[發明專利]一種節點間密鑰的建立方法及系統

有效

• 申請號: 201010159674.8
• 申請日: 2010-04-29
• 公開（公告）號: CN101814987A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 鐵滿霞;曹軍;李琴;黃振海
• 申請（專利權）人: 西安西電捷通無線網絡通信股份有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 商宇科

1.一種節點間密鑰的建立方法，其特征在于：所述節點間密鑰的建立方法 包括以下步驟：

1)發送源節點N_Source發送第一密鑰協商請求分組給交換設備SW_First，

所述第一密鑰協商請求分組包括：ID_Destination字段、E₁(Nonce_S)段以及MIC1 字段，其中：

ID_Destination字段：表示目的節點N_Destination的標識；

E₁(Nonce_S)字段：表示發送源節點N_Source的詢問資料數據，由發送源節點 N_Source利用其與交換設備SW_First之間的密鑰KEY_S對發送源節點N_Source的詢問 Nonce_S加密后的數據；其中Nonce_S是由發送源節點N_Source生成的隨機數；

MIC1字段：表示消息完整性驗證碼，由發送源節點N_Source利用其與交換設備 SW_First之間的密鑰KEY_S對第一密鑰協商請求分組中本字段外的其他字段通過雜 湊函數計算得到的雜湊值；

2)交換設備SW_First收到第一密鑰協商請求分組后，利用其與發送源節點 N_Source之間的密鑰KEY_S解密E₁(Nonce_S)字段，得到發送源節點N_Source的詢問 Nonce_S；

交換設備SW_First發送第二密鑰協商請求分組給交換設備SW_Last，

所述第二密鑰協商請求分組包括：ID_Source字段、ID_Destination字段、E₂(Nonce_S) 字段以及MIC2字段，其中：

ID_Source字段：表示發送源節點N_Source的標識；

E₂(Nonce_S)字段：表示發送源節點N_Source的詢問資料數據，由交換設備SW_First利用其與交換設備SW_Last之間的密鑰KEY_F-L對解密得到的發送源節點N_Source的詢 問Nonce_S加密后的數據；

MIC2字段：表示消息完整性驗證碼，由交換設備SW_First利用其與交換設備 SW_Last之間的密鑰KEY_F-L對第二密鑰協商請求分組中本字段外的其他字段通過 雜湊函數計算得到的雜湊值；

3)交換設備SW_Last收到第二密鑰協商請求分組后，利用其與交換設備SW_First之間的密鑰KEY_F-L解密E₂(Nonce_S)字段，得到發送源節點N_Source的詢問Nonce_S； 交換設備SW_Last發送第三密鑰協商請求分組給目的節點N_Destination，

所述第三密鑰協商請求分組包括：ID_Source字段、E₃(Nonce_S)字段以及MIC3 字段，其中：

E₃(Nonce_S)字段：表示發送源節點N_Source的詢問資料數據，由交換設備SW_Last用其與目的節點N_Destination之間的密鑰KEY_D對解密得到的發送源節點N_Source的詢 問Nonce_S加密后的數據；

MIC3字段：表示消息完整性驗證碼，由交換設備SW_Last用其與目的節點 N_Destination之間的密鑰KEY_D對第三密鑰協商請求分組中本字段外的其他字段通過 雜湊函數計算得到的雜湊值；

4)目的節點N_Destination收到三密鑰協商請求分組后，利用與交換設備SW_Last之間的密鑰KEY_D解密E₃(Nonce_S)字段，得到發送源節點N_Source的詢問Nonce_S；生 成一隨機數作為目的節點N_Destination的詢問Nonce_D，通過單向函數F(ID_Source， ID_Destination，Nonce_S，Nonce_D)計算得到與發送源節點N_Source之間的共享密鑰 KEY_S-D；

目的節點N_Destination發送第三密鑰協商響應分組給交換設備SW_Last，

所述第三密鑰協商響應分組包括：ID_Source字段、E₄(Nonce_S||Nonce_D)字段以及 MIC4字段，其中：

E₄(Nonce_S||NonceD)字段：表示發送源節點N_Source和目的節點N_Destination的詢問 資料數據，由目的節點N_Destination利用與交換設備SW_Last之間的密鑰KEY_D對發送源 節點N_Source的詢問Nonce_S及目的節點N_Destination的詢問Nonce_D加密后的數據；

MIC4字段：表示消息完整性驗證碼，由目的節點N_Destination利用與交換設備 SW_Last之間的密鑰KEY_D對第三密鑰協商響應分組中本字段外的其他字段通過雜 湊函數計算得到的雜湊值；

5)交換設備SW_Last收到第三密鑰協商響應分組后，利用與目的節點N_Destination之間的密鑰KEY_D解密E₄(Nonce_S||Nonce_D)字段，即可得到發送源節點N_Source的詢 問Nonce_S及目的節點N_Destination的詢問Nonce_D；

交換設備SW_Last發送第二密鑰協商響應分組給交換設備SW_First，

所述第二密鑰協商響應分組包括：ID_Source字段、ID_Destination字段、 E₅(Nonce_S||Nonce_D)字段以及MIC5字段，其中：

E₅(Nonce_S||Nonce_D)字段：表示發送源節點N_Source和目的節點N_Destination的詢問 資料數據，由交換設備SW_Last利用與交換設備SW_First之間的密鑰KEY_F-L對發送源 節點N_Source的詢問Nonce_S及目的節點N_Destination的詢問Nonce_D加密后的數據；

MIC5字段：表示消息完整性驗證碼，由交換設備SW_Last利用與交換設備 SW_First之間的密鑰KEY_F-L對第二密鑰協商響應分組中本字段外的其他字段通過 雜湊函數計算得到的雜湊值；

6)交換設備SW_First收到第二密鑰協商響應分組后，利用與交換設備SW_Last之間的密鑰KEY_F-L解密E₅(Nonce_S||Nonce_D)字段，即可得到發送源節點N_Source的詢 問Nonce_S及目的節點N_Destination的詢問Nonce_D；

交換設備SW_First發送第一密鑰協商響應分組給發送源節點N_Source，

所述第一密鑰協商響應分組包括：ID_Destination字段、E₆(Nonce_S||Nonce_D)字段 以及MIC6字段，其中：

E₆(Nonce_S||Nonce_D)字段：表示發送源節點N_Source和目的節點N_Destination的詢問 資料數據，由交換設備SW_First用其與發送源節點N_Source之間的密鑰KEY_S對發送源 節點N_Source的詢問Nonce_S及目的節點N_Destination的詢問Nonce_D加密后的數據；

MIC6字段：表示消息完整性驗證碼，由交換設備SW_First用其與發送源節點 N_Source之間的密鑰KEY_S對第一密鑰協商響應分組中本字段外的其他字段通過雜 湊函數計算得到的雜湊值；

7)發送源節點N_Source接收第一密鑰協商響應分組，利用與交換設備SW_First之間的密鑰KEY_S解密E₆(Nonce_S||Nonce_D)字段，即可得到發送源節點N_Source的詢 問Nonce_S及目的節點N_Destination的詢問Nonce_D；通過單向函數F(ID_Source，ID_Destination， Nonce_S，Nonce_D)計算得到與目的節點N_Destination之間的共享密鑰KEY_S-D。