[發(fā)明專利]一種采用安全單鑰管理技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)密碼認證方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210323406.4
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102833260A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 胡祥義
• 申請（專利權(quán)）人: 胡祥義
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域：

本發(fā)明涉及信息安全領域，是利用密碼技術(shù)進行物聯(lián)網(wǎng)傳感節(jié)點設備的認證、并對傳感數(shù)據(jù)進行加密和數(shù)字簽名，保證傳感節(jié)點設備真實、可信，保證感知層傳感數(shù)據(jù)的傳輸安全、保密和完整。?

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)外一些廠商生產(chǎn)的基于密碼算法的物聯(lián)網(wǎng)傳感節(jié)點設備認證、感知層傳感數(shù)據(jù)保密傳輸和完整性驗證的產(chǎn)品，都是采用公鑰技術(shù)如：PKI，但是，物聯(lián)網(wǎng)傳感節(jié)點設備數(shù)量是互聯(lián)網(wǎng)用戶量的32倍，采用PKI技術(shù)建立CA數(shù)字認證中心的成本較高，且CA認證中心進行傳感節(jié)點設備認證、傳感數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名，以及傳感數(shù)據(jù)解密和簽名驗證的速度都較慢，不能滿足超大規(guī)模(海量)傳感節(jié)點設備的并發(fā)認證、傳感數(shù)據(jù)解密和簽名驗證的市場需求，從而，影響了PKI技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)密碼認證領域的應用。?

發(fā)明內(nèi)容：

采用一種安全單鑰管理技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)密碼認證方法，是采用單鑰密碼算法、安全單鑰管理技術(shù)和芯片硬件技術(shù)，建立物聯(lián)網(wǎng)密碼認證系統(tǒng)；若在采用常用的單鑰管理情況下，在傳感節(jié)點端智能卡芯片里寫入：單鑰密碼算法、摘要算法、一組傳輸密鑰、傳感節(jié)點端智能卡芯片的標識、傳感節(jié)點設備認證協(xié)議、傳感數(shù)據(jù)的加密和數(shù)字簽名協(xié)議，在認證中心端的認證服務器加密卡芯片里，寫入單鑰密碼算法、摘要算法、全體對應認證中心端的傳感節(jié)點端智能卡芯片的標識和對應的傳輸密鑰，以及認證中心端的設備認證協(xié)議、傳感數(shù)據(jù)解密和簽名驗證協(xié)議；當傳感節(jié)點端的設備量較大時，認證中心需要部署較多的加密卡設備，來存儲大量對應傳感節(jié)點端的傳輸密鑰；在傳感節(jié)點端智能卡?芯片里，用一組隨機數(shù)作為認證密鑰加密另一組隨機數(shù)S，生成傳感節(jié)點端的認證口令，并用傳輸密鑰將認證密鑰加密成密文后，與認證口令和隨機數(shù)S一起發(fā)送給認證中心端，在認證中心端加密卡芯片里，使用對應傳感節(jié)點端的傳輸密鑰，將接收到的認證密鑰的密文解密，再用解密后的認證密鑰加密隨機數(shù)S，生成認證中心端的認證口令，通過對比傳感節(jié)點端和認證中心兩端的認證口令，來確認傳感節(jié)點端的設備是否真實、可信；在傳感節(jié)點端智能卡芯片里，用一組隨機數(shù)作為簽名密鑰對傳感數(shù)據(jù)進行加密和數(shù)字簽名，并用傳輸密鑰將簽名密鑰加密成密文后，與傳感數(shù)據(jù)的密文和傳感數(shù)據(jù)的數(shù)字簽名一起發(fā)送給認證中心端，在認證中心端加密卡芯片里，使用對應傳感節(jié)點端的傳輸密鑰，將接收到的簽名密鑰的密文解密，再用解密后的簽名密鑰，來解密傳感數(shù)據(jù)的密文，并對傳感數(shù)據(jù)的數(shù)字簽名進行簽名驗證，來實現(xiàn)感知層的傳感數(shù)據(jù)保密傳輸，確認傳感節(jié)點端對傳感數(shù)據(jù)的簽名是否完整、未被篡改；?

本發(fā)明是采用單鑰密碼算法和一種安全單鑰密鑰管理技術(shù)，在傳感節(jié)點端和認證中心端的芯片硬件里，建立傳感節(jié)點設備認證、傳感數(shù)據(jù)加、解密和數(shù)字簽名系統(tǒng)，其方法的技術(shù)特征在于：?

在采用一種安全單鑰管理情況下，在傳感節(jié)點端智能卡芯片里寫入：單鑰密碼算法、摘要算法、傳感節(jié)點端智能卡芯片的標識、一組傳輸密鑰、傳感節(jié)點端的設備認證協(xié)議、傳感數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名協(xié)議，在認證中心端認證服務器的加密卡芯片里寫入：單鑰密碼算法、摘要算法、一組存儲密鑰、認證中心端設備認證協(xié)議、傳感數(shù)據(jù)解密和簽名驗證協(xié)議，在認證中心端認證服務器的硬盤存儲區(qū)，存儲對應認證中心端全體傳感節(jié)點端智能卡芯片標識和傳輸密鑰的密文；當傳感節(jié)點端的設備量較大時，不需要在認證中心部署較多的加密卡設備，來存儲大量對應傳感節(jié)點端的傳輸密鑰；采用一種安全單鑰管理技術(shù)，是指采用三種密鑰管理方法，其中：第一種密鑰為：認證或簽名密鑰，認證密鑰用來建立設備認證協(xié)議，簽名密鑰用來建立傳感數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名協(xié)議；第二種密鑰為：傳輸密鑰，傳輸密鑰用于加密認證或簽名密鑰，保證認證或簽名密鑰交換傳輸過程的安全；第三種密鑰為：存儲密鑰，存儲密鑰用于分別加密對應全體傳感節(jié)點端的傳輸密鑰，保證傳輸密鑰在認證中心端的存儲安全，使用存儲密鑰加密傳輸密鑰，使用傳輸密鑰加密認證或簽名密鑰，再用認證密鑰加密一組隨機數(shù)生成認證口令，實現(xiàn)傳感節(jié)點端的設備認證，或用簽名密鑰對傳感數(shù)據(jù)和傳感數(shù)據(jù)的“摘要”信息進行加密即：數(shù)?字簽名，實現(xiàn)感知層的傳感數(shù)據(jù)保密傳輸和完整性驗證，從而，建立采用一種安全單鑰管理技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)密碼認證系統(tǒng)，全部過程用軟件和硬件結(jié)合方式實現(xiàn)，具體方法如下：?