[發明專利]一種電力物聯網分布式認證方法

有效

• 申請號: 201911030497.0
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110636142B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 錢京;崔可
• 申請（專利權）人: 江蘇恒寶智能系統技術有限公司
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;H04L9/40;H04L9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電力物聯網分布式認證方法，具體包括注冊階段、密鑰協商階段和認證階段三個部分；

其中，注冊階段包括步驟：

A1、根據初始密鑰生成公鑰K和私鑰；

A2、生成請求信息并向物聯網節點網絡中廣播，上述請求信息中包括公鑰K；

A3、接收到請求信息后，公布系統參數，并發送到網關以及其他節點；系統參數包括：Z_p^*、P_k；其中，Z_p^*為乘法域元素集合，P_k為群公鑰；

A4、根據該系統參數生成秘密多項式；

其中，多項式為a₁x+a₂x²+……+a_t-1x^t-1；a₁，…，a_t-1∈Z_p^*；

密鑰協商階段包括步驟：

B1、接收請求信息后，提取公鑰K，根據不同的節點P_i生成群簽名密鑰對(P_i，K)，其中，i＝1，……，n，n為節點數量；

B2、隨機選擇t-1個元素a₁，…，a_t-1∈Z_p^*，設定密鑰計算公式f(x)，令f(x)＝K+a₁x+a₂x²+……+a_t-1x^t-1，x為節點標識；

B3、計算y_i＝f(x_i)，1≤i≤n，其中，y_i為第i個排序節點的密鑰，x_i為第i個排序節點的標識；

B4、將y_i分配給第i個認證節點作為其子密鑰；

B5、接收到子密鑰y_i后，使用拉格朗日秘密共享算法計算群密鑰S_k，公式如下：

其中，t為節點數量，x_l為第l個排序節點標識，x_j為第j個排序節點標識；

B6、將上述群密鑰S_k返回到對應的排序節點，完成密鑰的協商；

認證階段包括步驟：

排序節點廣播發送認證請求報文，認證節點通過電力物聯網業務邏輯選擇對新接入節點的準入結果，如果同意節點接入，則向排序節點提交簽名，排序節點得到多于門限數量份簽名后可以形成認證許可，發送給電力物聯網接入網關作為認證依據；認證階段，網關可通過系統參數中的群公鑰驗證簽名的合法性。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，上述步驟A2中具體為：物聯網終端設備制造商為電力物聯網終端節點預先分配初始密鑰，作為認證的基本信息。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述認證階段具體包括步驟：

C1、將電力物聯網中待認證終端的請求信息發送給認證節點；

C2、接收到請求信息后，根據其中的待認證終端標識，通過電力物聯網業務邏輯選擇對新接入終端節點的準入結果；

C3、如果同意終端接入，則生成對待認證終端的簽名，并將其中的參數作為子認證判據發送給排序節點；

C4、收到認證節點發來的簽名之后，判定認證節點發送的子認證判據的有效性；

C5、等收到m份有效的子認證判據之后，形成認證許可，發送給電力物聯網接入網關作為認證依據；其中，m為預先設置的大于1的數值；

C6、網關通過群公鑰P_k驗證認證許可的合法性，如果驗證通過，則完成認證。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，上述步驟C3具體為：簽名σ_i＝H₂(y_i)||M，并將(σ_i，y_i，M)作為子認證判據發送給排序節點；

其中，i為認證節點編號，H₂( )為基于子密鑰y_i哈希算法，M為待認證終端的標識。

5.一種執行權利要求1-4任一項所述方法的電力物聯網分布式認證系統，其特征在于，具體包括：待認證終端、排序節點、認證節點和網關。