射频识别加密验证系统和方法

1.一种射频识别加密验证系统，其特征在于，由至少一电子标签、至少一阅读器以及后台服务器构成；
所述电子标签包括天线子系统、RFID控制器、第一存储器以及加解密单元；
所述第一存储器存储所述电子标签的序列号、电子标签私钥和读卡器公钥；
所述加解密单元利用所述电子标签私钥生成第一加密信息；
所述RFID控制器将所述加解密单元输出的第一加密信息转发给所述天线子系统，由所述天线子系统发送给所述阅读器，所述阅读器将所述第一加密信息向后台服务器转发；
所述后台服务器存储读卡器私钥和电子标签公钥，利用电子标签公钥解密所述电子标签发送的第一加密信息。
2.如权利要求1所述的射频识别加密验证系统，其特征在于，所述加解密单元由加解密控制器、运算器和第二存储器组成；
所述第二存储器生成第一随机数r1和第一时间戳t1，并存储加解密运算中间参数；所述运算器根据所述第一随机数r1、第一时间戳t1和中间参数进行加解密运算；
所述加解密控制器控制所述运算器和第二存储器协同运作，经由所述RFID控制器获取所述电子标签私钥，生成所述第一加密信息，并转发给所述RFID控制器。
3.如权利要求2所述的射频识别加密验证系统，其特征在于，所述后台服务器生成第二随机数r2和第二时间戳t2，利用所述第二随机数r2、第二时间戳t2和所述读卡器私钥生成第二加密信息，所述阅读器将所述第二加密信息向所述电子标签转发。
4.如权利要求3所述的射频识别加密验证系统，其特征在于，所述加解密单元利用所述读卡器公钥解密所述第二加密信息，获取第二随机数r2和第二时间戳t2。
5.如权利要求2所述的射频识别加密验证系统，其特征在于，所述第一加密信息是使用电子标签的私钥对第一随机数r1和第一时间戳t1的哈希值hash(r1，t1)签名，结果为S1，将r1、t1级联S1，生成第一加密信息，即r1||t1||S1。
6.如权利要求3所述的射频识别加密验证系统，其特征在于，所述第二加密信息是使用读卡器的私钥对第二随机数r2和第二时间戳t2的哈希值hash(r2，t2)签名，结果为S2，将r2、t2级联S2，生成第二加密信息，即r2||t2||S2。
7.一种射频识别加密验证方法，其特征在于，包括：
步骤a，读卡器向电子标签发送信号；
步骤b，电子标签内存储读卡器公钥和电子标签私钥，产生第一随机数r1和第一时间戳t1，利用所述电子标签私钥生成第一加密信息；
步骤c，所述读卡器读取所述第一加密信息；
步骤d，所述读卡器将所述第一加密信息向后台服务器转发；
步骤e，后台服务器存储读卡器私钥和电子标签公钥，利用所述电子标签公钥解密所述第一加密信息，获取所述第一随机数r1和第一时间戳t1。
8.如权利要求7所述的射频识别加密验证方法，其特征在于，所述步骤b为：使用电子标签的私钥对第一随机数r1和第一时间戳t1的哈希值hash(r1，t1)签名，结果为S1，将r1、t1级联S1，生成第一加密信息，即r1||t1||S1。
9.如权利要求8所述的射频识别加密验证方法，其特征在于，所述步骤e包括：
步骤e1，后台服务器利用所述电子标签的公钥解密S1，得到hash(r1，t1)的数值；
步骤e2，后台服务器验证t1是否过期，未过期则进行步骤e3，过期则结束；
步骤e3，后台服务器计算(r1，t1)的哈希值，与得到的hash(r1，t1)比较，判断是否一致；如果一致则可验证电子标签为合法用户；如果不一致则结束。
10.一种射频识别加密验证方法，其特征在于，包括：
步骤a，后台服务器生成第二随机数r2和第二时间戳t2，利用读卡器私钥加密所述第二随机数r2和第二时间戳t2，生成第二加密信息；
步骤b，所述读卡器将所述第二加密信息向所述电子标签转发；
步骤c，所述电子标签利用电子标签私钥解密所述第二加密信息，获取所述第二随机数r2和第二时间戳t2。
11.如权利要求10所述的射频识别加密验证方法，其特征在于，所述步骤a为：
使用读卡器的私钥对第二随机数r2和第二时间戳t2的哈希值hash(r2，t2)签名，结果为S2，将r2、t2级联S2，生成第一加密信息，即r2||t2||S2。
12.如权利要求11所述的射频识别加密验证方法，其特征在于，所述步骤c包括：
步骤c1，电子标签利用所述读卡器的公钥解密S2，得到hash(r2，t2)的数值；
步骤c2，电子标签验证t2是否过期，未过期则进行步骤c3，过期则结束；
步骤c3，电子标签计算(r2，t2)的哈希值，与得到的hash(r2，t2)比较，判断是否一致；
如果一致则可验证读卡器为合法用户；如果不一致则结束。
13.一种射频识别加密验证方法，其特征在于，包括：
步骤a，读卡器向电子标签发送信号；
步骤b，电子标签内存储读卡器公钥和电子标签私钥，产生第三随机数r3和第三时间戳t3，利用所述电子标签私钥生成第三加密信息；
步骤c，所述读卡器读取所述第三加密信息；
步骤d，所述读卡器将所述第三加密信息向后台服务器转发；
步骤e，后台服务器存储读卡器私钥和电子标签公钥，利用所述电子标签公钥解密所述第三加密信息，获取所述第三随机数r3和第三时间戳t3；
步骤f，后台服务器使用读卡器的私钥对第三随机数r3和第三时间戳t3加密，生成第四加密信息；
步骤g，后台服务器将第四加密信息发送给读卡器，读卡器将第四加密信息发送给电子标签；
步骤h，电子标签使用读卡器的公钥对第四加密信息进行解密。
14.如权利要求13所述的射频识别加密验证方法，其特征在于，所述步骤b为：
使用电子标签的私钥对第三随机数r3和第三时间戳t3的哈希值hash(r3，t3)签名，结果为S3，将r3、t3级联S3，生成第三加密信息，即r3||t3||S3。
15.如权利要求14所述的射频识别加密验证方法，其特征在于，所述步骤e包括：
后台服务器利用所述电子标签的公钥解密S3，得到hash(r3，t3)的数值；
后台服务器验证t3是否过期；
后台服务器计算(r3，t3)的哈希值，与得到的hash(r3，t3)比较，判断是否一致；如果一致则可验证电子标签为合法用户；如果不一致则结束。
16.如权利要求15所述的射频识别加密验证方法，其特征在于，所述步骤f包括：
使用读卡器的私钥对r3+1和第三时间戳t3的哈希值hash(r3，t3+1)签名，结果为S4，将r3+1、t3级联S4，生成第四加密信息，即r3||(t3+1)||S4。
17.如权利要求16所述的射频识别加密验证方法，其特征在于，所述步骤h包括：
电子标签利用读卡器公钥解密S4，得到r3+1，t3，电子标签计算hash(r3+1，t3)与解密值进行比较，一致则验证读卡器为合法身份，不一致则结束。

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