[發(fā)明專利]基于后量子密鑰交換實現(xiàn)SSH協(xié)議的方法及其系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711326036.9 | 申請日： | 2017-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN108111301B | 公開（公告）日： | 2021-06-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉偉;劉鏑;陶冶;寇金鋒;王笑帝;劉明輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司 |
| 主分類號： | H04L9/08 | 分類號： | H04L9/08;H04L9/32;H04L29/06;H04L29/08 |
| 代理公司： | 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112 | 代理人： | 彭瑞欣;羅瑞芝 |
| 地址： | 100033 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 量子 密鑰 交換 實現(xiàn) ssh 協(xié)議 方法 及其 系統(tǒng) | ||
1.一種基于后量子密鑰交換實現(xiàn)SSH協(xié)議的方法，包括密鑰交換步驟，其特征在于，密鑰交換步驟包括：
客戶端和服務(wù)器從第一參數(shù)的高斯分布上隨機(jī)采樣，分別計算客戶端的公私密鑰對和服務(wù)器的公私密鑰對；
客戶端從第二參數(shù)的高斯分布上隨機(jī)采樣，計算客戶端臨時會話公鑰，并將客戶端公鑰和客戶端臨時會話公鑰發(fā)送至服務(wù)器；
服務(wù)器接收客戶端公鑰和客戶端臨時會話公鑰，對客戶端進(jìn)行身份驗證，如果驗證不能通過，服務(wù)器將直接斷開鏈接，否則進(jìn)行下一步；
從第二參數(shù)的高斯分布上的隨機(jī)采樣，計算服務(wù)器臨時會話公鑰；
服務(wù)器根據(jù)客戶端臨時會話公鑰、客戶端向量、服務(wù)器臨時會話公鑰、服務(wù)器向量、以及服務(wù)器在第一參數(shù)和第二參數(shù)的高斯分布上的隨機(jī)采樣，計算服務(wù)器臨時會話變量以及臨時會話消錯變量，進(jìn)而根據(jù)服務(wù)器臨時會話變量以及臨時會話消錯變量計算服務(wù)器共享密鑰初始種子；
服務(wù)器根據(jù)客戶端向量、服務(wù)器向量、客戶端臨時會話公鑰、服務(wù)器臨時會話公鑰、臨時會話消錯變量和服務(wù)器共享密鑰初始種子，利用后量子算法生成此次會話的最終服務(wù)器共享密鑰；
客戶端根據(jù)服務(wù)器公鑰對服務(wù)器進(jìn)行身份驗證；
客戶端通過服務(wù)器的身份認(rèn)證，根據(jù)客戶端臨時會話公鑰、客戶端向量、服務(wù)器向量、服務(wù)器臨時會話公鑰、以及客戶端在第一參數(shù)和第二參數(shù)的高斯分布上的隨機(jī)采樣，計算客戶端臨時會話變量，進(jìn)而根據(jù)客戶端臨時會話變量以及臨時會話消錯變量計算客戶端共享密鑰初始種子；
客戶端根據(jù)客戶端向量、服務(wù)器向量、客戶端臨時會話公鑰、服務(wù)器臨時會話公鑰、臨時會話消錯變量和客戶端共享密鑰初始種子，利用后量子算法生成此次會話的最終客戶端共享密鑰；
服務(wù)器或客戶端任一身份驗證不能通過，則密鑰交換終止；
在密鑰交換步驟之前，所述方法還包括：驗證通信雙方的可信狀態(tài)，所述驗證通信雙方的可信狀態(tài)包括：預(yù)定步驟和可信狀態(tài)驗證步驟，所述預(yù)定步驟包括：
發(fā)送驗證客戶端可信狀態(tài)的請求到服務(wù)器；
服務(wù)器收到客戶端的請求后，隨機(jī)生成一個M位的第一隨機(jī)數(shù)，將第一隨機(jī)數(shù)與驗證自身可信狀態(tài)的請求到客戶端，其中M為自然數(shù)；
客戶端收到第一隨機(jī)數(shù)與驗證請求后，對應(yīng)生成一個M位的第二隨機(jī)數(shù)，然后向可信請求完整性度量，并將第一隨機(jī)數(shù)和配置寄存器值、度量日志SML加密，將加密結(jié)果、第二隨機(jī)數(shù)以及TPM公鑰一起發(fā)送到服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于后量子密鑰交換實現(xiàn)SSH協(xié)議的方法，其特征在于，服務(wù)器臨時會話公鑰ks為：
ks＝(pcc+x)(ssd+rs)+2gs
其中：
c＝H1(client,server,x)，為客戶端向量；
x＝arc+2fc，為客戶端臨時會話公鑰；
rci和fci為客戶端從第二參數(shù)為β的高斯分布χβ上的隨機(jī)采樣值，q為正整數(shù)；
d＝H1(server,client,y,x)，為服務(wù)器向量；
y＝ars+2fs，為服務(wù)器臨時會話公鑰；
rsi，fsi，gsi為服務(wù)器從第二參數(shù)為β的高斯分布χβ上的隨機(jī)采樣值，q為正整數(shù)；
pc＝asc+2ec，為客戶端公鑰；
sci和eci為客戶端從第一參數(shù)為α高斯分布χα上的隨機(jī)采樣值，q為正整數(shù)，sc仍為客戶端私鑰；
以及，臨時會話消錯變量w為：
w＝Cha(ks)
其中：Cha()為特征關(guān)聯(lián)函數(shù)。
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