[發(fā)明專(zhuān)利]適用于高動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)的分布式安全加密機(jī)制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010116272.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111294794B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仇啟明;方正;丁勇飛;丁良輝;王博林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航空無(wú)線(xiàn)電電子研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04W12/033
• 分類(lèi)號(hào): H04W12/033;H04W12/0431;H04W12/06;H04L9/32;H04L9/08;H04W84/18
• 代理公司: 上海和躍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

1.一種適用于高動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)的分布式安全加密方法，其特征在于包含以下步驟：

步驟一：節(jié)點(diǎn)憑借鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)及剩余電量競(jìng)爭(zhēng)簇首節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)形成分簇，簇首節(jié)點(diǎn)擔(dān)任CA節(jié)點(diǎn)；若分的簇不足t，則在大簇內(nèi)選舉出一些節(jié)點(diǎn)擔(dān)任CA節(jié)點(diǎn)；

步驟二：由管理節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生系統(tǒng)公/私鑰對(duì)，根據(jù)CA節(jié)點(diǎn)的Id產(chǎn)生密鑰分量，并將系統(tǒng)公鑰及密鑰分量分發(fā)給各個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)，分發(fā)完成后管理節(jié)點(diǎn)退網(wǎng)；

步驟三：各節(jié)點(diǎn)通過(guò)CA節(jié)點(diǎn)定位機(jī)制定位t個(gè)CA節(jié)點(diǎn)，請(qǐng)求t個(gè)CA節(jié)點(diǎn)為自身證書(shū)簽名；CA節(jié)點(diǎn)定位機(jī)制具體定位過(guò)程如下：

步驟A：普通節(jié)點(diǎn)向簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求CA信息的消息；

步驟B：簇首節(jié)點(diǎn)收到消息，簇首節(jié)點(diǎn)知道本簇內(nèi)CA節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，若本簇內(nèi)存在t個(gè)或t個(gè)以上CA節(jié)點(diǎn)，則簇首將本簇內(nèi)t個(gè)CA節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)發(fā)送給請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)，CA節(jié)點(diǎn)定位完成，否則進(jìn)入步驟C；

步驟C：若本簇內(nèi)CA節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)不足t，則簇首節(jié)點(diǎn)向其他CA節(jié)點(diǎn)廣播CA請(qǐng)求信息，信息包內(nèi)設(shè)置TTL字段，簇首節(jié)點(diǎn)第一次定位CA節(jié)點(diǎn)時(shí)TTL設(shè)置為1；

步驟D：其他簇首節(jié)點(diǎn)收到CA請(qǐng)求信息，將包內(nèi)TTL值減少1，若TTL為0，則向上一跳簇首節(jié)點(diǎn)回復(fù)本簇內(nèi)CA節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)；若TTL大于0，則將TTL值減少1，繼續(xù)廣播給相鄰的簇首節(jié)點(diǎn)，在所有鄰居簇首回復(fù)后將本簇內(nèi)CA節(jié)點(diǎn)數(shù)與收到的回復(fù)匯總后發(fā)給上一跳簇首；

步驟E：若源簇首定位到t個(gè)CA節(jié)點(diǎn)，則將定位到的CA節(jié)點(diǎn)Id發(fā)送給請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)，簇首節(jié)點(diǎn)記錄最終的TTL，下次定位CA節(jié)點(diǎn)時(shí)初始TTL將設(shè)置為這一值；否則將TTL加一，重復(fù)上述過(guò)程；

步驟四：節(jié)點(diǎn)i在與節(jié)點(diǎn)j進(jìn)行通信前，先向本簇的簇首節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)j的證書(shū)，若簇首節(jié)點(diǎn)不存在j的證書(shū)，則簇首節(jié)點(diǎn)向j的簇首節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求j的證書(shū)，并轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)i；

步驟五：節(jié)點(diǎn)i驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)j的證書(shū)有效后向節(jié)點(diǎn)j發(fā)送自己的證書(shū)，節(jié)點(diǎn)j驗(yàn)證有效后回復(fù)確認(rèn)；

步驟六：節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j利用對(duì)方的公鑰加密信息，進(jìn)行加密通信。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)的分布式安全加密方法，其特征在于所述步驟一中節(jié)點(diǎn)通過(guò)以下執(zhí)行步驟確認(rèn)本簇的簇首節(jié)點(diǎn)：

步驟A：各節(jié)點(diǎn)將自身的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)N和節(jié)點(diǎn)剩余電量P廣播給一跳范圍內(nèi)的鄰居節(jié)點(diǎn)；

步驟B：各節(jié)點(diǎn)計(jì)算本節(jié)點(diǎn)的參數(shù)及所有鄰居節(jié)點(diǎn)的參數(shù)，并將各節(jié)點(diǎn)的參數(shù)與節(jié)點(diǎn)的Id配對(duì)記錄在本節(jié)點(diǎn)的列表L內(nèi)；其中：

W=w₁N+w₂P

w₁是N的歸一化參數(shù)，?w₂是P的歸一化參數(shù)；

步驟C：各節(jié)點(diǎn)將本節(jié)點(diǎn)及所有鄰居節(jié)點(diǎn)的Id與所屬的簇首節(jié)點(diǎn)的Id配對(duì)，并記錄在列表T內(nèi)；其中，開(kāi)始時(shí)節(jié)點(diǎn)所屬的簇首節(jié)點(diǎn)的Id為空；

步驟D：若節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)本節(jié)點(diǎn)在列表L內(nèi)擁有最大的W，則向鄰居節(jié)點(diǎn)廣播聲明，聲明自己成為本簇的簇首節(jié)點(diǎn)，并在列表L內(nèi)將自己的表項(xiàng)刪除；

步驟E：當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到某一鄰居節(jié)點(diǎn)廣播的簇首聲明時(shí)，則在列表T內(nèi)更新該節(jié)點(diǎn)的簇首節(jié)點(diǎn)的Id：若本節(jié)點(diǎn)所屬的簇首節(jié)點(diǎn)的Id為空，或簇首節(jié)點(diǎn)的參數(shù)小于聲明節(jié)點(diǎn)的，則將列表T內(nèi)記錄的本節(jié)點(diǎn)所屬的簇首節(jié)點(diǎn)的Id改為聲明節(jié)點(diǎn)的Id；將聲明節(jié)點(diǎn)從列表L中移除，檢查本節(jié)點(diǎn)是否在列表L中擁有最大的參數(shù)；

步驟F：重復(fù)步驟E，直至所有節(jié)點(diǎn)的列表L為空。