[發(fā)明專利]一種基于防作弊隨機(jī)數(shù)的新型物聯(lián)網(wǎng)接入方式

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910941713.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN110691420A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌昕彤;樂煜煒;張博文;王家恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W74/00
• 分類號(hào): H04W74/00;H04W74/08;H04W12/08;H04W12/12;H04L9/32
• 代理公司: 32206 南京眾聯(lián)專利代理有限公司
• 代理人: 張偉

1.基于防作弊隨機(jī)數(shù)的新型物聯(lián)網(wǎng)接入方式，其特征在于，包括以下步驟：

IoT網(wǎng)絡(luò)中的接入點(diǎn)定期地廣播接入控制信息給網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備，廣播的接入控制信息包含接入難度、時(shí)間戳和控制信息，并由接入點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字簽名以防止未經(jīng)授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備偽造信息數(shù)據(jù)；

IoT設(shè)備在向接入點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包之前，先計(jì)算一個(gè)防作弊的隨機(jī)數(shù)，當(dāng)IoT設(shè)備所計(jì)算的隨機(jī)數(shù)低于接入點(diǎn)廣播數(shù)據(jù)中的接入難度值時(shí)，接入條件即可滿足，否則IoT設(shè)備將不斷重復(fù)進(jìn)行隨機(jī)數(shù)計(jì)算，直到所得數(shù)值滿足要求；

IoT設(shè)備在成功計(jì)算出符合要求的隨機(jī)數(shù)之后，把待傳數(shù)據(jù)包與接入請(qǐng)求共同發(fā)送給接入點(diǎn)，接入請(qǐng)求包含當(dāng)前時(shí)間戳、設(shè)備自身身份識(shí)別碼、計(jì)算所得隨機(jī)數(shù)以及設(shè)備的數(shù)字簽名，以供接入點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證；

若多臺(tái)IoT設(shè)備同時(shí)成功計(jì)算出符合要求的隨機(jī)數(shù)，并因此在同一時(shí)刻發(fā)送待傳數(shù)據(jù)包與接入請(qǐng)求，則會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)在所述接入環(huán)境的共享信道中發(fā)生碰撞，無法成功接入，此時(shí)IoT設(shè)備將保留待發(fā)送數(shù)據(jù)并重新回到步驟2）；

接入點(diǎn)接收到IoT設(shè)備發(fā)送的接入請(qǐng)求與傳輸數(shù)據(jù)包后，驗(yàn)證接入請(qǐng)求中隨機(jī)數(shù)是否計(jì)算正確，以及是否符合小于接入難度值的要求,若校驗(yàn)正確，接入點(diǎn)將接受本次IoT設(shè)備的接入，并幫助其轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到核心網(wǎng)，否則將拒絕IoT設(shè)備的本次接入請(qǐng)求。

2.如權(quán)利要求1所述的基于防作弊隨機(jī)數(shù)的新型物聯(lián)網(wǎng)接入方式, 其特征在于:步驟1中所述的時(shí)間戳，包括接入點(diǎn)當(dāng)前時(shí)鐘值和一個(gè)不可預(yù)測(cè)的數(shù)值，所述數(shù)值由接入點(diǎn)在廣播接入控制信息時(shí)設(shè)定，以防止網(wǎng)絡(luò)中的惡意設(shè)備預(yù)先計(jì)算未來時(shí)隙的防作弊隨機(jī)數(shù)，從而破壞接入公平。

3.如權(quán)利要求1所述的基于防作弊隨機(jī)數(shù)的新型物聯(lián)網(wǎng)接入方式, 其特征在于:步驟2所述的防作弊隨機(jī)數(shù)計(jì)算為：IoT設(shè)備將當(dāng)前時(shí)間戳、設(shè)備自身身份識(shí)別碼、接入點(diǎn)廣播的信息數(shù)據(jù)以及待傳數(shù)據(jù)包作為輸入，利用單向函數(shù)計(jì)算出一個(gè)防作弊的隨機(jī)數(shù)，作為接入憑證，只有當(dāng)IoT設(shè)備所計(jì)算的隨機(jī)數(shù)低于接入點(diǎn)設(shè)定的接入難度值，且當(dāng)次發(fā)送時(shí)隙無多臺(tái)IoT設(shè)備同時(shí)發(fā)送時(shí)，接入方可成功。

4.如權(quán)利要求3所述的基于防作弊隨機(jī)數(shù)的新型物聯(lián)網(wǎng)接入方式, 其特征在于:所述的單向函數(shù)具有正向快速、逆向困難、輸入敏感、沖突避免的特性，為哈希函數(shù)、陷門函數(shù)、單向置換中的一種。