基于RFID的圖書館安全認證協議設計

　　1、Tag讀寫器向Tag發送Query認證請求；

　　2、如果bit值為0，Tag將標簽ID、圖書名、書架號發送給Tag讀寫器：

　　3、Tag讀寫器將標簽ID、圖書名、書架號發送給后臺數據庫；

　　4、后臺數據庫根據標簽lD 查找圖書的條形碼barcode ID，并把該barcode ID發送給Tag讀寫器；

　　5、Tag讀寫器把該barcode ID發送給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，除了文獻管理系統需要辦理還書操作以外，還要驅動標簽設置bit的值為0。這是具有高威脅性的過程，需要實現讀寫器和標簽的相互鑒別并且需要對發送的信息進行加密，以防止重要私密信息泄露和標簽克隆。協議執行過程如圖4所示。

　　執行步驟說明如下：

　　1、Tag讀寫器向Tag發送Query認證請求；

　　2、如果bit值為1，Tag產生一個偽隨機數rT，將Hash(ID、k、rT)和rT 發送給Tag讀寫器，其中ID為Tag標示，k為RFID系統公共密鑰

　　3、Tag讀寫器將Hash(ID、k、rT)、k和rT發送給后臺數據庫。后臺數據庫查找是否存在一個lD、(數據庫中存儲有所有Tag的ID)使得Hash(ID、k、rT)= Hash(ID、k、rT)成立。如果有，則可鑒別該Tag是合法標簽，并根據該ID查找圖書的條形碼barcode ID。如果沒有，則返回給Tag讀寫器認證失敗信息。

　　4、后臺數據庫把該barcode ID發送給Tag讀寫器：

　　5、Tag讀寫器產生一個偽隨機數rR，把Hash(barcode ID、rR)，rR發送給Tag。Tag根據自己存儲的圖書條形碼barcode ID、計算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，并設置bit=0，否則認證失敗。

　　5 協議安全性能分析

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

　　保密指保護信息不被未授權者訪問。由于RFID系統借助無線信號廣播，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