[發明專利]一種基于動態黑名單機制的通信方法

在審

• 申請號: 201811441103.6
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109510832A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 匡凡;張曉寧;趙恩讓;陳文賢;楊金良;賈強;張子中
• 申請（專利權）人: 北京天元特通信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;李愛英

1.一種基于動態黑名單機制的通信方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立轉發路徑，其中，所述轉發路徑第一個節點為入口節點、中間為兩個以上的中間節點、最后一個節點為出口節點，且所述入口節點、中間節點以及出口節點的IP地址分別對應一個隨機數；

將轉發路徑上所有節點對應的隨機數按照與其在路徑上相反的順序逐層附加在用戶向入口節點發送的原始數據包的頭部，得到消息，其中，出口節點的隨機數附加在原始數據包頭部的層數為兩層；

入口節點將所述消息通過轉發路徑的中間節點轉發給出口節點后，出口節點將消息發送給目標，實現通信；

其中，所述入口節點、中間節點以及出口節點均具備各自的私鑰，所述入口節點和出口節點還具備一對對稱秘鑰，且所述入口節點、中間節點以及出口節點在接收所述消息之后且在消息轉發出去前，執行動態黑名單檢測操作；

所述動態黑名單檢測操作包括以下步驟：

S101：當前節點收到一個消息，檢測接收到的消息的源IP地址是否在黑名單中：如果是，則將該消息丟棄；如果否，則進入步驟S102，其中，初始的黑名單為空名單；

S102：查詢所述消息攜帶的當前第一個隨機數是否存在于隨機數與IP地址對應關系表中，如果否，進入步驟S103，如果是，進入步驟S104；其中，初始的隨機數與IP地址對應關系表為空表；

S103：采用當前節點對應的私鑰解密消息中當前第一個隨機數的所在層：如果解密失敗，則將消息的源IP地址加入所述黑名單；如果解密成功，則得到當前節點的下游節點的IP地址對應的隨機數，進而得到當前節點的下游節點的IP地址，然后將隨機數與IP地址加入所述隨機數與IP地址對應關系表中，并將解密后的消息轉發給下游節點；

S104：檢測所述第一個隨機數對應的IP地址是否為當前節點所在的IP地址，如果是，則說明當前節點為出口節點，則使用對稱秘鑰對消息中的原始數據包進行解密，并將解密后的數據轉發給目標，如果否，將剝除當前第一個隨機數所在層的消息轉發給下游節點。

2.如權利要求1所述的一種基于動態黑名單機制的通信方法，其特征在于，所述建立轉發路徑包括以下步驟：

S201：用戶選取一條轉發路徑，入口節點執行加密操作得到路徑初始化消息，其中，所述加密操作具體為：

入口節點采用所述轉發路徑上的每個中間節點自身的公鑰，加密各中間節點的上游節點對應的隨機數和IP地址以及下游節點對應的隨機數和IP地址，得到各中間節點的路段加密結果；

入口節點采用轉發路徑中出口節點自身的公鑰，加密最后一個中間節點對應的隨機數和IP地址、入口節點的對稱秘鑰以及所述轉發路徑上所有節點對應的隨機數序列，得到出口節點的路段加密結果；

入口節點將各中間節點的路段加密結果以及出口節點的路段加密結果依次進行拼接，得到路徑初始化消息；

S202：入口節點將路徑初始化消息轉發給第一個中間節點，第一個中間節點采用自身的私鑰解密所述路徑初始化消息的第一個路段加密結果，得到第一個中間節點的上游節點的隨機數與IP地址、下游節點的隨機數與IP地址，然后將解密后的路徑初始化消息轉發給下游節點；以此類推，轉發路徑的后續節點分別采用自身的私鑰解密所述路徑初始化消息的各路段加密結果，直到所有節點均獲取自身上游節點的隨機數與IP地址，下游節點的隨機數與IP地址，出口節點將轉發路徑建立成功的反饋信息逆著所述轉發路徑發送到入口節點，完成轉發路徑的建立。

3.如權利要求2所述的一種基于動態黑名單機制的通信方法，其特征在于，若所述轉發路徑中的入口節點與出口節點為第一次組合，則所述入口節點執行加密操作得到路徑初始化消息前，還執行以下步驟：

入口節點為出口節點生成一個隨機的對稱秘鑰，其中，該對稱秘鑰使用出口節點的公鑰加密，入口節點私鑰簽名；

入口節點將所述對稱秘鑰通過中間節點發送給出口節點，出口節點驗證簽名后安裝所述對稱秘鑰，并生成一個隨機秘鑰，其中，該隨機秘鑰使用入口節點的公鑰加密，出口節點的私鑰簽名；

出口節點將所述隨機秘鑰通過中間節點發送給入口節點，入口節點安裝所述隨機秘鑰。

4.如權利要求1所述的一種基于動態黑名單機制的通信方法，其特征在于，所述入口節點建立轉發路徑后，得到消息前，還執行以下步驟：

入口節點使用自身的對稱秘鑰加密所述原始數據包。

5.如權利要求1所述的一種基于動態黑名單機制的通信方法，其特征在于，步驟S104中所述出口節點使用對稱秘鑰對消息中的原始數據包進行解密，并將解密后的消息轉發給目標，具體為：

出口節點使用入口節點的對稱秘鑰解密消息中的原始數據包，并向目標發送通信請求；

目標接收到所述通信請求后接收所述消息并生成目標響應，然后將所述目標響應發送給出口節點；

出口節點使用自身對稱秘鑰加密所述目標響應，然后將加密后的目標響應通過中間節點發送給入口節點；

入口節點使用出口節點的對稱秘鑰解密所述目標響應，然后將解密后的目標響應發送給用戶，實現通信。