基于剩余定理的物联网感知层认证中的位置隐私方法

摘要

本发明公开了一种基于剩余定理的物联网感知层认证中的位置隐私方法，属于物联网安全技术领域。本方法包括如下步骤：（1）密钥材料的分发阶段，实现把密钥材料从密钥服务器分发并写入射频标签和读写器。（2）搜索和认证过程阶段，该阶段读写器和标签进行数据通信，并认证对方的合法性。（3）对称密钥的协商生成阶段，读写器和标签分别计算共享密钥，在此密钥保护下传输标签ID等信息。本发明保证了感知层认证中位置隐私问题的安全，适合无源RFID的安全需求。它可以很好的隐藏标签的位置：即只有合法的读写器才能发现附近有标签，并进而读取标签的信息。一个非法的读写器将会无法探测到周围是否有标签，从而达到隐藏标签位置的目的。

主权项

一种基于中国剩余定理的物联网感知层认证中的位置隐私方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)密钥材料的分发阶段：初始化阶段，把密钥材料从密钥服务器分发并写入射频标签和读写器；(2)搜索和认证过程阶段，该阶段读写器和射频标签进行数据通信，并认证对方的合法性；读写器和射频标签对对方发送的信号进行认证，并且只对合法信号做出应答；(3)对称密钥的协商生成阶段，读写器和射频标签分别计算共享密钥，在此密钥保护下传输标签ID信息；密钥材料的分发阶段包括如下步骤：步骤100：密钥服务器随机生成两个大素数(p₁，q₁)；步骤102：计算b₁＝q₁^‑1modp₁，b₂＝p₁^‑1modq₁，n₁＝p₁q₁；步骤104：密钥服务器将(n₁，p₁，q₁，b₁，b₂)写入读写器和射频标签；搜索和认证过程阶段包括如下步骤：步骤106：读写器随机生成两个数r₁,表示小于n₁的自然整数，然后计算V₁＝r₁·b₁·q₁+r₂·b₂·p₁modn₁，并将M₁＝(r₁，r₂，V₁)发送给射频标签；步骤108：射频标签收到M₁后，验证如果上式成立则表示该读写器为合法读写器；否则，认为该读写器是攻击者，不做任何应答；步骤110：射频标签随机生成两个数r₃,然后计算V₂＝r₃·b₁·q₁+r₄·b₂·p₁modn₁，并将M₂＝(r₃,r₄,V₂)发送给读写器；步骤112：读写器收到M₂之后，验证如果上式成立则表示该射频标签为合法读写器；否则，认为该标签是攻击者。