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龙图腾网恭喜西安电子科技大学申请的专利基于随机重排分块矩阵加密的射频识别数据安全认证方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115278620B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210727765.X，技术领域涉及：H04W4/80；该发明授权基于随机重排分块矩阵加密的射频识别数据安全认证方法及系统是由樊凯;罗雨;王悦;毕烨;王幸苗;李晖设计研发完成，并于2022-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于随机重排分块矩阵加密的射频识别数据安全认证方法及系统在说明书摘要公布了：基于随机重排分块矩阵加密的射频识别数据安全认证方法及系统，阅读器生成随机数，计算消息A并连同随机数发送给标签；标签收到消息后解密阅读器标识，生成随机数，计算消息B、C、D发给阅读器；阅读器收到后解密标签标识，计算消息E、F、G，连同随机数和标签的消息D发给边缘服务器；边缘服务器对标签和阅读器进行验证，验证通过，边缘服务器生成随机数，更新标签密钥和阅读器密钥，生成消息H、M、N发给阅读器；阅读器对边缘服务器验证，验证成功，阅读器更新密钥，计算消息P和Q，连同消息N发给标签；标签对阅读器和边缘服务器验证，验证成功，标签更新存储的密钥信息；本发明抵抗去同步攻击和拒绝服务攻击，减少标签的存储空间成本。

本发明授权基于随机重排分块矩阵加密的射频识别数据安全认证方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于随机重排分块矩阵加密的射频识别数据安全认证方法，其特征在于，包括以下步骤：S101：阅读器生成随机数，计算消息A并连同随机数发送给标签以开启认证；S102：标签收到消息后，解密阅读器的标识IDR，生成随机数，并计算消息B、C、D发送给阅读器；S103：阅读器收到后解密标签的标识IDT，计算消息E、F、G，连同随机数和标签的消息D发送给边缘服务器；S104：边缘服务器根据收到的标签消息和阅读器消息分别对标签和阅读器进行验证，如果验证通过，边缘服务器生成随机数，更新标签密钥和阅读器密钥，并生成消息H、M、N发送给阅读器；S105：阅读器根据收到的消息对边缘服务器进行验证，如果验证成功，阅读器更新密钥，并计算消息P和Q，连同消息N发送给标签；S106：标签根据收到的消息对阅读器和边缘服务器分别验证，如果验证成功，则标签更新存储的密钥信息；所述的方法，包括初始化阶段和认证阶段；初始化阶段包括：1标签存储标识IDT和共享密钥K、KTS；2阅读器存储标识IDR、IDS以及共享密钥K、KRS；3边缘服务器存储标识IDS、阅读器标识关联信息MhashIDR和标签标识关联信息MhashIDT，以及当前会话使用的共享密钥KTS、KRS，还有上一轮会话使用的共享密钥KTSold、KRSold；第一轮设置KTSold和KRSold为零；认证阶段包括：1阅读器生成随机数nR，并利用随机数nR、阅读器标识IDR、阅读器与标签共享的密钥K计算消息A，并发送nR和A给标签，计算公式如下： 2标签收到消息后通过随机数nR和密钥K从消息A中解密阅读器标识IDR；标签生成随机数nT，并计算认证消息B、C、D发送给阅读器，计算公式如下： D＝RotMhashIDT|KTS,MhashIDR|nRnT3阅读器收到标签消息后，首先利用共享密钥K从消息B中解密标签的随机数nT，并由nT、nR和阅读器标识IDR从消息C中解密标签标识IDT；随后阅读器由与边缘服务器共享的密钥KRS计算消息E，由随机数nT和边缘服务器的标识IDS计算消息F，并且通过标识IDR与标签标识IDT计算消息G，阅读器将消息E、F、G连同随机数nR和标签计算的消息D发送给边缘服务器，计算公式如下： 4边缘服务器收到消息后，首先由消息E解密出与阅读器的共享密钥KRS，然后由共享密钥在数据库中查询阅读器标识关联信息MhashIDR；如果有匹配信息被检索到，边缘服务器认证阅读器成功，边缘服务器继续后续认证步骤；否则，如果数据库中没有匹配信息，那么说明阅读器是假冒的，边缘服务器结束认证；边缘服务器通过其标识IDS由消息F计算标签生成的随机数nT，并根据随机数nR、nT、阅读器的共享密钥KRS以及阅读器标识关联信息MhashIDR由消息G计算出标签的标识关联信息MhashIDT，并由MhashIDT在数据库中检索是否有匹配的标签密钥；如果数据库中没有匹配的标签密钥，那么说明标签是假冒的，边缘服务器终止认证；否则，边缘服务器取出密钥KTS和KTSold，并分别由KTS和KTSold验证消息D的有效性；如果KTS验证通过，那么说明在上一轮认证中标签成功更新密钥；如果KTSold验证通过，则说明在上一轮认证时标签没有完成密钥更新；如果这两种情况之一出现，那么边缘服务器认证标签成功，否则认证失败；在成功认证标签和阅读器后，边缘服务器生成随机数nS，分别更新与标签和阅读器的共享密钥；如果标签在上一轮认证中成功更新密钥，那么边缘服务器使用KTS计算并更新新旧共享密钥，计算和更新公式如下： KTSold＝KTS；KTS＝KTS′如果标签在上一轮认证中没有完成密钥更新，那么KTSold保持不变，边缘服务器使用KTSold更新共享密钥，计算和更新公式如下： KTS＝KTS′如果阅读器密钥KRS与边缘服务器存储的KRS匹配，那么说明在上一轮认证中阅读器成功完成密钥更新，边缘服务器使用KRS计算并更新新旧密钥，计算和更新公式如下： KRSold＝KRS；KRS＝KRS′如果阅读器密钥KRS与边缘服务器存储的KRSold匹配，那么说明在上一轮认证中阅读器更新密钥失败，那么KRSold保持不变，边缘服务器使用KRSold计算并更新共享密钥，计算和更新公式如下： KRS＝KRS′边缘服务器完成密钥更新后，计算消息H、M、N发送给阅读器，计算公式如下： 5阅读器收到消息后，由消息H和标签随机数nT解密出边缘服务器生成的随机数nS，并由随机数nS、nR和共享密钥KRS计算新密钥值KRS′，计算公式如下： 阅读器由KRS′、随机数nS、nR以及标识IDR验证消息M的有效性；如果验证不通过，则终止认证过程；否则，阅读器成功认证边缘服务器，阅读器更新共享密钥，更新公式如下：KRS＝KRS′；阅读器计算消息P、Q，连同边缘服务器的消息N发送给标签，计算公式如下： 6标签收到消息后，由标识IDT、共享密钥K以及随机数nT验证消息Q的有效性；如果验证失败，则终止认证；如果验证通过，则标签成功认证阅读器；标签由消息P和随机数nT、nR解密边缘服务器生成的随机数nS，并由共享密钥KTS和随机数nS、nT计算新密钥值，计算公式如下： 标签由KTS′、随机数nS、nT以及标识IDT验证消息N的有效性；如果验证失败，则终止认证过程；否则，标签成功认证边缘服务器；标签更新共享密钥，认证完成；更新公式如下：KTS＝KTS′；其中，Tag：RFID标签；Reader：RFID阅读器；EdgeServer：RFID边缘服务器；nT、nR、nS：随机数；IDT：标签标识；IDR：阅读器标识；MhashIDT：标签标识关联信息；MhashIDR：阅读器标识关联信息；IDS：边缘服务器标识；K：阅读器与标签的共享密钥；KTS：当前会话标签与边缘服务器的共享密钥；KRS：当前会话阅读器与边缘服务器的共享密钥；KTSold：上一轮会话标签与边缘服务器的共享密钥；KRSold：上一轮会话阅读器与边缘服务器的共享密钥；按位异或运算；：按位与运算；|：按位或运算；RotX，Y：X左循环移位YmodL位；MhashX：随机重排分块矩阵加密运算；L：标签信息、密钥信息、随机数和通信消息的比特数；||：表示级联运算，将符号左右两边的比特串级联成一个长比特串。

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