專利名稱：用于互相地驗(yàn)證讀取器和無線電標(biāo)簽的處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于互相地驗(yàn)證讀取器和無線電標(biāo)簽(tag)的技術(shù)。本發(fā)明的特別有利的 應(yīng)用存在于射頻標(biāo)識(RFID)領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
RFID是用于通過使用已知為無線電標(biāo)簽或RFID標(biāo)簽的標(biāo)記來遠(yuǎn)程地存儲(chǔ)和恢復(fù)數(shù)據(jù)的技術(shù)。無線電標(biāo)簽是諸如粘性簽條之類的小物品(item)，并且它適合于被粘貼到物品或貨物上，或者被合并到物品或貨物中。它包括與電子芯片相關(guān)聯(lián)的天線，該天線使得它能夠接收和響應(yīng)于從被稱作讀取器的收發(fā)器傳送的無線電請求。例如，當(dāng)將無線電標(biāo)簽合并到護(hù)照中、或者合并到旅行票單(ticket)或支付卡中時(shí)，該標(biāo)簽用于對人進(jìn)行標(biāo)識，或者用于對諸如條形碼之類的貨物進(jìn)行標(biāo)識。在傳統(tǒng)的方式中，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入到無線電讀取器的范圍內(nèi)時(shí)，讀取器與標(biāo)簽進(jìn)行交互，并且對它進(jìn)行查詢。在這種查詢期間，讀取器可以恢復(fù)專用于該標(biāo)簽的信息，諸如標(biāo)簽標(biāo)識符，或傳統(tǒng)上恢復(fù)參與到利用讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。讀取器可以據(jù)以按照自發(fā)的方式來從標(biāo)簽中恢復(fù)信息的這個(gè)設(shè)施在安全性方面并非是沒有缺點(diǎn)的。以下情況可能發(fā)生，讀取器被破壞，并且處于惡意人員的控制之下，并且在某些情況下，從標(biāo)簽自發(fā)地恢復(fù)信息促使用盡了專用于該標(biāo)簽的驗(yàn)證資源。這可能促使對于標(biāo)簽實(shí)施拒絕服務(wù)(denial-of-service)攻擊。因此,將有利的是,標(biāo)簽?zāi)軌蛟O(shè)法在真實(shí)或合法的讀取器與被破壞的讀取器之間進(jìn)行區(qū)分。為了區(qū)分合法的讀取器與被破壞的讀取器，于是標(biāo)簽必須在利用讀取器來驗(yàn)證它自己之前驗(yàn)證該讀取器。存在用于利用無線電讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽的幾種方案。作為示例，已知了 “GPS”驗(yàn)證方案(或“密碼GPS(cryptoGPS)方案”)，其中它的名稱源自于發(fā)明人Girault、Paill6s、Poupard 和 Stern 的姓名[M. Girault, G. Poupard, and J. Stern, " On the flyauthentication and signature schemes based on groups of unknownorder" , Journalof Cryptology，pp. 463-488，Vol. 19，No. 4，2006]。GPS方案是基于在乘法群中的離散對數(shù)問題的公開密鑰驗(yàn)證方案。傳統(tǒng)上使用GPS，使得裝置(經(jīng)常地，具有非常小計(jì)算功率的裝置，諸如無線電標(biāo)簽)可以利用第二裝置(典型地，具有更多功率的裝置，諸如無線電讀取器)來驗(yàn)證它自己。該方案使得可以借助于某些數(shù)目的優(yōu)化(且具體地，通過使用“票券(coupon)”)來相當(dāng)大地縮減在用于功能較弱的裝置的驗(yàn)證中涉及的計(jì)算成本。利用GPS，通過功能較強(qiáng)的裝置來執(zhí)行成本更高的計(jì)算。此特性使得GPS協(xié)議非常良好地適合于利用無線電讀取器來驗(yàn)證無線電標(biāo)簽。不過，不容易將按照這種方式來使能標(biāo)簽的這個(gè)方案轉(zhuǎn)用來對讀取器進(jìn)行驗(yàn)證。單純將用于使能標(biāo)簽的這個(gè)方案轉(zhuǎn)用來驗(yàn)證讀取器將導(dǎo)致通過無線電標(biāo)簽來執(zhí)行成本高的計(jì)算，該無線電標(biāo)簽持續(xù)地作為在計(jì)算功率方面非常有限的裝置
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提出一種用于互相地驗(yàn)證讀取器和無線電標(biāo)簽的方法來補(bǔ)救上述缺點(diǎn)，該方法包括 該標(biāo)簽向該讀取器發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟，該數(shù)據(jù)使得能夠確定用于標(biāo)識該讀取器的驗(yàn)證票券的索引，該索引由該標(biāo)簽來選擇； 該讀取器根據(jù)所確定的索 引來獲得該票券、并且該讀取器向該標(biāo)簽發(fā)送該票券的步驟； 該標(biāo)簽根據(jù)所選擇的索引來獲得驗(yàn)證值、并且該標(biāo)簽檢驗(yàn)從該讀取器接收到的票券對應(yīng)于所獲得的驗(yàn)證值的步驟； 如果該檢驗(yàn)是肯定的，則通過該讀取器來終結(jié)該標(biāo)簽的驗(yàn)證的步驟；以及 如果該檢驗(yàn)是否定的，則中斷該互相驗(yàn)證方法。本發(fā)明的驗(yàn)證方法使得能夠通過該標(biāo)簽來驗(yàn)證該讀取器。同樣，成功地執(zhí)行此驗(yàn)證還確定出是否執(zhí)行進(jìn)一步的通過該讀取器來進(jìn)行的該標(biāo)簽的傳統(tǒng)驗(yàn)證。應(yīng)該觀察到，該文獻(xiàn)提出了用于利用無線電讀取器來驗(yàn)證RFID標(biāo)簽的幾種方法。例如，一種已知方法是基于非對稱GPS加密算法，該非對稱GPS加密算法基于在標(biāo)簽中存儲(chǔ)的預(yù)先計(jì)算的票券。這構(gòu)成了很好地適于無線電標(biāo)簽的GPS方案的優(yōu)化。然后，在利用讀取器進(jìn)行的當(dāng)前驗(yàn)證期間，通過標(biāo)簽來消耗(用盡)該標(biāo)簽的驗(yàn)證票券。然后，驗(yàn)證基于利用該票券的問題和響應(yīng)來發(fā)生。在給定這種方法的情況下，可能吸引人的是，例如通過對標(biāo)簽和無線電讀取器兩個(gè)裝置所執(zhí)行的操作進(jìn)行互換，來使用用于通過標(biāo)簽來驗(yàn)證無線電讀取器的相同方案。然而，應(yīng)該觀察到，在存儲(chǔ)器方面和在計(jì)算功率方面兩者，標(biāo)簽可用的資源是極其有限的，并且讀取器與標(biāo)簽之間的操作的單純轉(zhuǎn)用是無法令人滿意的。為了通過標(biāo)簽來驗(yàn)證讀取器，本發(fā)明的互相驗(yàn)證方法基于秘密密鑰密碼學(xué)，并且作為結(jié)果，它完全是可行的。將它與驗(yàn)證方案(例如，GPS方案)結(jié)合地使用，該驗(yàn)證方案已知為用于通過讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽，該GPS方案是具有很好地適合于利用讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽的公開密鑰(public key)的密碼系統(tǒng)。這可以在沒有用于標(biāo)簽的顯著實(shí)現(xiàn)成本的情況下進(jìn)行執(zhí)行。因而，本發(fā)明的方法向標(biāo)簽提供了用于在標(biāo)簽向讀取器驗(yàn)證它自己之前、通過驗(yàn)證讀取器來開始的部件。當(dāng)在使用具有預(yù)先計(jì)算的標(biāo)簽驗(yàn)證票券Xi的GPS方案、而利用讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽的具體情況下進(jìn)行說明時(shí)，應(yīng)該觀察到，通過標(biāo)簽來進(jìn)行的讀取器的初步驗(yàn)證用來避免可能由被破壞的讀取器對于標(biāo)簽實(shí)施的拒絕服務(wù)攻擊。利用本發(fā)明的方法，如果標(biāo)簽與之對話的讀取器是被破壞的讀取器，則不消耗在當(dāng)前驗(yàn)證期間所使用的標(biāo)簽驗(yàn)證票券Xi。在這種情況下，讀取器不能向標(biāo)簽發(fā)送讀取器的驗(yàn)證票券并所以，標(biāo)簽沒有發(fā)送使得能夠終結(jié)該標(biāo)簽的驗(yàn)證的響應(yīng)I。有利地，在該讀取器獲得該讀取器的驗(yàn)證票券的步驟期間，本發(fā)明的方法包括該讀取器從存儲(chǔ)器中提取如預(yù)先計(jì)算的并且在存儲(chǔ)器中與所確定的索引相關(guān)聯(lián)的所述票券的步驟。在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，預(yù)先計(jì)算該讀取器的驗(yàn)證票券，并且將該驗(yàn)證票券預(yù)先存儲(chǔ)在該讀取器中。有利地，在驗(yàn)證時(shí)，通過該標(biāo)簽來計(jì)算該驗(yàn)證值。
在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，對于當(dāng)前驗(yàn)證，并且在當(dāng)前驗(yàn)證期間，計(jì)算該驗(yàn)證值。因而，優(yōu)化了該標(biāo)簽中的存儲(chǔ)空間。此外，通過標(biāo)簽所執(zhí)行的計(jì)算需要很少的計(jì)算功率。在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，在包括預(yù)先計(jì)算該標(biāo)簽的預(yù)定數(shù)目個(gè)驗(yàn)證票券的GPS驗(yàn)證方案的應(yīng)用中執(zhí)行該讀取器驗(yàn)證該標(biāo)簽的步驟。在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，通過讀 取器進(jìn)行的標(biāo)簽的驗(yàn)證依賴于在被稱作“縮減票券(reduced coupon) ”模式的具體“票券模式”中使用的GPS方案。用于構(gòu)成基本GPS方案的優(yōu)化的此模式包括標(biāo)簽的驗(yàn)證票券的預(yù)先計(jì)算和存儲(chǔ)。此預(yù)先計(jì)算和此存儲(chǔ)促使對在利用讀取器進(jìn)行驗(yàn)證期間通過標(biāo)簽所執(zhí)行的計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化，所述計(jì)算包括再生與所使用的票券相關(guān)聯(lián)的隨機(jī)數(shù)，其中這借助于偽隨機(jī)函數(shù)來完成。有利地，在此實(shí)現(xiàn)中，在配置階段期間，根據(jù)通過將使用第一再生秘密密鑰作為其參數(shù)的第一偽隨機(jī)函數(shù)應(yīng)用于該索引所獲得的隨機(jī)數(shù)，來計(jì)算該標(biāo)簽的該驗(yàn)證票券，所述偽隨機(jī)函數(shù)和所述再生密鑰被安裝在該標(biāo)簽中。利用根據(jù)GPS方案的“縮減票券模式”的此實(shí)現(xiàn)，在標(biāo)簽中安裝的偽隨機(jī)函數(shù)PRS和再生密鑰k使得標(biāo)簽?zāi)軌蛟偕c在標(biāo)簽中存儲(chǔ)的票券Xi分別相關(guān)聯(lián)的隨機(jī)數(shù)在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，該讀取器驗(yàn)證該標(biāo)簽的步驟然后還包括在其中該讀取器發(fā)送該票券的步驟期間發(fā)送詢問。有利地，該票券構(gòu)成該詢問的一部分。在此實(shí)現(xiàn)中，作為該詢問c的一部分來發(fā)送該票券。因而，此實(shí)現(xiàn)使得能夠發(fā)送以下消息，該消息與涉及發(fā)送票券\和詢問c 二者的消息相比具有更小的尺寸。有利地，借助于在該標(biāo)簽中安裝的、將第二秘密再生密鑰用作其參數(shù)、并且應(yīng)用到所選擇的索引的第二偽隨機(jī)函數(shù)來獲得該讀取器的驗(yàn)證值。通過標(biāo)簽計(jì)算的驗(yàn)證值依賴于在標(biāo)簽的部分上需要很少計(jì)算功率的偽隨機(jī)函數(shù)。對于具有有限資源的裝置，無可置疑的優(yōu)點(diǎn)是，在執(zhí)行驗(yàn)證以前，避免存儲(chǔ)驗(yàn)證值的集合，其中這些值通過板上部件(具體地，在該標(biāo)簽中合并的偽隨機(jī)函數(shù))來計(jì)算。此外，在其中標(biāo)簽驗(yàn)證依賴于GPS方案的“縮減票券”模式的具體情況下，可以按照它所需要的計(jì)算資源實(shí)質(zhì)上與用于生成與所述票券相關(guān)聯(lián)的隨機(jī)數(shù)的偽隨機(jī)函數(shù)所需的資源相同的這種方式，來選擇此偽隨機(jī)函數(shù)。本發(fā)明還提供了一種無線電標(biāo)簽，適于驗(yàn)證無線電讀取器，并且利用該讀取器來驗(yàn)證它自己，該標(biāo)簽包括 用于選擇用于標(biāo)識該讀取器的驗(yàn)證票券的索引的部件； 發(fā)送器部件，被安排為發(fā)送使得能夠確定用于標(biāo)識該讀取器的驗(yàn)證票券的標(biāo)簽選擇索引的數(shù)據(jù)； 接收器部件，被安排為從該讀取器接收該票券； 用于根據(jù)所選擇的索引來獲得驗(yàn)證值的部件， 檢驗(yàn)部件，被安排為檢驗(yàn)從該讀取器接收到的票券對應(yīng)于所獲得的驗(yàn)證值；以及 驗(yàn)證部件，被安排為利用該讀取器來驗(yàn)證該標(biāo)簽，并且在由該檢驗(yàn)部件所執(zhí)行的檢驗(yàn)成功的情況下單獨(dú)地使用。本發(fā)明還提供了一種無線電讀取器，適于利用至少一個(gè)無線電標(biāo)簽來驗(yàn)證它自己，并且驗(yàn)證該標(biāo)簽，該讀取器包括
接收器部件，被安排為從該標(biāo)簽接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)使得能夠確定用于標(biāo)識該讀取器的驗(yàn)證票券的標(biāo)簽選擇索引； 用于根據(jù)所確定的索引來獲得該票券的部件； 發(fā)送器部件，被安排為向該標(biāo)簽發(fā)送該票券；以及
驗(yàn)證模塊，被安排為驗(yàn)證該標(biāo)簽。本發(fā)明還提供了一種無線 電驗(yàn)證系統(tǒng)，包括 本發(fā)明的無線電讀取器；以及 至少一個(gè)本發(fā)明的無線電標(biāo)簽。本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)程序，用于安裝在無線電讀取器的存儲(chǔ)器中，該程序包括用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的用于互相地驗(yàn)證無線電標(biāo)簽和讀取器的方法的步驟的指令，當(dāng)通過處理器來執(zhí)行該程序時(shí)，通過該讀取器來執(zhí)行所述指令。本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)介質(zhì)，在其上記錄有本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序。


在借助于非限制性示例而閱讀參考附圖所給出的具體實(shí)現(xiàn)的描述時(shí)，可以更好地理解本發(fā)明的眾多細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)，其中 圖I示出了在現(xiàn)有技術(shù)中用于利用讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽的已知方案(特別是，GPS方案)的步驟； 圖2示出了在本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)中用于互相地驗(yàn)證標(biāo)簽和無線電讀取器的方法的步驟； 圖3示出了被安排為驗(yàn)證如圖4所示的無線電讀取器的標(biāo)簽的實(shí)施例；以及 圖4示出了被安排為利用圖3所示的無線電標(biāo)簽來驗(yàn)證它自己的無線電讀取器的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式可以與用于利用讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽的各種方案結(jié)合地使用用于讀取器與標(biāo)簽的互相驗(yàn)證的本發(fā)明的方法。這種方案可以基于公開密鑰密碼學(xué)或基于秘密密鑰密碼學(xué)。不過，被稱作“GPS”(用于“Girault、Paill6s、Poupard和Stern”(其發(fā)明人的姓名)的縮寫)的、用于利用讀取器來標(biāo)識標(biāo)簽的已知方案具體地適合于與本發(fā)明的方法相關(guān)地使用。GPS方案是公開密鑰驗(yàn)證技術(shù)。它是“零知識(zero-knowledge) ”類型的協(xié)議,其中安全性依賴于在組中離散對數(shù)的難度。作為示例，該方案的實(shí)現(xiàn)可以依賴于基于橢圓曲線的密碼學(xué)。一般說來，此方案用于在存儲(chǔ)器和/或計(jì)算功率方面具有非常小功率的裝置，使得該裝置能夠利用具有更多功率的第二裝置來驗(yàn)證它自己。該協(xié)議使得可以借助于一系列優(yōu)化來極大地縮減用于功能較弱的裝置的驗(yàn)證的成本。例如，GPS方案的一個(gè)優(yōu)化依賴于所謂的“票券”模式。此模式在于在驗(yàn)證會(huì)話以前，計(jì)算可以事先計(jì)算的所有東西，使得要在驗(yàn)證會(huì)話期間執(zhí)行的最少操作合適。這使得GPS協(xié)議非常良好地適于基于RFID標(biāo)簽的應(yīng)用。因而，初始地，跟隨有參考圖I進(jìn)行的、如在現(xiàn)有技術(shù)中所使用的、用于利用讀取器來驗(yàn)證無線電標(biāo)簽的GPS驗(yàn)證方案的實(shí)現(xiàn)的描述。在這里描述的GPS實(shí)現(xiàn)基于橢圓曲線，它使用點(diǎn)P在曲線E上所生成的點(diǎn)的子組。在這里描述的實(shí)現(xiàn)使用標(biāo)簽驗(yàn)證票券、和通過該標(biāo)簽進(jìn)行的與這些票券中的每一個(gè)票券相關(guān)聯(lián)的隨機(jī)數(shù)的重新生成，其中這構(gòu)成了基本GPS方案中的優(yōu)化。在此實(shí)現(xiàn)中，通過讀取器來執(zhí)行橢圓曲線上的算數(shù)計(jì)算，而通過標(biāo)簽來僅僅執(zhí)行基本的算數(shù)運(yùn)算?？梢岳斫?，這個(gè)示例在用于標(biāo)簽的性能方面和實(shí)現(xiàn)空間方面是非常有利的。在此方案中，驗(yàn)證系統(tǒng)包括至少一個(gè)標(biāo)簽T，適于當(dāng)在讀取器R的附近經(jīng)過時(shí)，利用讀取器R來驗(yàn)證它自己。在傳統(tǒng)的方式中，該方案包 括兩個(gè)階段配置階段10，在該配置階段10期間，計(jì)算驗(yàn)證數(shù)據(jù)，或/和將該驗(yàn)證數(shù)據(jù)供應(yīng)到標(biāo)簽T并供應(yīng)到讀取器R ；以及驗(yàn)證階段11，在該驗(yàn)證階段11期間，標(biāo)簽T利用讀取器來驗(yàn)證它自己。在該系統(tǒng)的使用期限中，配置階段10僅僅需要被執(zhí)行一次。每當(dāng)利用讀取器R來驗(yàn)證標(biāo)簽時(shí)，執(zhí)行驗(yàn)證階段11。在配置階段10期間，生成GPS密鑰(key)對(s、V)。該對包括秘密密鑰s和相關(guān)聯(lián)的公開密鑰V。專用于標(biāo)簽T的秘密密鑰s被存儲(chǔ)在標(biāo)簽T中，并且從未被提取或從標(biāo)簽T傳送出來。讀取器R可訪問公開密鑰V。通過以下公式來將密鑰s和V相關(guān)聯(lián)V = -sP，其中，P是讀取器R所已知的橢圓曲線E上的點(diǎn)。換言之，根據(jù)秘密密鑰s與點(diǎn)P之間的標(biāo)量積來計(jì)算公開密鑰V。在這里描述的GPS方案(有時(shí)稱作“縮減票券”模式)的實(shí)現(xiàn)中，在標(biāo)簽T中安裝被稱作“再生”密鑰的第二秘密密鑰k。將它用作用于在標(biāo)簽T中安裝的偽隨機(jī)函數(shù)(PRF)的參數(shù)。在配置階段10期間，在配置步驟10-1中，預(yù)先計(jì)算預(yù)定數(shù)目n個(gè)值，其通常稱作標(biāo)簽的驗(yàn)證票券并且寫為Xi，令I(lǐng) < i < n。將索引i的票券寫為Xi。索引i是票券Xi的標(biāo)識索引。為了計(jì)算票券Xi，使用具有由再生密鑰k給出的參數(shù)的并且應(yīng)用于索引i的偽隨機(jī)函數(shù)PRF來生成隨機(jī)數(shù)& (ri = PRFk⑴)。隨機(jī)數(shù)& (并因而，來自函數(shù)PRF的輸出)在尺寸上很大，例如1100比特。然后,使用以下公式來計(jì)算標(biāo)簽的驗(yàn)證票券Xi =Xi = HASHCriP),其中HASH是應(yīng)用于隨機(jī)數(shù)A與點(diǎn)P之間的標(biāo)量積的已知散列函數(shù)。點(diǎn)P與整數(shù)A的標(biāo)量乘法(并且在更小的程度上，散列函數(shù)HASH的評估)是在計(jì)算功率方面昂貴的操作。因而，經(jīng)常地，通過除了標(biāo)簽T和讀取器R之外的驗(yàn)證系統(tǒng)的計(jì)算單元(未示出)來預(yù)先計(jì)算票券Xp然后，將標(biāo)簽的驗(yàn)證票券Xi存儲(chǔ)在標(biāo)簽T中,存儲(chǔ)在標(biāo)簽T的存儲(chǔ)器(未不出)中，以便在利用讀取器R的驗(yàn)證期間進(jìn)行使用。在驗(yàn)證階段11期間，在初始選擇和發(fā)送步驟11-1中，標(biāo)簽T選擇索引i的票券Xi。在步驟11-1的結(jié)束處，將所選擇的票券Xi發(fā)送到讀取器R。在選擇和發(fā)送詢問的步驟11-2中，讀取器R生成詢問c。隨機(jī)地生成該詢問c。在步驟11-2的結(jié)束處，讀取器R將詢問c發(fā)送到標(biāo)簽T。在再生和計(jì)算步驟11-3中，通過標(biāo)簽T來再生隨機(jī)數(shù)Ti。為此目的，將在標(biāo)簽T中安裝的并且將再生秘密密鑰k用作其參數(shù)的偽隨機(jī)函數(shù)PRF應(yīng)用于用于標(biāo)識票券Xi的索引i。已知的是，偽隨機(jī)函數(shù)需要用于標(biāo)簽T的很小的計(jì)算功率。然后，標(biāo)簽T使用以下公式來計(jì)算對于詢問c的響應(yīng)y :y = rj+sco響應(yīng)y是隨機(jī)數(shù)Iri和秘密密鑰s與詢問c之間的標(biāo)量積之和。在步驟11-3的結(jié)束處，將響應(yīng)I發(fā)送到讀取器R。在檢驗(yàn)步驟11-4中，讀取器R檢驗(yàn)在步驟11-1的結(jié)束處從標(biāo)簽接收到的票券Xi等于通過將散列函數(shù)HASH應(yīng)用于響應(yīng)y與點(diǎn)P之間的標(biāo)量積、加上詢問c與公開密鑰V之間的標(biāo)量積之和所獲得的值HASH(yP+cV)。如果檢驗(yàn)是肯定的(圖I中的支路“好的(Ok) ”)，則已經(jīng)利用讀取器R正確地驗(yàn)證了標(biāo)簽T。作為示例，HASH函數(shù)是函數(shù)SHA-I ( “安全散列算法”)。在初始化階段10之后，再生秘密 密鑰k經(jīng)常僅僅存在于標(biāo)簽中，它從未離開標(biāo)簽，并且它不意欲與任何其他實(shí)體進(jìn)行共享，除了可能地與適合于預(yù)先計(jì)算標(biāo)簽的驗(yàn)證票券的計(jì)算單元進(jìn)行共享之外。再生秘密密鑰k不同于秘密密鑰S。不過，在GPS方案的實(shí)現(xiàn)中，它可以根據(jù)秘密密鑰s來推導(dǎo)出。在用于構(gòu)成該方案的另一優(yōu)化的GPS方案的另一實(shí)現(xiàn)(未示出)中，預(yù)先計(jì)算該標(biāo)簽的驗(yàn)證票券Xi，并且將它存儲(chǔ)在讀取器中，或者由計(jì)算單元經(jīng)由通信信道而傳遞到讀取器。在這種情況下，在選擇和發(fā)送步驟11-1中，標(biāo)簽僅僅需要傳送票券Xi的索引i。在GPS方案的變化實(shí)現(xiàn)(未示出)中，在標(biāo)簽T中存儲(chǔ)的標(biāo)簽驗(yàn)證票券是對(Xi、rt)、或“非縮減”票券。在此變化中，因而將隨機(jī)數(shù)&存儲(chǔ)在標(biāo)簽中，并因此，在驗(yàn)證期間不如在上述方案中一樣地對它進(jìn)行再生。應(yīng)該觀察到，此變化在標(biāo)簽T中的存儲(chǔ)器空間的占用方面不太有利，這是由于它需要標(biāo)簽存儲(chǔ)更多的信息。下面，參考圖2來描述在具體實(shí)現(xiàn)中的無線電標(biāo)簽T與無線電讀取器R之間的互相驗(yàn)證方法的步驟。盡管在這里使用用于利用讀取器R而驗(yàn)證T的GPS驗(yàn)證協(xié)議來說明互相驗(yàn)證方法，但是該方法不限于此示例。因而，本發(fā)明的方法可以包括根據(jù)用于通過讀取器而驗(yàn)證標(biāo)簽的其他技術(shù)來通過讀取器R來驗(yàn)證標(biāo)簽T。用于通過讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽的協(xié)議可以是基于公開密鑰密碼學(xué)或基于秘密密鑰密碼學(xué)的協(xié)議。本發(fā)明的方法包括配置階段20，在該配置階段20期間，計(jì)算驗(yàn)證數(shù)據(jù)，或/和將該驗(yàn)證數(shù)據(jù)供應(yīng)到標(biāo)簽T并供應(yīng)到讀取器R ;連同第一驗(yàn)證階段21、以及當(dāng)適當(dāng)時(shí)的第二驗(yàn)證階段22，在該驗(yàn)證階段期間，通過標(biāo)簽T來驗(yàn)證讀取器R，在此之后，終結(jié)通過讀取器R進(jìn)行的標(biāo)簽T的驗(yàn)證。盡管對兩個(gè)驗(yàn)證階段進(jìn)行交插(即，將在第一驗(yàn)證階段21期間所交換的數(shù)據(jù)用于執(zhí)行第二驗(yàn)證階段22)，但是為了簡化目的，假設(shè)第一驗(yàn)證階段21專門用于通過標(biāo)簽來驗(yàn)證讀取器，而第二驗(yàn)證階段22專門用于通過讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽。因而，在第一驗(yàn)證階段21期間，通過標(biāo)簽T來驗(yàn)證讀取器R。如果通過標(biāo)簽T進(jìn)行的讀取器R的驗(yàn)證成功，則互相驗(yàn)證利用第二驗(yàn)證階段22而繼續(xù)，在該第二驗(yàn)證階段22期間，執(zhí)行通過讀取器R進(jìn)行的標(biāo)簽T的驗(yàn)證的終結(jié)。在初始化階段20期間，針對標(biāo)簽T來生成GPS密鑰(s、V)對。該對包括秘密密鑰s和相關(guān)聯(lián)的公開密鑰V。秘密密鑰s被存儲(chǔ)在標(biāo)簽T中，并且從未被從標(biāo)簽T傳送出來。讀取器R可訪問公開密鑰V。通過以下公式來將密鑰s和V相關(guān)聯(lián)V = -sP，其中，P是橢圓曲線E上的點(diǎn)。換言之，作為秘密密鑰s與點(diǎn)P之間的標(biāo)量積來獲得公開密鑰V。在這里描述的GPS方案(有時(shí)稱作“縮減”票券模式)的實(shí)現(xiàn)中，在標(biāo)簽T中存儲(chǔ)第二秘密密鑰k，該第二秘密密鑰k被稱作用于再生標(biāo)簽的驗(yàn)證票券的再生密鑰、或第一再生秘密密鑰，并且可與圖I的秘密密鑰k類似。將它用作在標(biāo)簽T中安裝的偽隨機(jī)函數(shù)PRF的參數(shù)。第一再生秘密密鑰k不同于秘密密鑰S。不過，它可以根據(jù)秘密密鑰s來推導(dǎo)出。在標(biāo)簽T中存儲(chǔ)第三秘密密鑰k'，該第三秘密密鑰k'被稱作用于再生讀取器的驗(yàn)證票券的再生秘密密鑰、或第二再生秘密密鑰。將它用作在標(biāo)簽T中安裝的第二偽隨機(jī)函數(shù)PRF'的參數(shù)。
另外，在配置階段20期間，計(jì)算讀取器的預(yù)定數(shù)目m個(gè)驗(yàn)證票券\ (令I(lǐng) < i Sm)，并且將它們存儲(chǔ)在讀取器R可訪問的票券存儲(chǔ)器(未示出)中。事先，使用以下公式，通過計(jì)算單元(未示出)來計(jì)算讀取器的驗(yàn)證票券ti:ti = PRF' k, (i)。換言之，每個(gè)票券\對應(yīng)于由將第二函數(shù)PRF'應(yīng)用于索引i所產(chǎn)生的元素。例如，票券Ci (即，由函數(shù)PRF'所輸出的元素)可以具有32比特或64比特的尺寸。然后，在步驟20-1中，將讀取器的驗(yàn)證票券Ci存儲(chǔ)在讀取器R的票券存儲(chǔ)器中。應(yīng)該觀察到，在參考圖2所描述的具體實(shí)現(xiàn)中，讀取器R不具有用于再生讀取器的驗(yàn)證票券的第 二再生密鑰k'，并因此，不適合于計(jì)算讀取器的驗(yàn)證票券在配置階段20期間，在相當(dāng)于圖I的配置步驟10-1的配置步驟20-2中，預(yù)先計(jì)算標(biāo)簽的預(yù)定數(shù)目n個(gè)驗(yàn)證票券Xi，令I(lǐng) < i < n。為了計(jì)算票券Xi，計(jì)算單元借助于將第一再生密鑰k用作其參數(shù)的并且應(yīng)用于索引i的第一偽隨機(jī)函數(shù)PRF來生成隨機(jī)數(shù)ri (ri =PRFk(i))。隨機(jī)數(shù)ri (即，通過函數(shù)PRF輸出的元素，該函數(shù)PRF將第一再生密鑰k用作其參數(shù)、并且應(yīng)用于索引i)需要在尺寸上很大，例如1100比特。然后，使用以下公式來計(jì)算標(biāo)簽的驗(yàn)證票券Xi Xi = HASHCriP)。換言之,票券是將散列函數(shù)HASH應(yīng)用于隨機(jī)數(shù)!Ti與點(diǎn)P之間的標(biāo)量積的結(jié)果。通過計(jì)算單元來預(yù)先計(jì)算票券Xi，并且將它們存儲(chǔ)在標(biāo)簽T中，以用于在利用讀取器R進(jìn)行的驗(yàn)證期間使用。在第一驗(yàn)證階段21中，在選擇步驟21-1中，標(biāo)簽T選擇用于標(biāo)簽驗(yàn)證票券Xi的索引i，并且為了確定如標(biāo)簽T所使用的索引i的值的目的而向讀取器R發(fā)送數(shù)據(jù)、以及還發(fā)送標(biāo)簽驗(yàn)證票券Xi。在這里描述的具體實(shí)現(xiàn)中，所發(fā)送的數(shù)據(jù)是票券Xi的索引i。在第一變化中，用于確定索引i的數(shù)據(jù)可以是根據(jù)i推斷出的、但是不同于i的相對值，利用非零常數(shù)初始化的線性反饋移位寄存器(LFSR)的第i狀態(tài)。在第二變化中，僅僅傳送票券Xi，并且該票券Xi使得讀取器R能夠遵從讀取器已知的索引計(jì)算規(guī)則來訪問票券的索引i。在獲得讀取器的驗(yàn)證票券和生成詢問的步驟21-2中，讀取器R恢復(fù)與它已經(jīng)接收到的索引i相關(guān)聯(lián)的預(yù)先計(jì)算的票券并且生成詢問C。例如，將讀取器的驗(yàn)證票券\存儲(chǔ)在具有m個(gè)條目的表格中，其中第i條目包括讀取器的驗(yàn)證票券在步驟21-2的結(jié)束處，讀取器R向標(biāo)簽T發(fā)送已經(jīng)生成的詢問C、連同讀取器的驗(yàn)證票券在檢驗(yàn)步驟21-3中，標(biāo)簽T計(jì)算讀取器R的驗(yàn)證值。為此目的，它應(yīng)用第二偽隨機(jī)函數(shù)PRF'，該第二偽隨機(jī)函數(shù)PRF'將第二再生密鑰k'用作如在步驟21-1中選擇的索弓Ii處的其參數(shù)。換言之，它計(jì)算PRF' k, (i)的結(jié)果。標(biāo)簽T比較所計(jì)算的值與所接收到的讀取器驗(yàn)證票券如果驗(yàn)證值對應(yīng)于讀取器驗(yàn)證票券則這意味著已經(jīng)驗(yàn)證了讀取器R。在終結(jié)驗(yàn)證的步驟22-1 (該步驟專用于通過讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽的階段22，并且如果在步驟21-3中承擔(dān)的檢驗(yàn)是肯定的(圖2中的支路“好的”)，則單獨(dú)地執(zhí)行該步驟)中，標(biāo)簽T再生隨機(jī)數(shù)a，并且計(jì)算對于它已經(jīng)從讀取器R接收到的詢問的響應(yīng)I。步驟22-1相當(dāng)于圖I的再生和計(jì)算步驟11-3。在步驟22-1的結(jié)束處，標(biāo)簽T向讀取器R發(fā)送所計(jì)算的響應(yīng)y。在檢驗(yàn)步驟22-2(該步驟相當(dāng)于圖I的檢驗(yàn)步驟11-4)中，檢驗(yàn)在步驟21_1的結(jié)束處從標(biāo)簽接收到的票券Xi等于通過將散列函數(shù)HASH應(yīng)用于響應(yīng)y與點(diǎn)P之間的標(biāo)量積、加上詢問c與公開密鑰V之間的標(biāo)量積之和所獲得的值HASH(yP+cV)。如果檢驗(yàn)是肯定的(圖2中的支路“好的”)，則在驗(yàn)證讀取器R之后，已經(jīng)利用讀取器R正確地驗(yàn)證了標(biāo)簽T。應(yīng)該觀察到，在這里描述的實(shí)現(xiàn)中，通過標(biāo)簽T來驗(yàn)證讀取器R的階段21沒有增加在如圖I所示的通過讀取器來驗(yàn)證標(biāo)簽期間在標(biāo)簽與讀取器之間交換的消息的數(shù)目。因而，在票券模式中向GPS協(xié)議應(yīng)用的互相驗(yàn)證保持為三通協(xié)議標(biāo)簽發(fā)送標(biāo)簽驗(yàn)證票券Xi和索引i，讀取器發(fā)送響應(yīng)和讀取器驗(yàn)證票券并且，當(dāng)適當(dāng)時(shí)，標(biāo)簽發(fā)送對于詢問的響應(yīng)。應(yīng)該觀察到，如果通過標(biāo)簽T進(jìn)行的讀取器 R的驗(yàn)證失敗，則標(biāo)簽T不向讀取器R發(fā)送響應(yīng)y。因而，盡管向讀取器R發(fā)送票券Xi，但是由于標(biāo)簽隨后沒有發(fā)送響應(yīng)y，所以沒有消耗該票券Xi。因而，可以在隨后的驗(yàn)證期間重新使用票券Xi。因此，此驗(yàn)證系統(tǒng)可以抵抗由嘗試與標(biāo)簽進(jìn)行對話的被破壞讀取器對于標(biāo)簽的拒絕服務(wù)攻擊，以便使得它們用盡它們的標(biāo)簽驗(yàn)證票券。在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，第一和第二再生密鑰k和k'是一致的(k = k')，并且根據(jù)公共的主偽隨機(jī)函數(shù)Fk來推導(dǎo)出第一和第二偽隨機(jī)函數(shù)PRF和PRF'，該公共的主偽隨機(jī)函數(shù)Fk產(chǎn)生長度Lf的二進(jìn)制字，該長度Lf比讀取器驗(yàn)證票券ti和標(biāo)簽驗(yàn)證票券Xi的長度Lt和Lx更長的或與長度Lt和Lx相等。例如，函數(shù)PRF和PRF'使得PRFk(i) = Fk(2i+1) [1，…，Lt]，并且 PRF' k(i) = Fk(2i) [1，…，Lx]，其中約定，令L彡Lf，并且j是整數(shù)，將由Fk(j)的前L比特構(gòu)成的字寫為Fk(j) [1，. . .，L]。在另一實(shí)現(xiàn)中，假設(shè)由主函數(shù)Fk所產(chǎn)生的輸出的尺寸大于由第一和第二偽隨機(jī)函數(shù)PRF和PRF'所產(chǎn)生的輸出之和。因而，為了獲得PRFk⑴和PRF' k(i)，從Fk(i)中提取兩個(gè)串，與PRFk⑴對應(yīng)的第一串和與PRF' k(i)對應(yīng)的第二串。在第三實(shí)現(xiàn)中，第一和第二偽隨機(jī)函數(shù)PRF和PRF'基于相同的算法，并且這些函數(shù)的相應(yīng)參數(shù)k和k'是不同的，但是都是從公共的主密鑰K所推導(dǎo)出的。因而，作為示例，使用以下公式，根據(jù)K來獲得k和k'的值k= K和k'=K十IU的最低有效比特的修改)。在這些實(shí)施例中，應(yīng)該觀察到，與用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的GPS協(xié)議的標(biāo)簽相比，該標(biāo)簽不需要更多的存儲(chǔ)器空間，也不需要更多的電路。在本發(fā)明的變化實(shí)現(xiàn)中，基于請求，即“在線地”計(jì)算讀取器的驗(yàn)證票券\，換言之，計(jì)算單元基于讀取器的請求，根據(jù)用于當(dāng)前驗(yàn)證的索引i來計(jì)算票券并然后，將該票券\傳送到讀取器，使得它可以驗(yàn)證它自己。在此變化中，在配置階段20期間，沒有重新計(jì)算讀取器驗(yàn)證票券并然后，存儲(chǔ)在讀取器R中。在此變化中，在獲得讀取器的驗(yàn)證票券的步驟21-3期間，讀取器R從計(jì)算單元請求票券。在響應(yīng)中，計(jì)算單元向讀取器R發(fā)送該票券。在第二變化中，從讀取器R所訪問的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫中恢復(fù)讀取器R的驗(yàn)證票券在本發(fā)明的另一變化實(shí)現(xiàn)中，在獲得讀取器的驗(yàn)證票券和生成詢問的步驟21-2中，將驗(yàn)證票券\認(rèn)為是讀取器R向標(biāo)簽發(fā)送的詢問c的部分。因而，在步驟21-2中僅僅傳送詢問C，并且它包括票券例如，票券\構(gòu)成包括I比特的、詢問c的f個(gè)最低有效比特。為了獲得詢問C，隨機(jī)地抽取該詢問的(1-f)最高有效比特。應(yīng)該觀察到，在這里描述的實(shí)現(xiàn)中，使用相同的索引i來指定標(biāo)簽的驗(yàn)證票券Xi和讀取器的驗(yàn)證票券以用于在本發(fā)明的方法中使用。自然地，可以將兩個(gè)不同的索引與這些票券中的相應(yīng)一個(gè)票券相關(guān)聯(lián)。因而，在本發(fā)明的方法中，標(biāo)簽的驗(yàn)證票券Xi可以具有索引i，該索引i與如標(biāo)簽所請求的、讀取器的驗(yàn)證票券&的索引j不同。例如，標(biāo)簽可以根據(jù)該標(biāo)簽已知的公式來獲得j的值，并然后將它傳送到讀取器。為了使得描述和附圖更加易于閱讀，已經(jīng)針對讀取器的驗(yàn)證票券^和標(biāo)簽的驗(yàn)證票券Xi兩者來選定了相同的索引i。下面，參考圖3來描述本發(fā)明的具體實(shí)施例中的無線電標(biāo)簽T。在根據(jù)上述方法的步驟的驗(yàn)證序列期間，標(biāo)簽T適于與無線電讀取器(在圖3中未示出)進(jìn)行對話。在這里描述的具體示例中，標(biāo)簽T是從無線電讀取器接收其能量的無源裝置，同時(shí)該標(biāo)簽T由該無線電讀取器來進(jìn)行查詢。標(biāo)簽T包括 天線30，適合于向讀取器發(fā)送，并且適合 于從讀取器接收； 存儲(chǔ)部件31，諸如存儲(chǔ)器，適合于當(dāng)已經(jīng)預(yù)先計(jì)算了 GPS密鑰對(s、V)的秘密密鑰S、第一再生密鑰k、第一偽隨機(jī)函數(shù)PRF、第二再生密鑰k'、第二偽隨機(jī)函數(shù)PRF'、和標(biāo)簽的驗(yàn)證票券Xi時(shí)，存儲(chǔ)它們。在本發(fā)明的變化實(shí)施例中，第一函數(shù)PRF和第二 PRF'使用相同的計(jì)算資源；以及 硅芯片32，包括適合于在非可編程硬接線邏輯電路中構(gòu)成邏輯門的多個(gè)晶體管。該硬接線邏輯電路定義 部件33，用于選擇索引，適合于選擇用于標(biāo)識讀取器的驗(yàn)證票券\的票券索引i ; 部件34，耦接到天線30，并且構(gòu)成發(fā)送器部件，該發(fā)送器部件適于發(fā)送使得能夠確定用于讀取器的驗(yàn)證票券ti的標(biāo)識索引i的數(shù)據(jù)，所述索引由標(biāo)簽通過使用選擇器部件33來選擇。發(fā)送器部件還適合于向讀取器發(fā)送對于從讀取器接收到的詢問的響應(yīng)y，該響應(yīng)是由驗(yàn)證部件38來計(jì)算的； 部件35，耦接到天線30，并且構(gòu)成接收器部件，該接收器部件適于從讀取器接收
票券ti; 部件36，用于獲得驗(yàn)證值，并且被安排為根據(jù)標(biāo)簽所選擇的索引i來計(jì)算驗(yàn)證值； 檢驗(yàn)部件37，被安排為檢驗(yàn)從讀取器接收到的票券\對應(yīng)于由部件35所獲得的驗(yàn)證值；以及 驗(yàn)證部件38，被安排為再生隨機(jī)數(shù)ri，并且計(jì)算對于從讀取器R接收到的詢問的響應(yīng)I。在由檢驗(yàn)部件37承擔(dān)的檢驗(yàn)成功的情況下使用部件38。部件33和34適于實(shí)現(xiàn)步驟21-1。部件36和37適于實(shí)現(xiàn)上述步驟21-3。部件38適于實(shí)現(xiàn)步驟22-1。下面，參考圖4來描述本發(fā)明的具體實(shí)施例中的無線電讀取器R。無線電讀取器R是用于傳送無線電頻率的有源裝置，所述無線電頻率通過向在該讀取器R的附近經(jīng)過的標(biāo)簽(在圖4中未示出)供應(yīng)它所需要的能量來激活該標(biāo)簽。本發(fā)明的讀取器適于在根據(jù)如上所述的本發(fā)明方法的步驟的驗(yàn)證序列期間，與標(biāo)簽進(jìn)行對話。讀取器R包括多個(gè)模塊 處理器單元40或中央處理單元(CPU)； 存儲(chǔ)器的集合，包括易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)41，用于執(zhí)行代碼指令，用于存儲(chǔ)變量等； 天線42，適合于通過無線電來進(jìn)行傳送和接收； 接收器模塊43，被安排為接收來自標(biāo)簽的并且使得能夠確定用于讀取器的驗(yàn)證票券\的標(biāo)識索引i的數(shù)據(jù)，該索引通過標(biāo)簽來選擇； 模塊44，用于獲得票券，被安排為根據(jù)所確定的索引來獲得票券\ ； 發(fā)送器模塊45，被安排為向標(biāo)簽發(fā) 送票券ti。在其中將GPS方案用于驗(yàn)證標(biāo)簽的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，發(fā)送器模塊還適于向標(biāo)簽發(fā)送詢問C、連同票券\。在此實(shí)現(xiàn)的變化中，發(fā)送器模塊45適于作為詢問c的一部分來發(fā)送票券\ ;以及 驗(yàn)證模塊46，被安排為驗(yàn)證標(biāo)簽。在本發(fā)明的變化實(shí)施例中，讀取器4包括通信部件(未示出)，用于與計(jì)算單元進(jìn)行通信，并且適于請求和接收用于當(dāng)前驗(yàn)證的票券。所述模塊經(jīng)由通信總線來彼此通信。模塊43、44和45適于實(shí)現(xiàn)上述步驟21_2。模塊46適于實(shí)現(xiàn)步驟22-2。優(yōu)選地，這些是軟件模塊，所述軟件模塊包括用于執(zhí)行互相驗(yàn)證方法的步驟的軟件指令。因此，本發(fā)明還提供了 計(jì)算機(jī)程序，包括用于當(dāng)由處理器來執(zhí)行該程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上所述的互相地驗(yàn)證標(biāo)簽和讀取器的方法的指令；以及 讀取器可讀記錄介質(zhì)，具有在其上記錄的如上所述的計(jì)算機(jī)程序。該軟件模塊可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)介質(zhì)中或者通過數(shù)據(jù)介質(zhì)進(jìn)行傳送。作為示例，該介質(zhì)可以是硬件存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，致密盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、磁軟盤、或硬盤)、或事實(shí)上的傳送介質(zhì)(諸如，信號或電信網(wǎng)絡(luò))。在沒有詳細(xì)描述的本發(fā)明的具體實(shí)施例中，標(biāo)簽T是有源裝置。于是，該標(biāo)簽T裝備有使得它能夠傳送信號的電池。因而，當(dāng)該標(biāo)簽T和該讀取器R被分割開與當(dāng)標(biāo)簽T是用于從讀取器接收其能量的無源裝置時(shí)相比、更大的距離時(shí)，它們能夠進(jìn)行交互。
權(quán)利要求
1.一種用于互相地驗(yàn)證讀取器(R)和無線電標(biāo)簽(T)的方法，該方法包括 該標(biāo)簽向該讀取器發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟(21-1)，該數(shù)據(jù)使得能夠確定用于標(biāo)識該讀取器的驗(yàn)證票券Ui)的索引(i)，該索引由該標(biāo)簽來選擇； 該讀取器根據(jù)所確定的索引來獲得該票券(tj、并且該讀取器向該標(biāo)簽發(fā)送該票券Ui)的步驟(21-2)； 該標(biāo)簽根據(jù)所選擇的索引來獲得驗(yàn)證值、并且該標(biāo)簽檢驗(yàn)從該讀取器接收到的票券對應(yīng)于所獲得的驗(yàn)證值的步驟(21-3)， 借助于在該標(biāo)簽中安裝的、將第一秘密再生密鑰(k')用作其參數(shù)、并且應(yīng)用到所選擇的索引的第一偽隨機(jī)函數(shù)(PRF')來獲得該讀取器的驗(yàn)證值Ui)； 如果該檢驗(yàn)是肯定的，則通過該讀取器來終結(jié)該標(biāo)簽的驗(yàn)證的步驟(22-1、22-2);以及 如果該檢驗(yàn)是否定的，則中斷該互相驗(yàn)證方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，在該讀取器獲得該讀取器的驗(yàn)證票券Ui)的步驟期間，包括該讀取器從存儲(chǔ)器中提取如預(yù)先計(jì)算的并且在存儲(chǔ)器中與所確定的索引(i)相關(guān)聯(lián)的所述票券的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，在驗(yàn)證時(shí)，通過該標(biāo)簽來計(jì)算該驗(yàn)證值。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其中，在包括預(yù)先計(jì)算該標(biāo)簽的預(yù)定數(shù)目(n)個(gè)驗(yàn)證票券(Xi)的GPS驗(yàn)證方案的應(yīng)用中執(zhí)行該讀取器驗(yàn)證該標(biāo)簽的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，在配置階段(20)期間，根據(jù)通過向該索引應(yīng)用使用第二再生秘密密鑰(k)作為其參數(shù)的第二偽隨機(jī)函數(shù)(PRF)所獲得的隨機(jī)數(shù)(A)，來計(jì)算該標(biāo)簽的該驗(yàn)證票券(Xi)，所述偽隨機(jī)函數(shù)(PRF)和所述再生密鑰(I)被安裝在該標(biāo)簽中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5的方法，其中，在向該標(biāo)簽發(fā)送該票券Ui)的步驟期間，該讀取器還發(fā)送詢問(C)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5的方法，其中，該標(biāo)簽向該讀取器發(fā)送詢問(C)，所述詢問包括該驗(yàn)證票券Ui)。
8.一種無線電標(biāo)簽(T)，適于驗(yàn)證無線電讀取器，并且利用該讀取器來驗(yàn)證它自己，該標(biāo)簽包括 用于選擇用于標(biāo)識該讀取器的驗(yàn)證票券Ui)的索引(i)的部件(33)； 發(fā)送器部件(30、34)，被安排為發(fā)送數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)使得能夠確定用于標(biāo)識該讀取器的驗(yàn)證票券Ui)的標(biāo)簽選擇索引(i)； 接收器部件(30、35)，被安排為從該讀取器接收該票券Ui)； 用于根據(jù)所選擇的索引來獲得驗(yàn)證值的部件(36)，借助于在該標(biāo)簽中安裝的、將再生秘密密鑰(k')用作其參數(shù)、并且向所選擇的索引應(yīng)用的偽隨機(jī)函數(shù)(PRF')來獲得該讀取器的驗(yàn)證值Ui)； 檢驗(yàn)部件(37)，被安排為檢驗(yàn)從該讀取器接收到的票券對應(yīng)于所獲得的驗(yàn)證值；以及 驗(yàn)證部件(38)，被安排為利用該讀取器來驗(yàn)證該標(biāo)簽，并且在由該檢驗(yàn)部件所執(zhí)行的檢驗(yàn)成功的情況下單獨(dú)地使用。
9.一種無線電讀取器(R)，適于利用至少一個(gè)無線電標(biāo)簽來驗(yàn)證它自己，并且驗(yàn)證該標(biāo)簽，該讀取器包括 接收器部件(43)，被安排為從該標(biāo)簽接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)使得能夠確定用于標(biāo)識該讀取器的驗(yàn)證票券Ui)的標(biāo)簽選擇索引⑴； 用于根據(jù)所確定的索引來獲得該票券Ui)的部件(44)； 發(fā)送器部件(45)，被安排為向該標(biāo)簽發(fā)送該票券Ui);以及 驗(yàn)證模塊(46)，被安排為驗(yàn)證該標(biāo)簽。
10.一種無線電驗(yàn)證系統(tǒng)，包括 根據(jù)權(quán)利要求9的無線電讀取器；以及 至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求8的無線電標(biāo)簽。
11.一種計(jì)算機(jī)程序，用于安裝在無線電讀取器的存儲(chǔ)器中，該程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求I到7中任一項(xiàng)的用于互相地驗(yàn)證無線電標(biāo)簽和讀取器的方法的步驟的指令，當(dāng)通過處理器來執(zhí)行該程序時(shí)，通過該讀取器來執(zhí)行所述指令。
12.—種數(shù)據(jù)介質(zhì)，在其上記錄有根據(jù)權(quán)利要求11的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于互相地驗(yàn)證讀取器(R)和無線電標(biāo)簽(T)的處理，包括其中通過該標(biāo)簽來向該讀取器發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟(21-1)，該數(shù)據(jù)使得能夠確定用于標(biāo)識取器驗(yàn)證票單(ti)的、由該標(biāo)簽來選擇的索引(i)；其中該讀取器根據(jù)預(yù)定的索引來獲得該票單(ti)、并且通過該讀取器來向該標(biāo)簽發(fā)送該票單(ti)的步驟(21-2)；其中該標(biāo)簽根據(jù)所選擇的索引來獲得驗(yàn)證值、并且該標(biāo)簽檢驗(yàn)從該讀取器接收到的票單是否對應(yīng)于所獲得的驗(yàn)證值的步驟(21-3)；然后，如果該檢驗(yàn)是肯定的，則其中該讀取器終結(jié)該標(biāo)簽的驗(yàn)證的步驟(22-1、22-2)；以及如果該檢驗(yàn)是否定的，則中斷該互相驗(yàn)證處理。
文檔編號H04L9/32GK102804678SQ201080028352
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者M.羅布肖, H.吉爾伯特 申請人:法國電信公司