基于RFID的圖書館安全認(rèn)證協(xié)議設(shè)計(jì)

　　1、Tag讀寫器向Tag發(fā)送Query認(rèn)證請求；

　　2、如果bit值為0，Tag將標(biāo)簽ID、圖書名、書架號發(fā)送給Tag讀寫器：

　　3、Tag讀寫器將標(biāo)簽ID、圖書名、書架號發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)庫；

　　4、后臺數(shù)據(jù)庫根據(jù)標(biāo)簽lD 查找圖書的條形碼barcode ID，并把該barcode ID發(fā)送給Tag讀寫器；

　　5、Tag讀寫器把該barcode ID發(fā)送給Tag。Tag判斷該barcode ID和自身存儲的barcode ID，是否相等，如果相等則設(shè)置bit值為1，表示該圖書已外借。

4．3 自動還書

　　自動還書的過程中，除了文獻(xiàn)管理系統(tǒng)需要辦理還書操作以外，還要驅(qū)動標(biāo)簽設(shè)置bit的值為0。這是具有高威脅性的過程，需要實(shí)現(xiàn)讀寫器和標(biāo)簽的相互鑒別并且需要對發(fā)送的信息進(jìn)行加密，以防止重要私密信息泄露和標(biāo)簽克隆。協(xié)議執(zhí)行過程如圖4所示。

　　執(zhí)行步驟說明如下：

　　1、Tag讀寫器向Tag發(fā)送Query認(rèn)證請求；

　　2、如果bit值為1，Tag產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)rT，將Hash(ID、k、rT)和rT 發(fā)送給Tag讀寫器，其中ID為Tag標(biāo)示，k為RFID系統(tǒng)公共密鑰

　　3、Tag讀寫器將Hash(ID、k、rT)、k和rT發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)庫。后臺數(shù)據(jù)庫查找是否存在一個(gè)lD、(數(shù)據(jù)庫中存儲有所有Tag的ID)使得Hash(ID、k、rT)= Hash(ID、k、rT)成立。如果有，則可鑒別該Tag是合法標(biāo)簽，并根據(jù)該ID查找圖書的條形碼barcode ID。如果沒有，則返回給Tag讀寫器認(rèn)證失敗信息。

　　4、后臺數(shù)據(jù)庫把該barcode ID發(fā)送給Tag讀寫器：

　　5、Tag讀寫器產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)rR，把Hash(barcode ID、rR)，rR發(fā)送給Tag。Tag根據(jù)自己存儲的圖書條形碼barcode ID、計(jì)算Hash(barc0de lD、rR)，并比較Hash(barc0de ID、rR)=Hash(barcodeID、rP0是否成立。如果成立，則可鑒別該Tag讀寫器是合法讀寫器，并設(shè)置bit=0，否則認(rèn)證失敗。

　　5 協(xié)議安全性能分析

　　本文第3部分討論了圖書館RFID系統(tǒng)的安全需要及對安全協(xié)議的要求，下面將圍繞保密性能和鑒別性能來分析PA-Lock協(xié)議的安全性及性能。

　　保密指保護(hù)信息不被未授權(quán)者訪問。由于RFID系統(tǒng)借助無線信號廣播，這為偷聽者提供了便利，所以為了保密，只能通過加密的辦法避免重要的私密信息