[發明專利]基于RSSI隱秘通信的Zigbee初始密鑰分配方法

有效

• 申請號: 201610040852.2
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105516973B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 李超;郭云川;萬亞東;張曉彤
• 申請（專利權）人: 北京奇虎科技有限公司
• 主分類號: H04W12/04
• 分類號: H04W12/04;H04L29/06;H04W84/18
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種基于RSSI隱秘通信的Zigbee初始密鑰分配方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟101：信任節點隨機生成bit串S作為生成對稱密鑰的先驗知識；

步驟102：對bit串S進行調制并發送；

步驟103：判斷調制的數據包是否發送完成；若發送完成，則發送一個數據載荷全0的包表示隱秘數據傳送完畢，并接著執行步驟104，若未發送完則執行步驟102；

步驟104：信任節點隨機生成bit串A，并基于bit串A、bit串S生成bit串B，將bit串B傳送給入網節點；

步驟105：等待入網節點發送過來的數據包，若沒有收到數據包，一直等待，否則執行步驟106；

步驟106：接收入網節點傳送過來的bit串D，此時信任節點擁有bit串S、A和D，由bit串A和bit串D得到bit串E，信任節點用bit串E加密網絡密鑰傳送給入網節點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟102具體包括以下步驟：

對bit串S進行調制，判斷bit串S的第i位是否為0，若為0，則選擇低輸出功率進行調制，發送低功率數據包，否則選擇高輸出功率進行調制，發送高功率數據包。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：編制Zigbee終端節點可選功率表，并由該表選取適當的調制功率對bit串S進行調制。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟104中基于bit串A及bit串S生成bit串B、步驟106中由bit串A和bit串D得到bit串E，均通過bit串乘法算法實現，即B＝A*S，E＝A*D。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，新加入節點時，包含以下步驟：

步驟201：等待信任節點傳送數據包；

步驟202：入網節點收到數據包時，記錄下每個數據包的信號接收強度值和到達順序，為每個數據包生成一個二元組(S，I)，其中S表示該數據包的信號接收強度，I表示該數據包的到達順序；

步驟203：當接收到的數據包的數據載荷全部為0時，表示對端隱秘傳送數據完畢，執行步驟204，否則執行步驟201；

步驟204：入網節點收到信任節點的全部n個數據包后，得到二元組序列{(S1,I1),(S2,I2)…(Sn,In)}，并基于該二元組序列還原出信任節點隨機生成的bit串S；

步驟205：入網節點隨機生成bit串C，并依據D＝C*S得到bit串D，并將bit串D傳送給信任節點；

步驟206：等待入網節點發送過來的數據包，若沒有收到數據包，一直等待，否則執行步驟207；

步驟207：入網節點接收信任節點傳過來的bit串B，入網節點將bit串B和bit串C相乘得到bit串F＝C*B，由此，信任節點和入網節點建立臨時密鑰。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟204中進一步包括：

用聚類算法，把二元組序列聚成兩類，一類為高信號接收強度，另一類為低信號接收強度；

將二元組中高信號接收強度的S全部置1，低信號接收強度的S全部置0，并依據I值對處理后的S值進行排序；

還原出信任節點隨機生成的bit串S。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟207進一步包括：

入網節點接收到加密密鑰后，用臨時密鑰進行解密，以獲得網絡密鑰，即可以和網絡中的節點正常通信。