[發明專利]一種基于射頻指紋的無線智能終端接入認證方法及系統

有效

• 申請號: 201711112106.0
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107612949B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 陳宜;文紅;謝非佚;陳松林;宋歡歡;胡林
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 成都巾幗知識產權代理有限公司 51260
• 代理人: 邢偉

1.一種基于射頻指紋的無線智能終端接入認證方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.初始化注冊錄入：無線智能終端對用戶輸入的注冊密碼進行加密后傳輸給服務器，并向服務器發起注冊請求，服務器根據加密后的密碼和無線智能終端的射頻指紋，完成初始化注冊錄入；

S2.運行登錄認證：用戶請求登錄服務器時，根據初始化注冊錄入信息，進行無線智能終端與服務器之間雙向的合法性認證，并根據認證結果管理無線智能終端與服務器的會話通斷；

所述步驟S1包括以下子步驟：

S101.用戶向無線智能終端輸入密碼PW，無線智能終端對輸入的密碼進行加密，得到加密密碼CS＝H(PW)，其中，H(PW)表示利用Hash函數對輸入密碼PW進行加密計算；

S102.無線智能終端將加密密碼CS傳輸給服務器，并向服務器發送注冊請求Reg；

S103.服務器從接收到的注冊請求Reg和加密密碼CS的信號波形中提取無線智能終端的射頻指紋RFF；

S104.服務器對無線智能終端的射頻指紋RFF進行驗證，判斷用戶是否已經存在：

如果用戶不存在，則生成共享的秘密值K，然后將加密密碼CS、射頻指紋RFF和共享秘密值K保存在數據庫中，并向無線智能終端發送共享秘密值K；

如果用戶存在，將用戶已存在的通知信息反饋給無線智能終端，注冊結束；

S105.無線智能終端收到共享秘密值K后，將其進行保存，并向服務器發送確認消息Ack，注冊完成；

步驟S104中，服務器判斷用戶是否已經存在的過程如下：若當前數據庫中已經存在無線智能終端的射頻指紋RFF，則認為用戶存在，若當前數據庫中不存在無線智能終端的射頻指紋RFF，則認為用戶不存在；

所述步驟S2包括以下子步驟：

S201.用戶請求登錄服務器時，通過無線智能終端輸入密碼PW，然后生成登錄請求消息M₁并發送給服務器，所述請求消息M₁中包含ID信息，ID信息初始化默認為0；

S202.服務器驗證無線智能終端的合法性，服務器首先從接收到的信號波形中提取無線智能終端的射頻指紋RFF_c(M₁)，然后判斷射頻指紋RFF_c(M₁)是否存在數據庫中：

如果不存在，則斷開服務器與無線智能終端的會話；

如果存在，進入步驟S203；

S203.在數據庫中查找射頻指紋RFF_c(M₁)對應的加密密碼CS，接著利用偽隨機發生算法生成新的隨機數PS(new)，計算并判斷H(PS(new))是否等于H(ID)，其中，H(PS(new))表示隨機數PS(new)的Hash計算結果，H(ID)表示對ID的Hash計算結果：

如果H(PS(new))與H(ID)相等，則重新生成新的PS(new)，返回步驟S203重新判斷H(PS(new))是否等于H(ID)；

如果H(PS(new))與H(ID)不相等，則向無線智能終端發送驗證消息M₂，驗證消息M₂中包含加密密碼信息CS，隨機數信息PS(new)，以及共享秘密值信息K，進入步驟S204；

所述驗證消息M₂包含P、W兩個參數，其中：

H()表示哈希運算；表示異或運算符；所有符號“||”表示連接運算符；

S204.無線智能終端收到服務器發來的認證消息M₂后，對M₂進行驗證，判斷服務器是否合法：

如果驗證失敗，則認為服務器為不合法，無線智能終端斷開與服務器的會話；

如果驗證成功，無線智能終端更新ID，并再次向服務器發送驗證消息M₃；

對認證消息M₂的驗證方式如下：

計算參數CS′＝H(PW)，若參數W′與W相等，則認證成功，反之，認證失敗，更新后的ID等于PS′；再次向服務器發送的驗證消息M₃為：

S205.服務器再次驗證無線智能終端的合法性，服務器收到M₃后，對消息M₃進行驗證：

如果消息M₃驗證失敗，則服務器拒絕無線智能終端的登錄；

如果消息M₃驗證成功，服務器再次從接收到的信號波形中提取并驗證無線智能終端的射頻指紋RFF_c(M₃)，若驗證不成功，則拒絕無線智能終端的登錄；若驗證成功，則向無線智能終端發送確認消息，認證完成，無線智能終端成功接入服務器；

消息M₃的驗證方式如下：

計算參數如果參數M₃′與M₃相等，則驗證成功，反之，則驗證失敗。

2.如權利要求1所述的一種基于射頻指紋的無線智能終端接入認證方法所采用的系統，其特征在于：包括無線智能終端、服務器和數據庫；所述無線智能終端通過無線網絡與服務器連接，服務器與數據庫連接；

所述無線智能終端，用于供用戶在服務器上進行注冊和登錄；

所述服務器，用于與無線智能終端交互，基于射頻指紋完成用戶的初始化注冊錄入，并根據用戶初始化注冊錄入信息，與無線智能終端進行雙向接入認證，根據認證結果管理無線智能終端與服務器的會話通斷；

所述數據庫，用于對用戶的初始化注冊錄入信息進行保存，供服務器與無線智能終端之間進行接入認證。