[發(fā)明專利]用于建立共同機密的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680060156.6
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN108141361B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B.卡斯佩爾;T.洛特施派赫;T.凱勒;C.霍斯特;T.胡克;A.米勒;T.施韋普
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;申屠偉進

本發(fā)明涉一種用于建立共同機密的方法，其特征在于以下特征：在第一仲裁階段，第一節(jié)點（A）發(fā)送（75）第一位串，第二節(jié)點（B）發(fā)送（76）第二位串，而且第一節(jié)點（A）和第二節(jié)點（B）同步地檢測第一位串和第二位串在介質(zhì)（10）上逐部分地疊加成的、有效的第三位串；在第二仲裁階段，第一節(jié)點（A）以逐部分顛倒的方式發(fā)送第一位串，第二節(jié)點（B）以逐部分顛倒的方式發(fā)送第二位串，并且第一節(jié)點（A）和第二節(jié)點（B）同步地檢測顛倒的第一位串和顛倒的第二位串疊加成的、有效的第四位串；第一節(jié)點（A）和第二節(jié)點（B）逐部分地以析取的方式將第三位串與第四位串邏輯運算成第五位串；通過使第一節(jié)點（A）劃掉第一位串的、根據(jù)第五位串以數(shù)字值方式相一致的位并且使第二節(jié)點（B）劃掉第二位串的、根據(jù)第五位串以數(shù)字值方式相一致的相應(yīng)的位，第一節(jié)點（A）和第二節(jié)點（B）確定第一機密。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建立共同機密的方法。另外，本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的設(shè)備、相應(yīng)的計算機程序以及相應(yīng)的存儲介質(zhì)。在此，參與的節(jié)點或參與者通過共同使用的傳輸介質(zhì)來通信。在此，邏輯位串（或通常為：值串）通過相應(yīng)的傳輸方法作為信號或信號串而被物理地傳輸。

所基于的通信系統(tǒng)可以例如是CAN總線。該CAN總線設(shè)置顯性位和隱性位或者相對應(yīng)地顯性信號和隱性信號的傳輸，其中，網(wǎng)絡(luò)的參與者的顯性信號或顯性位相對隱性信號或隱性位占優(yōu)（durchsetzen）。只有當(dāng)所有涉及的參與者都設(shè)置用于傳輸?shù)碾[性信號或者只有當(dāng)所有同時發(fā)送的參與者都傳輸隱性信號電平時，對應(yīng)于隱性信號的狀態(tài)才出現(xiàn)在傳輸介質(zhì)上。

背景技術(shù)

不同設(shè)備之間的安全通信在越來越多地網(wǎng)絡(luò)化的世界中變得越來越重要，并且在許多應(yīng)用領(lǐng)域中是針對可接受性的重要前提，而且因此也是針對相對應(yīng)的應(yīng)用的經(jīng)濟成果的重要前提。視應(yīng)用而定，這包括不同的保護目標(biāo)，諸如對要傳輸數(shù)據(jù)的機密的保護、參與的節(jié)點的相互認證或者對數(shù)據(jù)完整性的確保。

為了實現(xiàn)這些保護目標(biāo)，通常使用適當(dāng)?shù)拿艽a方法，所述密碼方法通常可以分為兩個不同的類別：一方面是對稱方法，其中發(fā)送方和接收方擁有相同的密碼密鑰；另一方面是非對稱方法，其中發(fā)送方用接收方的公開的（也就是說也對于潛在的攻擊者而言可能已知的）密鑰對要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密，但是解密只可以用所屬的私人密鑰來進行，該私人密鑰理想地僅對于接收方而言已知。

非對稱方法尤其具有如下缺點：使得其通常具有非常高的計算復(fù)雜度。借此，所述非對稱方法只是有條件地適合于資源受限的節(jié)點，諸如傳感器、執(zhí)行器等等，資源受限的節(jié)點通常只擁有相對微小的計算能力以及微小的存儲器，并且例如由于電池組運行或者使用所謂的“能量收集（Energy Harvesting）”而應(yīng)該有能效地工作。除此之外，常常只有有限的帶寬可供用于進行數(shù)據(jù)傳輸，這使具有2048位或更多位的長度的非對稱密鑰的交換沒有吸引力。

相反地，在對稱方法中必須保證：不僅接收方而且發(fā)送方也擁有相同的密鑰。在此，所屬的密鑰管理通常是要求非常高的任務(wù)。在移動無線電領(lǐng)域中，密鑰例如借助于SIM卡被引入到移動電話中，而所屬的網(wǎng)于是可以給SIM卡的明確的標(biāo)志分配相對應(yīng)的密鑰。而相反地，在無線局域網(wǎng)絡(luò)（Wireless local area network，WLAN）的情況下，在設(shè)立該網(wǎng)絡(luò)時通常手動地輸入所要使用的密鑰，通常通過輸入密碼來輸入。但是，當(dāng)例如在傳感器網(wǎng)絡(luò)或者其它機器對機器通信系統(tǒng)、例如在基于CAN的車輛網(wǎng)絡(luò)中有非常大數(shù)目的節(jié)點時，這種密鑰管理很快地變得非常耗費并且不可行（impraktikabel）。除此之外，所要使用的密鑰的改變，例如在規(guī)律的重新計算或“刷新（Auffrischung）”（re-keying（密鑰更新））常常是完全不可能的或只有用非常大的耗費才是可能的。