[發(fā)明專利]傳感器節(jié)點的密鑰更新方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110329754.8
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN103079198B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 于長健;王景成;張震瑋;胡霆;何軍;隆笑;趙廣磊
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W12/04
• 分類號: H04W12/04;H04W12/06;H04W84/18
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 龍洪

1.一種傳感器節(jié)點的密鑰更新方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

將更新密鑰加/解密所基于的橢圓曲線平均分為n等份個扇形，其中n為不大于160的自然數；

通過所述橢圓曲線隨機生成一個點(x₀,y_k)，將所述點(x₀,y_k)的橫坐標x₀作為傳感器節(jié)點的身份認證元素，縱坐標y_k作為所述傳感器節(jié)點的密鑰加/解密參數，并將所述橫坐標x₀、所述縱坐標y_k同時保存在傳感器節(jié)點和管理平臺上；

為所述傳感器節(jié)點預置一個初始密鑰，并將所述傳感器節(jié)點的初始密鑰、網絡地址MAC_A和身份標識ID_A保存在所述管理平臺上；

傳感器節(jié)點向管理平臺發(fā)出密鑰更新請求；

所述管理平臺對所述傳感器節(jié)點的身份進行認證，認證通過后為所述傳感器節(jié)點隨機生成一個N_i位的更新密鑰，對所述更新密鑰進行加密，并將加密得到的密文信息發(fā)送給所述傳感器節(jié)點；所述N_i位的更新密鑰為部分密鑰；

所述傳感器節(jié)點對所述密文信息進行解密，得到所述更新密鑰，并用所述更新密鑰對舊密鑰進行更新。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述密鑰更新請求中包括所述傳感器節(jié)點的身份標識ID_A及所述傳感器節(jié)點計算得到的身份驗證值SH_Ai。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述身份驗證值SH_Ai通過以下公式計算得出：

其中，h(·)為單項散列哈希函數，為按位異或運算，x_i-1為所述傳感器節(jié)點和所述管理平臺在上一次通信時通過所述橢圓曲線隨機生成的橫坐標。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述管理平臺通過以下方法對所述傳感器節(jié)點的身份進行認證：

根據所述傳感器節(jié)點的身份標識ID_A，獲取所述傳感器節(jié)點的網絡地址MAC_A及所述橢圓曲線上一次隨機生成的橫坐標x_i-1；

然后根據所述公式計算得到一個合法身份值SH'_Ai，若所述身份驗證值SH_Ai等于所述合法身份值SH'_Ai，則所述傳感器節(jié)點通過認證，得到N_i位的偏向角θ₁θ₂…θ_Ni。

5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述管理平臺采用以下方法對所述更新密鑰進行加密：

通過所述橢圓曲線生成一個N_i的橫坐標x₁x₂…x_ni，利用所述橫坐標x₁x₂…x_ni、所述縱坐標y_k及所述橢圓曲線分別對所述更新密鑰的每一位更新密鑰進行加密；

其中，對第k位更新密鑰S_k進行加密的方法為：

將所述橫坐標x₁x₂…x_ni中的第k位x_k與所述縱坐標y_k組成點(x_k,y_k)，計算點(x_k,y_k)與所述橢圓曲線原點所連成的直線的斜率，并得到該直線的傾斜角α_k；

令S_k對應所述橢圓曲線上的第l個扇形，即令l等于S_k，計算第l個扇形的角度β_l；

最后根據加密公式θ_k＝α_k-β_l計算S_k對應的偏向角θ_k，并將得到的偏向角θ_k作為S_k對應的密文。