[發明專利]一種面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理方法及系統

有效

• 申請號: 202010829124.6
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111970690B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 喬俊杰;王璐
• 申請（專利權）人: 蘇州永聯芯電子有限公司
• 主分類號: H04W12/0433
• 分類號: H04W12/0433;H04W12/06;H04W84/18;H04W4/80
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

1.一種面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01：將藍牙Mesh網絡劃分為多個子網絡區域，獲取簇頭節點；

S02：通過配網設備對各子網絡區域的簇頭節點進行配網，對簇頭節點分發網絡密鑰和設備密鑰；

S03：簇頭節點對所在子網絡區域的其他節點進行配網，分發子網絡密鑰和設備密鑰；

S04：簇頭節點將所在子網絡區域的區域信息匯報給配網設備；

S05：配網設備根據匯報的區域信息為簇頭節點配置其他子網絡區域的子網絡密鑰和子網絡區域內節點所需的應用程序密鑰；

S06：判斷節點是否異常，若是，則進行密鑰刷新。

2.根據權利要求1所述的面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理方法，其特征在于，所述步驟S01中劃分的子網絡區域的形狀為正六邊形。

3.根據權利要求1所述的面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理方法，其特征在于，所述步驟S02和步驟S03中的配網方法，包括以下步驟：

S21：配網設備掃描需要入網的設備，獲取相應的帶外信息；

S22：發起邀請并進行能力評估；

S23：使用對應的帶外方式交換公鑰并計算ECDH密鑰；

S24：進行對等設備的身份認證，認證成功后發放安全數據。

4.根據權利要求1所述的面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理方法，其特征在于，當有新節點需要加入網絡時，如果通過配網設備加入，則轉到步驟S02；如果通過簇頭節點加入，則轉到步驟S03。

5.根據權利要求1所述的面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理方法，其特征在于，所述步驟S06包括：

S61：每個節點設置心跳發布和訂閱數據，監測鄰居節點的活躍狀態，當等待訂閱表中節點心跳數據超時時，反饋問題信息給簇頭節點；

S62：簇頭節點向問題節點發送狀態讀取消息，并等待回復，如果能夠獲取到正確的狀態消息，則轉入步驟S63，如果等待超時，則將問題節點加入黑名單后發起密鑰刷新過程；

S63：簇頭節點向反饋問題的節點發送狀態讀取消息，并等待回復，如果能夠獲取到正確的狀態消息，發起對應的密鑰刷新過程，如果等待超時，將反饋問題的節點加入黑名單后發起密鑰刷新過程。

6.一種面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理系統，其特征在于，包括：

區域劃分模塊，將藍牙Mesh網絡劃分為多個子網絡區域，獲取簇頭節點；

第一配網模塊，通過配網設備對各子網絡區域的簇頭節點進行配網，對簇頭節點分發網絡密鑰和設備密鑰；

第二配網模塊，簇頭節點對所在子網絡區域的其他節點進行配網，分發子網絡密鑰和設備密鑰；

匯報模塊，簇頭節點將所在子網絡區域的區域信息匯報給配網設備；

分發模塊，配網設備根據匯報的區域信息為簇頭節點配置其他子網絡區域的子網絡密鑰和子網絡區域內節點所需的應用程序密鑰；

判斷刷新模塊，判斷節點是否異常，若是，則進行密鑰刷新。

7.根據權利要求6所述的面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理系統，其特征在于，所述區域劃分模塊劃分的子網絡區域的形狀為正六邊形。

8.根據權利要求6所述的面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理系統，其特征在于，所述第一配網模塊和第二配網模塊的配網方法，包括以下步驟：

S21：配網設備掃描需要入網的設備，獲取相應的帶外信息；

S22：發起邀請并進行能力評估；

S23：使用對應的帶外方式交換公鑰并計算ECDH密鑰；

S24：進行對等設備的身份認證，認證成功后發放安全數據。

9.根據權利要求6所述的面向藍牙Mesh網絡的密鑰管理系統，其特征在于，所述判斷刷新模塊的具體執行步驟包括：

S61：每個節點設置心跳發布和訂閱數據，監測鄰居節點的活躍狀態，當等待訂閱表中節點心跳數據超時時，反饋問題信息給簇頭節點；

S62：簇頭節點向問題節點發送狀態讀取消息，并等待回復，如果能夠獲取到正確的狀態消息，則轉入步驟S63，如果等待超時，則將問題節點加入黑名單后發起密鑰刷新過程；

S63：簇頭節點向反饋問題的節點發送狀態讀取消息，并等待回復，如果能夠獲取到正確的狀態消息，發起對應的密鑰刷新過程，如果等待超時，將反饋問題的節點加入黑名單后發起密鑰刷新過程。