一种滚动码和密钥共同加密的ttf rfid的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种滚动码和密钥共同加密的TTF RFID，属于信息加密【技术领域】。滚动码和密钥共同加密的TTF RFID，其EEPROM存储器中的PAGE每获取一次滚动码R，就会将R+1，存入下一个PAGE中，用于下一次的加密；依此循环，使滚动码的数据值不断改变；所述滚动码通过加密得到KS秘钥流；将KS秘钥流与数据相异或，生成加密数据KSD；再将加密数据KSD发给读写器。由于滚动码的可变性，从而使得每次发送的加密数据具有唯一性，避免他人通过其他设备直接获取明码的、有规律的数据而造成信息泄露，进而具备更高的安全性能。
【专利说明】-种滚动码和密钥共同加密的TTF RFID
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种滚动码和密钥共同加密的TTF RFID，属于信息加密【技术领域】。
【背景技术】
[0002] RFID技术的应用越来越广泛，一种可在接收价格范围内、安全性高、可用于恶劣环 境的RFID需求也越来越大。低频RFID由于采用低频作为能量和数据的载体，穿透性好，防 水，因此被大量运用。常规的TTF RFID尽管可以做到价格低廉，但在安全性却很难满足实 际的安全性需求。
[0003] TTF RFID通信协议简单，防冲撞能力强，速度快，价格低廉，因此被大量用在动物 管理、门禁识别、物流系统等方面上。但是，常规的TTF RFID芯片尽管可以做到上述优点， 在安全性能上却有着较大隐患。现有的TTF RFID与读写器之间的都是进行明码通信，即芯 片内部的数据未经过处理直接发送到读写器上，并且每次发送的数据基本不变，容易遭他 人进行复制拷贝，无法有效的保障信息安全。
[0004] 对芯片发送的数据进行加密处理，非授权的读写器无法解读所获取到的信息数据 内容。但如果采用的是相同的加密算法，那么芯片每次发送给读写器的加密数据也相同，这 样即便无法直接从加密数据中解密出原始数据，仍然可以将加密的数据和特定芯片之间建 立唯一对应关系，或者通过大型软件根据大量的加密数据推导出加密算法。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种滚动码和密钥共同加密的TTF RFID芯片 及加密方法，不仅具有常规TTF RFID芯片的功能：读写速度快、识别距离远、低廉成本等， 而且安全性能高，信息难以被拷贝复制。
[0006] 为解决上诉技术问题，本发明的技术方案是：
[0007] -种滚动码和密钥共同加密的TTF RFID芯片，包括：
[0008] 模拟电路，所述模拟电路包括：整流电路、时钟提取电路、解调电路、调制电路、升 压电路；用于实现整流、时钟提取、ASK信号调解以及FSK调制。
[0009] 数字电路，所述数字电路具备信号解调、数据处理、EEPR0M读写接口以及数据调制 所对应的功能逻辑模块，用于实现芯片的控制盒处理。
[0010] EEPR0M存储器，所述EEPR0M存储器用于保存芯片配置数据，包括用户数据、可追 溯数据、密钥数据，以及滚动码数据。
[0011] 基于TTF RFID芯片的滚动码和密钥共同加密的方法，EEPR0M存储器中的PAGE每 获取一次滚动码R，就会将R+I，存入下一个PAGE中，用于下一次的加密；依此循环，使滚动 码的数据值不断改变。
[0012] 所述滚动码通过加密得到KS秘钥流；将KS秘钥流与数据相异或，生成加密数据 KSD ;再将加密数据KSD发给读写器。
[0013] 进一步的，在芯片上电之后，循环检测是否满足存储器的写功耗，以确保滚动码的 更新。即芯片上电之后，芯片自动读取TRUE PAGE的数据，然后执行一个擦除操作，再执行读 〇操作，如果数据全为〇,则表明功耗足够使得滚动码数值加1后可以正确写入下一个PAGE ; 否则一直循环执行擦除和读〇操作，直到功耗足够为止。经过写功耗检测，可以保证每次上 电操作后，滚动码都能正确更新。
[0014] 进一步的，EEPR0M存储器其中的2个PAGE用以存储密钥数据；所述密钥数据用于 与所述滚动码通过加密算法生成64bit的所述KS密钥流。密钥数据无法被他人通过任何 读写器获取。而由于滚动码的数值在每次使用中都是不一样的，因此所生产的KS密钥流的 数值每次使用也不会相同。
[0015] 与现有技术相比，本发明的不是直接将用户数据以明码的方式发送给读写器，而 是将滚动码与密钥数据通过加密算法得到的密钥流与用户数据相异或，得到加密数据，以 此发送给读写器，并且每次数据通信数据流具有唯一性。通过将通信数据流进行滚动加密， 发送至读写器，使他人无法获取原始数据信息，因此可有效避免他人通过其他设备直接获 取明码的、有规律的数据而造成信息泄露，进而具备更高的安全性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本发明中滚动码和密钥共同加密的TTF RFID的程序框图。
[0017] 图2是本发明中滚动码数据读取的程序框图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本发明作进一步的说明：
[0019] 本例提供一种滚动码和密钥共同加密的TTF RFID芯片，包括：
[0020] RFID模拟电路，所述RFID模拟电路用于实现整流、时钟提取、ASK信号调解以及 FSK调制。
[0021] RFID数字电路，所述RFID数字电路用于实现整个芯片的控制盒处理。
[0022] EEPR0M存储器，其用于保存芯片配置数据，包括用户数据、可追溯数据、密钥数据、 滚动码数据。RFID数字电路对EEPR0M存储器进行读、写操作。如表1中所示，EEPR0M存储 器包括5个存储滚动码数据的PAGE，及2个用来存储密钥数据的PAGE。由于工艺限制，存 储器每个bit的擦写次数最多为10万次，5个PAGE用于存储滚动码数据，即可实现最多50 万次的滚动码擦写。
[0023] 表1存储器数据结构表
[0024]
【权利要求】
1. 一种滚动码和密钥共同加密的TTF RFID芯片，其特征在于，包括： 模拟电路，所述模拟电路包括：整流电路、时钟提取电路、解调电路、调制电路、升压电 路；用于实现整流、时钟提取、ASK信号调解以及FSK调制； 数字电路，所述数字电路具备信号解调、数据处理、EEPROM读写接口以及数据调制所对 应的功能逻辑模块，用于实现芯片的控制盒处理； EEPROM存储器，所述EEPROM存储器用于保存芯片配置数据，包括用户数据、可追溯数 据、密钥数据，以及滚动码数据。
2. 基于所述TTF RFID芯片的滚动码和密钥共同加密的方法，其特征在于，EEPROM存储 器其中的PAGE每获取一次滚动码R，就会将R+1，存入下一个PAGE中，用于下一次的加密； 依此循环，使滚动码的数据值不断改变； 所述滚动码通过加密得到KS秘钥流；将KS秘钥流与数据相异或，生成加密数据KSD ; 再将加密数据KSD发给读写器。
3. 如权利要求2所述的滚动码和密钥共同加密的方法，其特征在于，在芯片上电之后， 循环检测是否满足存储器的写功耗，以确保滚动码的更新。即芯片上电之后，芯片自动读 取TRUE PAGE的数据，然后执行一个擦除操作，再执行读0操作，如果数据全为0,则表明功 耗足够使得滚动码数值加1后可以正确写入下一个PAGE ;否则一直循环执行擦除和读0操 作，直到功耗足够为止。
4. 如权利要求2所述的滚动码和密钥共同加密的方法，其特征在于，EEPROM存储器 其中的2个PAGE用以存储密钥数据；所述密钥数据用于与所述滚动码通过加密算法生成 64bit的所述KS密钥流。
【文档编号】H04L9/06GK104283674SQ201410581492
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】刘敬术, 潘明尤, 李盛龙, 廖强 申请人:北海市蕴芯电子科技有限公司