一种射频识别系统中克隆标签的识别方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种射频识别系统中克隆标签的识别方法及系统，涉及射频识别技术领域，该识别方法包括：在任意第i轮识别中，生成随机种子和帧长度；基于所有真实标签的标识符、随机种子以及帧长度，计算每个真实标签的时隙值，并根据时隙值构建第一指示向量；向所有真实标签广播随机种子、帧长度以及第一指示向量，根据标识符、随机种子以及帧长度，计算索引值；基于索引值和第一指示向量，计算每个真实标签的响应时隙；向每个真实标签发送查询命令以接收每个真实标签的响应信息；当接收到的响应信息的响应方向数量大于预期值时，则判定真实标签被克隆攻击，识别出克隆标签，本发明专利技术能够解决现有技术中识别效率和准确性低下的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种射频识别系统中克隆标签的识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及射频识别
，具体涉及一种射频识别系统中克隆标签的识别方法及系统。

技术介绍

[0002]射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）作为物联网（Internet of Things，IoT）的关键支撑技术之一，在人机交互、目标识别和仓储管理等众多领域得到了广泛应用。典型的RFID系统通常包括读写器、终端服务器和大量标签。其中，RFID 标签通过贴附在物体上对其进行标识，并存储了物体的相关信息；读写器通过无线信道询问周围的标签并基于标签的响应情况得到标签的信息；终端服务器具备强大的计算与存储功能，能协助读写器处理系列复杂任务。
[0003]在RFID 系统中，克隆标签是一种先进的RFID标签或者射频设备，其能伪造目标真实标签的ID，并与真实标签同时响应读写器的询问。克隆标签的存在会严重影响读写器对标签的通信与有效管理。例如，当被克隆攻击的标签丢失时，读写器会因克隆标签的响应而无法及时发现监控的物品或人员的异常，造成财产损失和人身安全的威胁。尽管目前的S
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BID（Slotted Broadcastfriendly cloned
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tagIdentification，S
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BID）识别方法和P&L（Poll and Listen，P&L）可用于克隆标签的识别，都是假设克隆标签与真实标签响应不同的随机数并存在相位差异，通过查看预期单一时隙中是否在实际执行时存在冲突信号以识别克隆标签，然而，若克隆标签能模拟与真实标签相同的随机数（比如随机数是伪随机数），且和真实标签到读写器的路径长度相等而构成以读写器为顶点的等腰三角形时，读写器将无法通过随机数及相位信息的不同区分真实标签与克隆标签，降低了克隆标签识别的有效性和准确性。此外，S
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BID识别方法在标签响应的过程中存在大量的空闲时隙，延长了执行时间，同时，冲突时隙中的标签响应信息未被有效利用，识别效率存在进一步的提升空间；P&L识别方法需逐个广播每个真实标签的ID以判断其是否被克隆攻击，延长了执行时间并致使标签贴附物品的信息泄露。
[0004]因此，现有的射频识别系统中克隆标签的识别方法普遍存在识别效率和准确性低下的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种射频识别系统中克隆标签的识别方法及系统，旨在解决现有技术中识别效率和准确性低下的技术问题。
[0006]本专利技术的第一方面在于提供一种射频识别系统中克隆标签的识别方法，所述射频识别系统中克隆标签的识别方法包括：在任意第i轮识别中，生成随机种子和帧长度；基于存储于终端服务器中所有真实标签的标识符、所述随机种子以及所述帧长度，计算每个真实标签的时隙值，并根据每个真实标签的时隙值构建第一指示向量；
向所有真实标签广播所述随机种子、所述帧长度以及所述第一指示向量，待所有真实标签收到广播的参数之后，根据所述标识符、所述随机种子以及所述帧长度，计算索引值；基于所述索引值和所述第一指示向量，计算每个真实标签的响应时隙；向每个真实标签发送查询命令以接收每个真实标签的响应信息；在所述响应时隙中测量响应信息的响应方向，当接收到的响应信息的响应方向数量大于预期值时，则判定所述真实标签被克隆攻击，识别出克隆标签。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术提供的一种射频识别系统中克隆标签的识别方法，能有效地减少执行时间，提高克隆标签的识别准确性，具体为，通过构建预设元素数量的第一指示向量，将每个真实标签分别分配到第一指示向量单时隙或冲突时隙的响应时隙，并且每个真实标签会对响应时隙进行验证和识别，过滤空闲时隙，减少了直接传输真实标签ID的执行时间，避免了真实标签对应物品的信息泄露，并有效地消除空闲时隙，同时有效提取了冲突时隙中真实标签的响应信息，提高了克隆标签的识别效率；通过读写器对每个真实标签的响应信号的响应方向进行进行克隆标签的追踪和识别，其在克隆标签能模拟与真实标签相同的随机数和位置信息的复杂场景中能通过响应信息的响应方向的不同发现和识别出克隆标签，有效提高了克隆标签的识别准确性；从而解决了普遍存在识别效率和准确性低下的技术问题。
[0008]根据上述技术方案的一方面，基于存储于终端服务器中所有真实标签的标识符、所述随机种子以及所述帧长度，计算每个真实标签的时隙值，并根据每个真实标签的时隙值构建第一指示向量的步骤，具体包括：基于存储于终端服务器中所有真实标签的标识符ID、所述随机种子以及所述帧长度，读写器计算每个真实标签的时隙值，计算公式为；根据每个真实标签的时隙值构建预设元素数量的第一指示向量，其中，预设元素数量为所述帧长度，所述第一指示向量中的每个元素的取值取决于每个真实标签对应的时隙值。根据上述技术方案的一方面，根据每个真实标签的时隙值构建预设元素数量的第一指示向量的步骤，具体包括：判断所述时隙值是否被真实标签选择；若是，判定所述第一指示向量中对应元素值为1；若否，判定所述第一指示向量中对应元素值为0。
[0009]根据上述技术方案的一方面，根据所述标识符、所述随机种子以及所述帧长度，计算索引值的步骤，具体包括：根据所述标识符ID、所述随机种子以及所述帧长度，所述真实标签计算所述索引值，计算公式为
。根据上述技术方案的一方面，基于所述索引值和所述第一指示向量，计算每个真实标签的响应时隙的步骤，具体包括：通过所述真实标签在所述第一指示向量查看第+1的元素值，判断第+1的元素值是否为1；若是，则计算第+1前的元素值为1的数量，将所述更新为作为所述真实标签的响应时隙；若否，则等待进行第i+1轮识别，向所述真实标签重新分配响应时隙。
[0010]根据上述技术方案的一方面，向每个真实标签发送查询命令以接收每个真实标签的响应信息的步骤，具体包括：待所有真实标签均被分配到响应时隙时，向每个真实标签发送查询命令；待每个真实标签接收到所述查询命令后，判断所述响应时隙是否为0；若是，则所述真实标签向所述读写器回复响应信息，其中，所述响应信息为16比特随机数RN16；若否，将
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1更新为响应时隙，判断所述响应时隙是否为0，重复上述步骤。
[0011]根据上述技术的一方面，在所述响应时隙中测量响应信息的响应方向，当接受到多个响应方向的响应信息时，则判定所述真实标签被克隆攻击，识别出克隆标签的步骤，具体包括：在所述响应时隙中测量响应信息的响应方向，判断检测到响应方向的数量是否大于预期值，其中，所述预期值为所述响应时隙中真实标签的数量；若是，则判定所述真实标签被克隆攻击；若否，则判定所述真实标签未被克隆攻击；根据所述真实标签检测的结果构建第二指示向量。
[0012]根据上述技术的一方面，所述读写器根据所述真实标签检测的结果构建第二指示向量的步骤，具体包括：当检测到响应方向的数量为预期值的两倍，则识本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频识别系统中克隆标签的识别方法，其特征在于，所述射频识别系统中克隆标签的识别方法包括：在任意第i轮识别中，生成随机种子和帧长度；基于存储于终端服务器中所有真实标签的标识符、所述随机种子以及所述帧长度，计算每个真实标签的时隙值，并根据每个真实标签的时隙值构建第一指示向量；向所有真实标签广播所述随机种子、所述帧长度以及所述第一指示向量，待所有真实标签收到广播的参数之后，根据所述标识符、所述随机种子以及所述帧长度，计算索引值；基于所述索引值和所述第一指示向量，计算每个真实标签的响应时隙；向每个真实标签发送查询命令以接收每个真实标签的响应信息；在所述响应时隙中测量响应信息的响应方向，当接收到的响应信息的响应方向数量大于预期值时，则判定所述真实标签被克隆攻击，识别出克隆标签。2.根据权利要求1所述的射频识别系统中克隆标签的识别方法，其特征在于，基于存储于终端服务器中所有真实标签的标识符、所述随机种子以及所述帧长度，计算每个真实标签的时隙值，并根据每个真实标签的时隙值构建第一指示向量的步骤，具体包括：基于存储于终端服务器中所有真实标签的标识符ID、所述随机种子以及所述帧长度，读写器计算每个真实标签的时隙值，计算公式为 ；根据每个真实标签的时隙值构建预设元素数量的第一指示向量，其中，预设元素数量为所述帧长度，所述第一指示向量中的每个元素的取值取决于每个真实标签对应的时隙值。3.根据权利要求2所述的射频识别系统中克隆标签的识别方法，其特征在于，根据每个真实标签的时隙值构建预设元素数量的第一指示向量的步骤，具体包括：判断所述时隙值是否被真实标签选择；若是，判定所述第一指示向量中对应元素值为1；若否，判定所述第一指示向量中对应元素值为0。4.根据权利要求3所述的射频识别系统中克隆标签的识别方法，其特征在于，根据所述标识符、所述随机种子以及所述帧长度，计算索引值的步骤，具体包括：根据所述标识符ID、所述随机种子以及所述帧长度，所述真实标签计算所述索引值，计算公式为 。5.根据权利要求4所述的射频识别系统中克隆标签的识别方法，其特征在于，基于所述索引值和所述第一指示向量，计算每个真实标签的响应时隙的步骤，具体包括：通过所述真实标签在所述第一指示向量查看第+1的元素值，判断第+1的元素值是否为1；
若是，则计算第+1前的元素值为1的数量，将所述更新为作为所述真实标签的响应时隙；若否，则等待进行第i+1轮识别，向所述真实标签重新分配响应时隙。6.根据权利要求5所述的射频识别系统中克隆标签的识别方法，其特征在于，向每个真实标签发送查询命令以接收每个真实标签的响应信息的步骤，具体包括：待所有真实标签均被分配到响应时隙时，向每个真...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁学科，褚楚，彭锐，胡莹，
申请(专利权)人：浙江波誓盾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：