[發明專利]一種無線傳感器網絡中數據安全傳輸的方法

無效

• 申請號: 200710099880.2
• 申請日: 2007-05-31
• 公開（公告）號: CN101072096A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 聶欣
• 申請（專利權）人: 北京威訊紫晶科技有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/30
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所
• 代理人: 羅文群

1、一種無線傳感器網絡中數據安全傳輸的方法，其特征在于該方法包括以下各步驟：

(1)無線傳感器網絡使用者在購買設備節點后獲得該設備節點的主密鑰，并且將該主密鑰輸入無線傳感器網絡的中心節點；

(2)進行數據通信的中心節點和設備節點之間進行授權，確定雙方的合法性；

(3)中心節點周期性地根據上述主密鑰和一個隨機數進行哈希運算，產生一個原始會話密鑰；

(4)中心節點在上述原始會話密鑰后面加上消息認證碼，并使用上述主密鑰對原始會話密鑰和消息認證碼進行加密，得到會話密鑰，并將該會話密鑰發送給與中心節點進行數據通信的設備節點；

(5)設備節點接收上述會話密鑰，首先使用主密鑰對收到的信息進行解密，并驗證會話密鑰的消息認證碼，得到新的原始會話密鑰，并以新的原始會話密鑰替代設備節點中已有的原始會話密鑰；

(6)設備節點使用最新獲得的原始會話密鑰后，在傳輸數據后加上消息認證碼，并用最新的原始會話密鑰對傳輸數據以及消息認證碼進行加密，加密后發送給中心節點，中心節點解密接收的信息，并驗證解密后信息的消息認證碼，得到傳輸數據；

(7)中心節點利用上述步驟(3)得到的原始會話密鑰，對傳輸數據進行加密，在加密后的傳輸數據后加入消息認證碼，并向與中心節點進行數據通信的設備節點發送，設備節點解密接收的信息，并驗證解密后信息的消息認證碼，得到傳輸數據。

2、如權利要求1所述的方法，其特征在于其中中心節點和設備節點之間進行授權，確定雙方的合法性的方法，包括如下步驟：

(1)中心節點在第一隨機數后加上消息認證碼，并且使用主密鑰對第一隨機數和消息認證碼進行加密，并將加密后的第一隨機數和消息認證碼發送給與中心節點進行數據通信的設備節點；設備節點對接收的信息進行解密，并驗證第一隨機數的消息認證碼，得到中心節點的第一隨機數；

(2)設備節點在第二隨機數后加上消息認證碼，并且使用主密鑰對第二隨機數和消息認證碼進行加密，并將加密后的第二隨機數和消息認證碼發送給上述中心節點；中心節點對接收的信息進行解密，并驗證第二隨機數的消息認證碼，得到設備節點的第二隨機數；

(3)中心節點在中心節點標識后加上消息認證碼，并且使用主密鑰對中心節點標識和消息認證碼進行加密，并將加密后的中心節點標識和消息認證碼發送給與中心節點進行數據通信的設備節點；設備節點對接收的信息進行解密，并驗證中心節點標識的消息認證碼，得到中心節點標識；

(4)設備節點在設備節點標識后加上消息認證碼，并且使用主密鑰對設備節點標識和消息認證碼進行加密，并將加密后的設備節點標識和消息認證碼發送給上述中心節點；中心節點對接收的信息進行解密，并驗證設備節點標識的消息認證碼，得到設備節點標識；

(5)中心節點根據第一參數S1，利用上述主密鑰計算S1的消息認證碼，對該消息認證碼加密，將其發送給設備節點，其中S1＝中心節點和設備節點預先共享的數據1||中心節點標識||設備節點標識||第一隨機數||第二隨機數，其中符號||表示將符號||之后的數據附加在符號||之前的數據后，組成一組數據；

(6)設備節點根據第二參數S2，利用上述主密鑰計算S2的消息認證碼，對該消息認證碼加密，將其發送給中心節點，其中S2＝中心節點和設備節點預先共享的數據2||中心節點標識||設備節點標識||第一隨機數||第二隨機數；

(7)中心節點解密接收到的信息，得到上述S2的消息認證碼，并將其與本地計算的S2的消息認證碼進行對比，若二者相同，則授權通過，若不相同，則授權失敗；

(8)設備節點解密接收到的信息，得到上述S1的消息認證碼，并將其與本地計算的S1的消息認證碼進行對比，若二者相同，則授權通過，若不相同，則授權失敗。