无线射频(RFID)所有权转移协议在中药材溯源中的应用.pdf

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1、第32卷2016焦第2期1月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringVbl．32No。2Jan．2016309无线射频(I江ID)所有权转移协议在中药材溯源中的应用张博1，张丹2，孟利军3，程磊4(1．毫州职业技术学院信息工程系，毫州236800；2．北京大学地球与空间科学学院，北京100871；3．北京同仁堂(毫州)中药饮片有限公司，亳州236800；4．毫州职业技术学院药学院，毫州236800)摘要：针对现有的所有权转移协议，大多只涉及到单个标签的所有权转移

2、过程，普遍存在隐私数据泄露、所有权转移过程不稳定等问题，该文在轻量级加密算法的基础上，提出一种改进的共享所有权转移协议(TSOTP，TTPmodelsharedownershiptransferprotoc01)，采用基于可信第三方(TTP，trustedthirdparty)的对称加密机制，在完成初始标签认证后，通过TTP授权认证，使用对称加密算法，产生群组对称密钥，新所有者利用共享群组密钥对标签身份进行认证，然后为标签分配新的密钥，从而最终获得授权，读取标签中包含的药材敏感数据。TSOTP协议能够提高标签在所有权转移过程中的稳定性，很好地实

3、现所有权在共享用户之间的安全转移，保证标签的数据安全，减少隐私数据泄露、Dos攻击、重放攻击等风险，提高前向与后向安全性，同时可以避免所有权重复转移，简化了标签认证计算量。经过试验证明，TSOTP协议与群组所有权转移协议(GOT，groupownershiptransfer)协议相比，标签数据库认证消耗时间节省57％，标签计算量消耗时间节省38％，能够成功阻止重放攻击和异步攻击等，具备较好的稳定性和认证效率，可以满足中药材质量溯源系统的研究需要，研究结果为建立中药材质量溯源系统的标签安全机制提供了技术参考。关键词：标签；质量保证；信息管理；无线

4、射频(RFID)；共享所有权；转移；可信第三方(TTP)doi：10．11975，!i．issn．1002—6819．2016．02．044中图分类号：TP311文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一02—0309—06张博，张丹，孟利军，程磊．无线射频(RFlD)所有权转移协议在中药材溯源中的应用[J]．农业工程学报，2016，32(2)：309--314．doi-10．11975，j．issn．1002—6819．2016．02．044http：／／www．tesae．orgZhangBo，ZhangDan，MengLij

5、un，ChengLei．Applicationofradio仔equencyidentification(RFID)ownershiptransferprotocolontracingofChineseherbal—trace[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2016，32(2)：309--314．(inChinesewithEnglishabstrae0doi：10．11975／j．issn．1002-6819

6、．2016．02．044http：／／www．tcsae．org0引言无线射频(RFID，radiofrequencyidentification)技术目前在社会中得到广泛应用，已经成为物联网系统实现的重要基础。RFID技术通过近距离无线连接，能够自主识别数据采集目标，快速获得有效数据【1】。RFID标签在使用过程中，所有权会产生多次转移，所有权的变化就会导致对标签的新所有者进行重新认证，同时旧的所有者拥有的信息会转移给新的所有者，这样就带来了隐私泄露、数据重放等风险。随着RFID技术的发展，相关学者在所有权转移领域提出了很多解决方案。Osak

7、a等【2】提出的一种基于Hash函数的对称加密方案，当攻击者拦截了来自于读写器的第一条信息(其中包含一个随机数)，标签会调用与读写器共享的数据库数据，通过哈希算法，产生一个响应值，这样攻击者就能够跟踪标签，从而造成系统的不安收稿日期：2015-09．11修订日期：2015—11-20基金项目：国家自然科学基金项目(60673182)，2014年度安徽省教育厅自然科学基金重点项目(I(J2014A171)，2014年度安徽省高校振兴计划优秀青年人才支持计划(皖教秘人2014(181)号)，2014年度毫州市政府科技创新团队项目(毫组2014(21

8、)号)作者简介：张博，男，安徽省界首市人，副教授，研究方向：物联网技术、系统分析与集成。毫州毫州职业技术学院信息工程系，236800。Email．．1