[發(fā)明專利]一種基于白盒加密的智能家居系統(tǒng)安全通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010882911.7
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN112003868B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐欣;白根寶;申凱;喬干;姜顯揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州中科安源信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/40
• 分類號(hào): H04L9/40;H04L9/08;H04L9/32;H04L67/12
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

1.一種基于白盒加密的智能家居系統(tǒng)安全通信方法，所述的智能家居系統(tǒng)包括用戶手機(jī)端、家庭智能網(wǎng)關(guān)和多個(gè)智能家居設(shè)備；所述的通信包括用戶手機(jī)端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與家庭智能網(wǎng)關(guān)之間的通信、家庭智能網(wǎng)關(guān)與智能家居設(shè)備之間的通信；其特征在于：

用戶手機(jī)端處于易受到白盒攻擊的環(huán)境中，用戶手機(jī)端與家庭智能網(wǎng)關(guān)建立通信前，采用白盒加密算法進(jìn)行身份驗(yàn)證，確保家庭智能網(wǎng)關(guān)不會(huì)接收惡意攻擊者發(fā)送過(guò)來(lái)的指令；身份驗(yàn)證的具體方法是：

步驟(1).通過(guò)第三方機(jī)構(gòu)為用戶手機(jī)端和家庭智能網(wǎng)關(guān)分配私鑰和公鑰；

步驟(2).用戶手機(jī)端對(duì)手機(jī)設(shè)備識(shí)別碼計(jì)算生成摘要；

步驟(3).用戶手機(jī)端使用私鑰對(duì)摘要進(jìn)行白盒加密，加密后的字符串即為密文；

步驟(4).用戶手機(jī)端將密文和原始手機(jī)設(shè)備識(shí)別碼發(fā)送給家庭智能網(wǎng)關(guān)；

步驟(5).家庭智能網(wǎng)關(guān)使用與用戶手機(jī)端相同的白盒加密算法，由原始手機(jī)設(shè)備識(shí)別碼計(jì)算出摘要；

步驟(6).家庭智能網(wǎng)關(guān)通過(guò)用戶手機(jī)端的公鑰對(duì)密文進(jìn)行解密，獲得用戶手機(jī)端計(jì)算生成的摘要；

步驟(7).家庭智能網(wǎng)關(guān)比對(duì)兩次計(jì)算摘要值是否相同：如果相同，身份驗(yàn)證通過(guò)，接受用戶手機(jī)端的指令；如果不相同，身份驗(yàn)證未通過(guò)，拒絕接受用戶手機(jī)端的指令；

智能家居設(shè)備與家庭智能網(wǎng)關(guān)之間的通信處在相對(duì)安全的環(huán)境中，采用對(duì)稱加密的方式對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，家庭智能網(wǎng)關(guān)與智能家居設(shè)備進(jìn)行加密通信；加密通信的具體方法是：

步驟(a).家庭智能網(wǎng)關(guān)和智能家居設(shè)備均使用密鑰調(diào)度算法生成長(zhǎng)度為256的S盒；

步驟(b).家庭智能網(wǎng)關(guān)和智能家居設(shè)備采用偽隨機(jī)數(shù)生成算法，根據(jù)S盒生成與明文長(zhǎng)度相同的密鑰流；

步驟(c).家庭智能網(wǎng)關(guān)將密鑰流與明文進(jìn)行比特級(jí)別的異或處理，生成密文，完成加密；

步驟(d).家庭智能網(wǎng)關(guān)將密文發(fā)送給智能家居設(shè)備；

步驟(e).智能家居設(shè)備將密鑰流與密文進(jìn)行比特級(jí)別的異或處理，生成明文，完成解密，得到了從手機(jī)端發(fā)送過(guò)來(lái)的指令，然后根據(jù)指令進(jìn)行相應(yīng)的操作。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于白盒加密的智能家居系統(tǒng)安全通信方法，其特征在于：步驟(2)中計(jì)算手機(jī)設(shè)備識(shí)別碼采用RSA加密算法。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于白盒加密的智能家居系統(tǒng)安全通信方法，其特征在于：步驟(a)中所述的密鑰調(diào)度算法采用RC4算法，家庭智能網(wǎng)關(guān)和每個(gè)智能家居設(shè)備上都有RC4加密算法，以及共享的密鑰KEY。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于白盒加密的智能家居系統(tǒng)安全通信方法，其特征在于：所述的明文即為智能網(wǎng)關(guān)接收到的手機(jī)端發(fā)來(lái)的指令。