[發明專利]一種基于對稱密碼的群組密鑰協商方法

有效

• 申請號: 201711045267.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107682152B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 查正邦;滕濟凱;范剛龍
• 申請（專利權）人: 洛陽師范學院
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/06
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 孫笑飛

1.一種基于對稱密碼的群組密鑰協商方法，用于在n個通信節點u之間建立會話密鑰，每個通信節點u_i(1≤i≤n)具有一個身份信息ID_i(1≤i≤n)，每個通信節點u_i內預置一個與服務器S共享的共享密鑰sk_i(1≤i≤n)；在服務器S內存儲有通信節點u_i與共享密鑰sk_i和身份信息ID_i的映射表，其特征在于：具體步驟包括：

步驟1、所有通信節點u向同一個服務器S發送認證信息；其中，每個通信節點u_i發送的認證信息均包括利用其自身共享密鑰sk_i加密的隨機數k_i(1≤i≤n)和身份信息ID_i，其中，每個通信節點u_i生成一個隨機數k_i(1≤i≤n)；

步驟2、服務器S接收認證信息，然后根據認證信息對所有通信節點u進行認證；

步驟3、服務器S對所有通信節點u進行認證后，向所有通信節點u廣播校驗信息；其中，服務器S發送給每個通信節點u_i的校驗信息中包含利用與該通信節點u_i之間的共享密鑰sk_i和加密算法E'加密的k′_i，

步驟4、所有通信節點u接收校驗信息，然后根據校驗信息對服務器S進行校驗；

步驟5、所有通信節點u對服務器S進行校驗后，各自獨立計算出會話密鑰，方法為：每個通信節點u_i計算并將會話密鑰設置為sk＝H(k||ID₁||ID₂||...||ID_n)，H表示哈希算法。

2.如權利要求1所述的一種基于對稱密碼的群組密鑰協商方法，其特征在于：所述步驟1的具體過程包括：

步驟1.1、每個通信節點u_i生成一個隨機數k_i(1≤i≤n)；

步驟1.2、每個通信節點u_i利用自身的共享密鑰sk_i對隨機數k_i和身份信息ID_i進行加密，得到一條密文其中E表示加密算法；

步驟1.3、每個通信節點u_i將密文C與身份信息ID_i組成認證信息(ID_i,C)；

步驟1.4、每個通信節點將認證信息(ID_i,C)發送給服務器。

3.如權利要求2所述的一種基于對稱密碼的群組密鑰協商方法，其特征在于：所述步驟2的具體過程包括：

步驟2.1、服務器S根據認證信息(ID_i,C)中的身份信息ID_i從映射表中檢索到該通信節點u_i的共享密鑰sk_i；

步驟2.2、服務器S根據檢索到的共享密鑰sk_i對密文C進行解密，解密后得到(ID′_i,k_i)；

步驟2.3、服務器S對ID_i和ID′_i進行對比，如果ID_i和ID′_i一致則對該通信節點u_i的認證通過。

4.如權利要求3所述的一種基于對稱密碼的群組密鑰協商方法，其特征在于：所述步驟3的具體過程包括：

步驟3.1A、服務器S計算

步驟3.2A、服務器S根據k′_i計算和H(k_i')，其中是服務器S利用通信節點u_i的共享密鑰sk_i和加密算法E'對k′_i進行加密后得到的，H表示哈希算法；

步驟3.3A、服務器S將和H(k′_i)作為校驗信息廣播給所有通信節點u。