[發明專利]一種基于密碼技術的物聯網安全系統和通信方法

有效

• 申請號: 201910731643.6
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110519238B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 葉雷;胡瑾;王新樹
• 申請（專利權）人: 北京安御道合科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/14;H04L9/08
• 代理公司: 北京國謙專利代理事務所(普通合伙) 11752
• 代理人: 趙慧敏

1.一種基于密碼技術的物聯網安全通信方法，其特征在于，所述基于密碼技術的物聯網安全通信方法包括：

注冊設備標識和應用標識，并產生保護密鑰、簽到密鑰、數據密鑰、指令密鑰、半密鑰、CPK密鑰和SM9密鑰；

將產生的所述保護密鑰、簽到密鑰、數據密鑰、指令密鑰、半密鑰、CPK密鑰和SM9密鑰進行發送，以及進行加密后安全存儲；

接收加密后的保護密鑰、簽到密鑰、數據密鑰、指令密鑰、半密鑰、CPK密鑰和SM9密鑰，經雙方認證并協商后，進行數據加密傳輸；

對傳輸的加密數據，進行解密；

產生保護密鑰的方法包括：

利用根密鑰ApprootKEY對保護密鑰的分散參數進行加密，得到注冊設備的保護密鑰的二級根密鑰，利用所述保護密鑰的二級根密鑰對所述設備標識和應用標識加密得到所述注冊設備的本地保護密鑰；

利用主密鑰ZMK對所述注冊設備的本地保護密鑰進行加密得到所述注冊設備的保護密鑰ZMK；

產生數據密鑰的方法包括：

利用根密鑰ApprootKEY對數據密鑰的分散參數進行加密，得到所述注冊設備的數據密鑰的二級根密鑰，利用所述數據密鑰的二級根密鑰對所述設備標識和應用標識加密得到所述注冊設備的本地數據密鑰，利用所述注冊設備的保護密鑰ZMK對所述注冊設備的本地數據密鑰進行加密得到所述注冊設備的數據密鑰ZMK；

通過所述數據加密傳輸，密碼機接到加密數據后，進行解密的方法包括：

注冊設備A向密碼機或第三方注冊設備B安全傳輸數據時，注冊設備A使用數據加密密鑰在安全芯片或內存中對數據加密，再傳輸給所述密碼機，所述密碼機接到加密數據后，使用注冊終端A的數據密鑰解密數據；

如果是傳輸給第三方注冊設備B的數據，密碼機采用第三方注冊設備B的指令密鑰加密消息通知第三方注冊設備B，并使用第三方注冊設備B的數據加密密鑰對注冊設備A傳輸給第三方注冊設備B的數據轉加密后傳輸給第三方注冊設備B；第三方注冊設備B接到加密消息后使用指令密鑰解密消息，并使用數據密鑰解密數據；

通過所述數據加密傳輸，密碼機接到加密數據后，進行解密的方法進一步包括：

注冊設備A和第三方注冊設備B采用SM9機制協商臨時數據加密密鑰CEK，注冊設備A使用CEK加密數據并傳輸給第三方注冊設備B,第三方注冊設備B收到數據后使用CEK解密數據。

2.如權利要求1所述的基于密碼技術的物聯網安全通信方法，其特征在于，終端標識包括：所述終端的模組組件在初始化時生成的終端隨機數、所述模組組件的標識。

3.如權利要求1所述的基于密碼技術的物聯網安全通信方法，其特征在于，注冊設備采用設備指紋和半密鑰產生密鑰加密密鑰KEK，用所述產生的加密密鑰KEK將全部密鑰在安全芯片或內存中加密后安全存儲，所述密鑰加密密鑰KEK只在內存中使用；不存儲，同時修改全部密鑰狀態。