[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?zhí)枺?/td>: 202010882911.7
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112003868B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐欣;白根寶;申凱;喬干;姜顯揚
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州中科安源信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: 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

本發(fā)明涉及一種基于白盒加密的智能家居系統(tǒng)安全通信方法。智能家居系統(tǒng)容易受到白盒攻擊。本發(fā)明方法的通信包括用戶手機端與家庭智能網(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。用戶手機端處于易受到白盒攻擊的環(huán)境中，用戶手機端與家庭智能網(wǎng)關(guān)建立通信前，采用白盒加密算法進行身份驗證，確保家庭智能網(wǎng)關(guān)不會接收惡意攻擊者發(fā)送過來的指令。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安全的環(huán)境中，采用對稱加密的方式對用戶數(shù)據(jù)進行加密，家庭智能網(wǎng)關(guān)與智能家居設(shè)備進行加密通信。本發(fā)明方法根據(jù)智能家居系統(tǒng)各部分所處環(huán)境的不同采用不同的加密方式。在保證加密速度前提下，提高加密質(zhì)量，更好地保護用戶的隱私信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信息安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于白盒加密的智能家居系統(tǒng)安全通信方法。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是近些年來新興起的產(chǎn)業(yè)，市場前景廣闊，其產(chǎn)生的市場價值也是非常巨大的，目前這一領(lǐng)域已經(jīng)成為各家廠商都在發(fā)力的方向。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和進步，其成果已經(jīng)被人們應(yīng)用到了很多領(lǐng)域中，包括智能工業(yè)、智能電網(wǎng)、智能安防、智能家居等。其中與我們?nèi)粘Ｉ钭罹o密相關(guān)的一個應(yīng)用領(lǐng)域就是智能家居，智能家居系統(tǒng)將家庭中的一些設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)進行連接，或者使用一個可以與網(wǎng)絡(luò)連接的智能網(wǎng)關(guān)作為中繼開關(guān)完成移動終端與家庭設(shè)備之間的信息傳輸，這樣用戶通過可移動的手機終端就可以對家庭電子設(shè)備進行實時的檢測和控制，并且一些設(shè)備中還嵌入有獨有的智能操作系統(tǒng)，其具有更為豐富的功能，比如溫濕度檢測儀可以將采集到的數(shù)據(jù)匯總，然后傳到云端服務(wù)器，在智能操作系統(tǒng)中可以分析這些數(shù)據(jù)為用戶的提供一些生活中的建議。

由于智能家居所帶來的便捷與舒適，已經(jīng)有越來越多的用戶選擇使用智能家居，但是隨著這些智能家居的普及，也讓我們不得不對其信息的安全性產(chǎn)生懷疑，這些也在一定程度上限制了智能家居的發(fā)展。一旦物聯(lián)網(wǎng)走進人們的生活中，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將是非常巨大的，并且很多數(shù)據(jù)可能會是比較敏感的信息。倘若這些信息一直處于容易受到白盒攻擊的環(huán)境中，難免會被一些不懷好意之人竊取，以此來達到惡意控制智能家居設(shè)備或者窺探用戶隱私的目的，在一定程度上會對用戶的隱私安全造成威脅。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對智能家居系統(tǒng)中存在的用戶隱私安全問題，提供一種基于白盒加密的智能家居安全系統(tǒng)實現(xiàn)方法，該方法在家居智能網(wǎng)關(guān)接受手機端的指令前，對手機端進行身份驗證，只有驗證通過智能網(wǎng)關(guān)才會接收這些指令，從而控制家居設(shè)備工作，可過濾掉一些不安全的指令，進而對智能家居系統(tǒng)中采集到的用戶的隱私信息起到了一定的保護作用。

智能家居系統(tǒng)之中的通信包括用戶手機端通過網(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，本發(fā)明針對這兩方面的通信分別進行加密設(shè)計。

用戶手機端處于易受到白盒攻擊的環(huán)境中，用戶手機端與家庭智能網(wǎng)關(guān)建立通信前，采用白盒加密算法進行身份驗證，確保家庭智能網(wǎng)關(guān)不會接收惡意攻擊者發(fā)送過來的指令。

進一步，身份驗證的具體方法是：

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

步驟(2).用戶手機端對手機設(shè)備識別碼計算生成摘要；

步驟(3).用戶手機端使用私鑰對摘要進行白盒加密，加密后的字符串即為密文；

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

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

步驟(6).家庭智能網(wǎng)關(guān)通過用戶手機端的公鑰對密文進行解密，獲得用戶手機端計算生成的摘要；

步驟(7).家庭智能網(wǎng)關(guān)比對兩次計算摘要值是否相同：如果相同，身份驗證通過，接受用戶手機端的指令；如果不相同，身份驗證未通過，拒絕接受用戶手機端的指令。