本发明涉及智能卡安全认证,尤其涉及一种rfid智能卡安全认证方法及系统。
背景技术:
1、rfid智能卡已广泛应用于门禁系统、公共交通和电子支付等领域,成为关键的基础设施。然而,rfid系统的安全和隐私问题日益突出,传统的单一认证方式难以应对复杂的安全威胁。现有的rfid认证方法往往忽视了位置信息的重要性,难以有效防范重放攻击和中间人攻击。
2、此外,随着rfid应用规模的扩大,集中式认证架构面临着通信开销大、系统性能下降和跨区域访问效率低等挑战。现有的轻量级密码算法在保证安全性的同时,往往难以满足rfid智能卡资源受限的特点,影响了认证效率和用户体验。
技术实现思路
1、本发明提供了一种rfid智能卡安全认证方法及系统,本发明综合考虑了多因素验证、精确定位和分布式认证进行rfid智能卡安全认证,提升了rfid系统的安全性、可靠性和可扩展性。
2、第一方面,本发明提供了一种rfid智能卡安全认证方法,所述rfid智能卡安全认证方法包括:
3、对rfid系统进行初始化配置,并通过配置完成的rfid系统对rfid智能卡的信号特征进行特征提取,得到信号特征向量;
4、将所述信号特征向量输入多层次定位算法进行分析,得到所述rfid智能卡的实时位置数据;
5、根据所述rfid智能卡的硬件约束创建轻量级密码算法的加密模块和解密模块,并根据所述加密模块和所述解密模块生成安全通信数据;
6、基于所述实时位置数据和所述安全通信数据进行多因素认证协议分析,得到认证流程模型,所述认证流程模型集成密钥验证、位置验证和时间戳验证的处理逻辑;
7、根据所述认证流程模型生成分布式认证网络,并根据所述分布式认证网络生成所述rfid智能卡的安全认证结果,所述分布式认证网络包括多个本地认证节点和一个中央认证节点。
8、第二方面,本发明提供了一种rfid智能卡安全认证系统,所述rfid智能卡安全认证系统包括:
9、配置模块,用于对rfid系统进行初始化配置,并通过配置完成的rfid系统对rfid智能卡的信号特征进行特征提取,得到信号特征向量;
10、分析模块,用于将所述信号特征向量输入多层次定位算法进行分析,得到所述rfid智能卡的实时位置数据;
11、创建模块,用于根据所述rfid智能卡的硬件约束创建轻量级密码算法的加密模块和解密模块,并根据所述加密模块和所述解密模块生成安全通信数据;
12、集成模块,用于基于所述实时位置数据和所述安全通信数据进行多因素认证协议分析,得到认证流程模型,所述认证流程模型集成密钥验证、位置验证和时间戳验证的处理逻辑;
13、生成模块,用于根据所述认证流程模型生成分布式认证网络,并根据所述分布式认证网络生成所述rfid智能卡的安全认证结果,所述分布式认证网络包括多个本地认证节点和一个中央认证节点。
14、本发明第三方面提供了一种计算机设备,包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述计算机设备执行上述的rfid智能卡安全认证方法。
15、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的rfid智能卡安全认证方法。
16、本发明提供的技术方案中,通过多层次定位算法,结合信号特征向量分析和多读卡器信息融合,提高了rfid智能卡的定位精度,为后续的位置验证提供了可靠基础。采用轻量级密码算法设计加密模块和解密模块,既满足了rfid智能卡的硬件约束,又保证了通信数据的安全性,有效平衡了安全性和性能。集成密钥验证、位置验证和时间戳验证的多因素认证协议,显著提高了认证的可靠性,有效防范了重放攻击和中间人攻击等安全威胁。基于分布式认证网络的设计,解决了大规模rfid系统中的通信开销和性能问题,提高了系统的可扩展性和跨区域访问效率。通过本地认证节点和中央认证节点的协同工作,实现了认证任务的分散处理和动态负载均衡,提升了整体系统的认证效率和鲁棒性。引入可信度评估机制,通过本地认证结果的可信度评分,动态决定是否需要中央节点进一步验证,优化了认证流程,降低了系统资源消耗。
1.一种rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述rfid智能卡安全认证方法包括:
2.根据权利要求1所述的rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述对rfid系统进行初始化配置,并通过配置完成的rfid系统对rfid智能卡的信号特征进行特征提取,得到信号特征向量,包括:
3.根据权利要求2所述的rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述通过配置完成的rfid系统对rfid智能卡的信号特征进行特征提取,得到信号特征向量,包括:
4.根据权利要求1所述的rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述将所述信号特征向量输入多层次定位算法进行分析,得到所述rfid智能卡的实时位置数据,包括:
5.根据权利要求1所述的rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述根据所述rfid智能卡的硬件约束创建轻量级密码算法的加密模块和解密模块,并根据所述加密模块和所述解密模块生成安全通信数据,包括:
6.根据权利要求5所述的rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述基于所述加密模块和所述解密模块对所述通信数据进行加密和解密处理,得到安全通信数据,包括:
7.根据权利要求1所述的rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述基于所述实时位置数据和所述安全通信数据进行多因素认证协议分析,得到认证流程模型,所述认证流程模型集成密钥验证、位置验证和时间戳验证的处理逻辑,包括:
8.根据权利要求1所述的rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述根据所述认证流程模型生成分布式认证网络,并根据所述分布式认证网络生成所述rfid智能卡的安全认证结果,所述分布式认证网络包括多个本地认证节点和一个中央认证节点,包括:
9.根据权利要求8所述的rfid智能卡安全认证方法,其特征在于,所述将所述rfid智能卡的认证请求转发给所属认证域的本地认证节点,得到本地认证处理任务,并基于所述本地认证处理任务执行多因素认证协议,得到本地认证结果,包括:
10.一种rfid智能卡安全认证系统,其特征在于,用于执行如权利要求1-9中任一项所述的rfid智能卡安全认证方法,所述rfid智能卡安全认证系统包括: