[發(fā)明專利]一種會話密鑰的生成方法、系統(tǒng)和通信設備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710087225.5
• 申請日: 2007-03-21
• 公開（公告）號: CN101272240A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 李春強
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/36
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 何文彬

技術領域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通信領域，特別涉及一種會話密鑰的生成方法、系統(tǒng)和通信設備。

背景技術

為了對公鑰進行有效的管理，能夠證明公鑰和公、私鑰對的擁有者間的所屬關系，可以采用數(shù)字證書機制。目前網(wǎng)絡安全中，PKI(Public?Key?Infrastructure，公開密鑰基礎設施)系統(tǒng)就是采用數(shù)字證書機制進行公鑰管理的，在PKI系統(tǒng)中存在一個稱為CA(CertificationAuthority，認證中心)的權威機構，負責公鑰證書的頒發(fā)。PKI系統(tǒng)的運行需要層次化CA和在線運行的證書庫的支持，證書庫的在線運行占用了網(wǎng)絡帶寬，進行大規(guī)模的密鑰管理會使系統(tǒng)的性能比較低，實施大規(guī)模的密鑰管理會逐步成為網(wǎng)絡安全中日益突出的問題。

目前有兩種綁定密鑰和密鑰擁有者標識的方式，一種是通過密鑰來生成密鑰擁有者的標識，CGA(Cryptographically?Generated?Addresses，密碼方法生成的地址)是這種方式的典型代表；另一種方式是通過標識來確定出該標識對應的密鑰，即基于標識的密碼體制。一種新型的公鑰管理體制IBE(Identity-Based?Encryption，基于身份的加密)中的公鑰不必從在線運行的公鑰證書庫中獲得，而是直接使用表示用戶身份的字符串，例如姓名、E-mail地址、IP地址等。IBE不需要公鑰證書及相關操作，簡化了公鑰的使用與管理。

例如，目前在使用IBE技術的安全郵件系統(tǒng)中，用戶的E-mail帳號(或經(jīng)過一定的變換)便可以作為用戶的公鑰。通常用戶的帳號是長時間不變的，相應的其公鑰也不發(fā)生變化，這樣對于兩個頻繁通信的用戶其用于加密郵件的密鑰也就不發(fā)生變化，通常一個密鑰的長時間頻繁使用會降低其安全性。

現(xiàn)有技術中還提供了一種組合公鑰CPK(Combined?Public?Key，組合公鑰)密碼體制，也是一種基于標識的密鑰管理體制，該方案以公、私鑰因子矩陣為基礎。這一方案中，存在一個可信任的密鑰管理中心，該密鑰管理中心負責生成公、私鑰因子矩陣，其中，公鑰因子矩陣(PKM)在系統(tǒng)中是公開的，私鑰因子矩陣(SKM)由密鑰管理中心保管；

密鑰管理中心根據(jù)用戶的標識和一定的映射算法可以計算出組成用戶私鑰的因子，將私鑰因子按照一定的運算便計算出用戶的私鑰，并將私鑰安全發(fā)放給用戶，同時將系統(tǒng)參數(shù)及公鑰因子矩陣一起發(fā)放給用戶；

然后，通信方根據(jù)公布的公鑰因子矩陣，通過用戶的標識和相應的映射算法便可以計算出各用戶的公鑰。

通信雙方根據(jù)用戶的公鑰、各自的私鑰和相應的密鑰交換算法(如：基于離散對數(shù)和基于橢圓曲線的Diffie-Hellman密鑰交換算法)計算出共享密鑰。具體計算如下：

設通信的雙方為A、B，使用基于離散對數(shù)的密鑰交換算法，系統(tǒng)參數(shù)為(p，g)，其中p是素數(shù)，g是有限域F_p生成元，g小于p；

A、B雙方根據(jù)相應的映射算法和公鑰因子矩陣便可以計算出對方的公鑰，根據(jù)密鑰交換算法和自身的私鑰計算出共享密鑰。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)：通信的雙方在利用各自的私鑰和對方的公鑰計算相應的共享密鑰時，所計算出的共享密鑰長時間內(nèi)不發(fā)生變化。這是因為用于計算雙方共享密鑰各自的公私鑰對是長時間內(nèi)不變的，因為通信實體的標識決定了其相應的公私鑰對，通信實體的標識是長時間保持不變的。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有基于標識的組合密鑰管理體制中，計算出的共享密鑰長時間不發(fā)生變化引起的安全性不足的問題，本發(fā)明實施例提供了一種會話密鑰的生成方法、系統(tǒng)和通信設備。所述技術方案如下：

一種會話密鑰的生成方法，所述方法包括：

通信方隨機選擇第一臨時私鑰，并至少根據(jù)所述第一臨時私鑰生成第一消息，然后發(fā)送所述第一消息給對端；

所述通信方收到第二消息后，至少根據(jù)所述第二消息和所述第一臨時私鑰生成第一會話密鑰；所述第二消息是所述對端至少根據(jù)隨機選擇的第二臨時私鑰生成的。

本發(fā)明實施例還提供了一種會話密鑰的生成系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

密鑰管理中心，用于根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)生成長期公鑰和長期私鑰，并安全地發(fā)送所述長期私鑰給通信設備；

通信設備，用于隨機選擇臨時私鑰，并至少根據(jù)所述臨時私鑰生成本端消息，將所述本端消息發(fā)送給對端通信設備，還用于至少根據(jù)接收到的對端消息和所述臨時私鑰生成會話密鑰；所述對端消息是所述對端通信設備至少根據(jù)隨機選擇的臨時私鑰生成的。