[發(fā)明專利]一種面向智能家居的用戶可監(jiān)管匿名身份認證方法

有效

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• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111884991B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 呂秋云;李昊;鄧智寧;劉雋良
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L9/30;H04L9/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種面向智能家居的用戶可監(jiān)管匿名身份認證方法，其特征在于包括IFTTT服務器、用戶、智能設備、應用服務器和區(qū)塊鏈組件，各個組件交互步驟如下：

(1)系統(tǒng)初始化；IFTTT服務器、用戶和區(qū)塊鏈分別初始化，生成系統(tǒng)所需參數(shù)；

(2)用戶和應用服務器分別向IFTTT服務器注冊；獲取各自的IS-認證密鑰用以證明自己的真實性和合法性；

(3)智能設備向用戶注冊；智能設備在進行外網(wǎng)訪問前，需要向用戶進行注冊，以獲得用戶的IS-認證密鑰以及用戶的身份ID；而用戶端通過管理授權(quán)智能設備的ID和對應的公鑰實現(xiàn)后續(xù)監(jiān)管；

(4)智能設備代表用戶訪問應用服務器實現(xiàn)匿名雙向認證；智能設備生成可供用戶監(jiān)管的公鑰，并使用用戶的IS-認證密鑰和身份ID，向應用服務器發(fā)起認證請求，實現(xiàn)匿名的雙向認證；

(5)認證結(jié)果上鏈；雙向認證完畢后，應用服務器向區(qū)塊鏈寫入認證結(jié)果，將本次認證的智能設備的公鑰和對所認證公鑰的簽名以區(qū)塊鏈業(yè)務交易的形式存儲到區(qū)塊鏈中；

(6)用戶監(jiān)管智能設備；用戶通過自己的私鑰SK_U解密屬于自己智能設備產(chǎn)生的一次性公鑰，然后利用自己的IS-認證密鑰解密出該智能設備和應用服務器通信的會話密鑰從而實現(xiàn)完全監(jiān)管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智能家居的用戶可監(jiān)管匿名身份認證方法，其特征在于步驟(1)所述的初始化，具體如下：

IFTTT服務器初始化：為應用服務器和用戶提供可信IS-認證密鑰準備好參數(shù)；用戶初始化：為內(nèi)部的智能設備安全通信準備好參數(shù)；區(qū)塊鏈初始化：基于雙線性映射加密方案的參數(shù)，為所有用戶和智能設備的監(jiān)管準備好參數(shù)；具體實現(xiàn)如下：

1-1.用戶U單獨為家居網(wǎng)內(nèi)智能設備初始化參數(shù)和公私鑰對：

用戶U首先選擇一個大素數(shù)p_u，并在有限域下選擇一條橢圓曲線接著，用戶U選擇一個階為n_u的橢圓曲線上的一個基點P_u，以及一個隨機數(shù)x_u，計算Q_u＝x_u·P_u；然后，用戶U秘密保存自己的私鑰SK_U＝x_u；當智能設備注冊時，用戶將其公鑰PK_U＝Q_u和參數(shù)發(fā)給智能設備；

1-2.區(qū)塊鏈平臺為所有的用戶初始化系統(tǒng)公共參數(shù)

區(qū)塊鏈平臺為所有用戶選定一個雙線性群生成元并令P₁＝ψ(P₂)，同時選擇函數(shù)H₁:H₂:H₃:形成公共參數(shù)：

其中p為群的階，為雙線性映射函數(shù)——Weil配對算法；明文空間密文空間當智能設備注冊時，用戶將其從區(qū)塊鏈平臺獲得的公共參數(shù)pp發(fā)給智能設備。