数据帧存入第二数组，管理中心读取RFID标签数据的指定区信息；
将第一数组的部分元素、第二数组的所有元素和指定区信息存入第三数组；
将第三数组逐个字节发送给读卡器，读卡器读取目标存储区的数据后向管理中心发回响应帧；
管理中心获取响应帧的各个域并检查目标信息是否为指定区信息：若是，则根据RFID标签数据中的标识ID允许读卡器访问防伪产品信息，同时在RFID标签数据中记录标识ID被读取信息。
2.根据权利要求1所述的一种RFID防伪的双向认证读取方法，其特征在于，RFID标签与读卡器的双向认证方法包括：
T1，对RFID标签、读卡器和管理中心进行基础配置；RFID标签数据进行标识ID配置、秘钥K配置和随机数生成器配置；读卡器进行随机数生成器配置；管理中心配置所有RFID标签的标识ID和秘钥K，以及哈希函数；
T2，当读卡器进入RFID标签范围时，读卡器生成随机数A，并向标签发送读取请求Q和随机数A；
T3，当RFID标签收到读取请求Q和随机数A后立即生成随机数B，然后计算随机数B和RFID标签K值异或后的哈希函数HBK；然后将随机数B和哈希函数HBK发送给读写器；
T4，读写器向管理中心转发随机数A、随机数B和哈希函数HBK；
T5，管理中心搜索所有RFID标签K值：
计算标签i的Ki值和随机数B异或后的哈希函数HBKi；
搜索满足
Figure 479196DEST_PATH_IMAGE001
的标签作为有效标签y；
计算随机数A、随机数B和Ky三者异或后的哈希函数
Figure 209123DEST_PATH_IMAGE002
并向读写器发送；若遍历所有标签后不存在满足
Figure 19341DEST_PATH_IMAGE001
的标签，则认证失败；
T6，读写器向标签发送
Figure 797810DEST_PATH_IMAGE002
，标签将K替换为Ky，并计算此时随机数A、随机数B和K异或后的哈希函数
Figure 679047DEST_PATH_IMAGE003
，若
Figure 391262DEST_PATH_IMAGE004
，则标签判断读写器为有效读写器。
3.根据权利要求1所述的一种RFID防伪的双向认证读取方法，其特征在于，第三数组中的元素排列为：
第0~m-n号元素对应第一数组中的第n~m号元素；其中第一数组中第n~m号元素为标签秘钥K对应的域值；
第m+1号元素对应第二数组的0号元素；
第m+2号元素对应第二数组的1号元素；
第m+3号元素对应第二数组的2号元素…；
其中第m+1号元素的开始字节中包含指定区信息从左边起拷贝的i个字节，i为指定区的总长度。
4.一种RFID防伪系统，其特征在于，用于实现权利要求3所述的RFID防伪的双向认证读取方法，包括：
RFID标签，与防伪产品一体设置并伴随着防伪产品的使用而破损；RFID标签用于存储标识ID，并用于在与读卡器双向认证成功后基于读取请求Q将标识ID发送给读卡器；
读卡器，用于存储读卡器自身的读取ID信息，还用于在读取到RFID标签发来的标识ID后，将读取ID信息和标识ID一并发送给管理中心；
管理中心，用于存储防伪产品信息和读取ID匹配信息；还用于在接收到读卡器发来的信息后记录途径信息，并基于途径信息和读取ID匹配信息先验证读卡器是否匹配：在读卡器匹配的情况下，以RFID标签与读卡器双向认证成功信号作为读取命令，通过指定命令帧模式访问防伪产品信息。
5.根据权利要求4所述的一种RFID防伪系统，其特征在于，管理中心验证读卡器是否匹配的过程包括：
管理中心在接收到读卡器发来的途径信息和读取ID信息后，先判断途径信息是否正确，在途径信息正确的前提下，管理中心获取读取ID信息，并在时间T内向第二读卡器发送验证字符，第二读卡器在时间T内向管理中心返回验证字符，管理中心比对返回验证字符与发送验证字符是否一致，在返回验证字符一致的情形下判定读卡器匹配；所述第二读卡器为与读卡器绑定的唯一ID。
6.根据权利要求5所述的一种RFID防伪系统，其特征在于，途径信息的判断方法包括：
在RFID标签与读卡器双向认证成功后，RFID标签解码读取请求Q；
RFID标签解码读取请求Q后在t时刻向读卡器以频率fa发送标识ID，在t+1时刻以频率fb向读卡器发送标识ID；
管理中心判断频率fa和频率fb是否在RFID标签的频率范围内，若是则途径信息正确，否则途径信息错误，管理中心向读卡器返回报警信息。
7.根据权利要求4所述的一种RFID防伪系统，其特征在于，所述防伪产品为盖装产品，RFID标签设置于盖装产品的盖装部位，所述RFID标签包括芯片；在盖装开启的同时，所述芯片被物理破坏。
8.根据权利要求7所述的一种RFID防伪系统，其特征在于，所述盖装产品包括：外盖（1）、内盖（2）、滑块（3）和弹簧（4）；
所述内盖（2）包裹密封在产品瓶口（5），外盖（1）包裹内盖（2）并形成一个内腔，RFID标签、滑块（3）和弹簧（4）均设置在内腔中，外盖（1）脱离产品瓶口（5）的同时使内盖（2）脱离产品瓶口（5），内盖（2）带动滑块（3）在外盖（1）限制的范围内移动，滑块（3）挤压弹簧（4）使弹簧（4）压缩形变；
在滑块（3）脱离外盖（1）限制的范围后，弹簧（4）恢复形变推动滑块（3）撞击设置在内盖（2）顶部的RFID标签，使所述芯片被物理破坏。
9.根据权利要求8所述的一种RFID防伪系统，其特征在于，所述外盖（1）与产品瓶口（5）外围螺纹连接，产品瓶口（5）的凸起部分卡入内盖（2）内；
外盖（1）内壁设置第一凸起挡块（11）、第二凸起挡块（12）、上升坡道（14）和第三凸起挡块（13）；所述第一凸起挡块（11）包裹内盖（2），在外盖（1）脱离产品瓶口（5）的过程中第一凸起挡块（11）推动内盖（2）远离产品瓶口（5）的凸起部分；
第二凸起挡块（12）和第三凸起挡块（13）用于限制滑块（3）的位置，在内盖（2）远离产品瓶口（5）的凸起部分的过程中，滑块（3）沿上升坡道（14）移动直至脱离上升坡道（14）。
10.根据权利要求9所述的一种RFID防伪系统，其特征在于，所述滑块（3）设置撞针（31）、凸起限位组（32）和凹槽限位组（33）；
撞针（31）的尖端指向所述芯片，所述凸起限位组（32）沿上升坡道（14）移动，内盖（2）上设置与凹槽限位组（33）匹配的限位立柱（21）；
所述RFID标签包括第一RFID线圈（61）和第二RFID线圈（62），第一RFID线圈（61）和第二RFID线圈（62）均与所述芯片连接；所述第一RFID线圈（61）与第二RFID线圈（62）具有不同的频率范围。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117314478A (zh) * 2023-11-30 2023-12-29 深圳市天兴诚科技有限公司 基于rfid的产品全生命周期管控系统及方法
CN118153599A (zh) * 2024-02-21 2024-06-07 江苏稻源科技集团有限公司 一种基于uid读取计数的高频防伪方法及系统
CN118433711A (zh) * 2024-07-03 2024-08-02 深圳汉德霍尔科技有限公司 Uhf手持终端的标签认证方法及介质

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101110728A (zh) * 2007-08-23 2008-01-23 李钊轶 Rfid产权证安全验证系统和验证方法
CN102394753A (zh) * 2011-11-01 2012-03-28 西安电子科技大学 基于密钥和缓存机制的rfid双向认证方法
CN102831529A (zh) * 2012-08-15 2012-12-19 天长市浩云电子科技有限公司 一种基于射频的商品信息识别方法及系统
CN102916956A (zh) * 2012-10-15 2013-02-06 北京理工大学 一种基于Hash函数的RFID双向认证方法
CN102916957A (zh) * 2012-10-15 2013-02-06 北京理工大学 一种安全可靠、低成本的rfid双向认证方法
CN102930441A (zh) * 2012-09-20 2013-02-13 华东理工大学 基于rfid的酒类防伪系统及rfid标签与rfid读写器认证方法
CN103020671A (zh) * 2012-11-20 2013-04-03 南京邮电大学 一种基于哈希函数的无线射频识别双向认证方法
CN106027237A (zh) * 2016-06-06 2016-10-12 西北工业大学 一种rfid系统中基于组的密钥矩阵安全认证方法
WO2016173134A1 (zh) * 2015-04-29 2016-11-03 上海焕云网络技术有限公司 一种基于移动定位服务信息的防伪系统
CN110046686A (zh) * 2019-03-01 2019-07-23 孙志勇 一种标识物品唯一性的物本码方法
US20190297045A1 (en) * 2018-03-23 2019-09-26 Satori Worldwide, Llc Systems and methods for managing vehicles

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101110728A (zh) * 2007-08-23 2008-01-23 李钊轶 Rfid产权证安全验证系统和验证方法
CN102394753A (zh) * 2011-11-01 2012-03-28 西安电子科技大学 基于密钥和缓存机制的rfid双向认证方法
CN102831529A (zh) * 2012-08-15 2012-12-19 天长市浩云电子科技有限公司 一种基于射频的商品信息识别方法及系统
CN102930441A (zh) * 2012-09-20 2013-02-13 华东理工大学 基于rfid的酒类防伪系统及rfid标签与rfid读写器认证方法
CN102916956A (zh) * 2012-10-15 2013-02-06 北京理工大学 一种基于Hash函数的RFID双向认证方法
CN102916957A (zh) * 2012-10-15 2013-02-06 北京理工大学 一种安全可靠、低成本的rfid双向认证方法
CN103020671A (zh) * 2012-11-20 2013-04-03 南京邮电大学 一种基于哈希函数的无线射频识别双向认证方法
WO2016173134A1 (zh) * 2015-04-29 2016-11-03 上海焕云网络技术有限公司 一种基于移动定位服务信息的防伪系统
CN106027237A (zh) * 2016-06-06 2016-10-12 西北工业大学 一种rfid系统中基于组的密钥矩阵安全认证方法
US20190297045A1 (en) * 2018-03-23 2019-09-26 Satori Worldwide, Llc Systems and methods for managing vehicles
CN110046686A (zh) * 2019-03-01 2019-07-23 孙志勇 一种标识物品唯一性的物本码方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杜宗印;章国安;袁红林;: "基于位替换运算的RFID双向认证协议" *
杨骅;王东辉;张铁军;侯朝焕;: "适用于UHF RFID认证协议的Hash函数构造算法" *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117314478A (zh) * 2023-11-30 2023-12-29 深圳市天兴诚科技有限公司 基于rfid的产品全生命周期管控系统及方法
CN117314478B (zh) * 2023-11-30 2024-03-19 深圳市天兴诚科技有限公司 基于rfid的产品全生命周期管控系统及方法
CN118153599A (zh) * 2024-02-21 2024-06-07 江苏稻源科技集团有限公司 一种基于uid读取计数的高频防伪方法及系统
CN118433711A (zh) * 2024-07-03 2024-08-02 深圳汉德霍尔科技有限公司 Uhf手持终端的标签认证方法及介质
CN118433711B (zh) * 2024-07-03 2024-09-03 深圳汉德霍尔科技有限公司 Uhf手持终端的标签认证方法及介质

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