[發(fā)明專利]一種物聯(lián)網(wǎng)中輕量級的安全路由方法及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210565154.6
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN102984063A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.一種物聯(lián)網(wǎng)中輕量級的安全路由方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1、普通節(jié)點(diǎn)接收路由請求包REQINT以及路由請求包REQ；

所述的REQINT包由數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)A廣播發(fā)送，該數(shù)據(jù)包有5個字段，其中，第五個字段是簽名字段；

所述的REQ包由普通節(jié)點(diǎn)發(fā)送；

該數(shù)據(jù)包有4個字段，結(jié)構(gòu)為：｛REQ,SENDERID,HOPCOUNT,TAG｝，其中第一個為包類型字段,表示是路由請求包；第二個字段是發(fā)送者字段，用于表示包發(fā)出者的ID；第三個字段是距離字段，表示到中心節(jié)點(diǎn)的距離；第四個字段是標(biāo)識字段，用于對距離的認(rèn)證；

S2、普通節(jié)點(diǎn)對接收到的路由請求包REQINT或路由請求包REQ進(jìn)行驗(yàn)證；

若接收到REQINT包，則執(zhí)行以下步驟：

S21、若接收包中的HOPCOUNT值小于當(dāng)前TAB中的HOPCOUNT值，則根據(jù)事先部署的節(jié)點(diǎn)自己的私鑰和所有節(jié)點(diǎn)的公鑰，以及REQINT包中的簽名字段，通過計(jì)算模塊進(jìn)行簽名驗(yàn)證；?

S22、若簽名驗(yàn)證未通過，丟棄該請求包；

普通節(jié)點(diǎn)若接收到REQ包，則執(zhí)行以下步驟：

S23、若接收包中的HOPCOUNT值小于當(dāng)前TAB中的HOPCOUNT值，則通過計(jì)算模塊進(jìn)行TAG驗(yàn)證；TAG驗(yàn)證的方法為：將保存的TAG值作為憑據(jù)，對接收到的TAG值做哈希計(jì)算H，計(jì)算的次數(shù)為路由表TAB中的HOPCOUNT值減去接收到REQ包的HOPCOUNT值，若計(jì)算的結(jié)果為路由表TAB中保存的TAG值，則TAG驗(yàn)證通過；

S24、若TAG驗(yàn)證不通過，則丟棄該請求包；

S3、若驗(yàn)證通過，根據(jù)接收的路由請求包REQINT或路由請求包REQ，將該包中的SENDERID作為父節(jié)點(diǎn)ID，保存父節(jié)點(diǎn)ID，HOPCOUNT，以及TAG到路由表TAB中；

S4、路由表更新后，普通節(jié)點(diǎn)生成待發(fā)送的路由請求包REQ；

S5、普通節(jié)點(diǎn)發(fā)送生成的路由請求包REQ。

2.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)中輕量級的安全路由方法，其特征在于，S1中REQINT數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)為：

｛REQINT,SENDERID,HOPCOUNT=1,TAG=H(S),{SENDERID,HOPCOUNT=1,TAG=H(S)}sign｝，

其中，第一個字段為包類型字段,用于表示該數(shù)據(jù)包是路由請求發(fā)起包；第二個字段是發(fā)送者字段，用于表示包發(fā)出者的ID；第三個字段是距離字段，用于表示請求包接收者到數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)A的距離；第四個字段是標(biāo)識字段，用于對距離的認(rèn)證，其中H為哈希函數(shù)，S為隨機(jī)數(shù)生成模塊生成的一個隨機(jī)整數(shù)；其中，第五個字段是簽名字段，是對{SENDERID,HOPCOUNT=1,TAG=H(S)}的簽名。

3.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)中輕量級的安全路由方法，其特征在于，該方法還包括步驟S6，數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)A周期性的重復(fù)S1-S5步驟。

4.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)中輕量級的安全路由方法，其特征在于，步驟S2中還包括：先取接收包中的HOPCOUNT值最小的REQ包，若HOPCOUNT值最小的REQ包有多個，則取第一個接收的REQ包。

5.?如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)中輕量級的安全路由方法，其特征在于，步驟S21所述的簽名驗(yàn)證的過程為使用簽名者的公鑰驗(yàn)證簽名是否正確。

6.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)中輕量級的安全路由方法，其特征在于，步驟S4中，普通節(jié)點(diǎn)生成待發(fā)送的路由請求包REQ的過程為：

S41、計(jì)算TAG和HOPCOUNT：TAG=H(路由表TAB中保存的TAG)，HOPCOUNT=路由表TAB中保存的HOPCOUNT+1；

S42、生成REQ包；REQ包的結(jié)構(gòu)如下：

｛REQ,SENDERID,HOPCOUNT,TAG｝，該數(shù)據(jù)包有4個字段，第一個為包類型字段REQ,表示是路由請求包；第二個字段是發(fā)送者字段；第三個字段是距離字段，表示到中心節(jié)點(diǎn)的距離；第四個字段是標(biāo)識字段，用于對距離的認(rèn)證；其中SENDID為自己發(fā)送節(jié)點(diǎn)的ID，HOPCOUNT,TAG是SEND過程中步驟（a）中計(jì)算的結(jié)果。

7.一種用于物聯(lián)網(wǎng)的輕量級的安全路由裝置，其特征在于，該裝置包括：

路由包接收模塊，用于普通節(jié)點(diǎn)接收路由請求包REQINT以及路由請求包REQ；

路由包驗(yàn)證模塊，用于普通節(jié)點(diǎn)對接收的路由請求包REQINT以及路由請求包REQ進(jìn)行驗(yàn)證，以保證路由請求包的正當(dāng)性；

路由表更新模塊，用于普通節(jié)點(diǎn)根據(jù)驗(yàn)證后的路由請求包對路由表進(jìn)行更新；

路由包生成模塊，用于路由表更新后，普通節(jié)點(diǎn)生成待發(fā)送的路由包；

路由包發(fā)送模塊，用于普通節(jié)點(diǎn)發(fā)送生成的路由包。