[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于5G多網(wǎng)多鏈設(shè)備認(rèn)證方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011441916.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112566106B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳尚武;李華松;鄔文達(dá)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州敘簡(jiǎn)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W12/02
• 分類(lèi)號(hào): H04W12/02;H04W12/041;H04W12/06;H04W12/72
• 代理公司: 浙江傳衡律師事務(wù)所 33387
• 代理人: 葉衛(wèi)強(qiáng)

1.一種基于5G多網(wǎng)多鏈設(shè)備認(rèn)證方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、終端使用終端5G通信模塊(5)通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)使用無(wú)線連接到5G網(wǎng)絡(luò)中；

1.1終端5G通信模塊(5)與5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)能通過(guò)5G的D2D技術(shù)直接連接，也能通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)作為5G基站接入終端5G通信模塊(5)；

1.2終端5G通信模塊(5)把SUPI用戶永久標(biāo)識(shí)使用5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)下發(fā)的公鑰生成SUCI隱私保護(hù)標(biāo)識(shí)符，用于終端認(rèn)證模塊(1)查詢；

1.3終端認(rèn)證模塊(1)從終端5G通信模塊(5)獲取SUCI隱私保護(hù)標(biāo)識(shí)符；

S2、終端認(rèn)證模塊(1)向服務(wù)端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)模塊(13)獲取認(rèn)證鏈地址L1，終端認(rèn)證模塊(1)通知終端地址生成模塊(2)生成認(rèn)證鏈的終端地址A1；

S3、終端地址生成模塊(2)生成終端在每條認(rèn)證鏈上的終端地址，使用在每個(gè)認(rèn)證鏈都不同的終端地址，可以避免終端的信息SUPI用戶永久標(biāo)識(shí)被泄露，提升終端信息安全性；終端地址生成模塊(2)把終端的SUPI用戶永久標(biāo)識(shí)與獲取的認(rèn)證鏈地址進(jìn)行字符串連接合并，進(jìn)行使用MD5計(jì)算字符串的Hash值，把該值作為該終端在認(rèn)證鏈的終端地址；

S4、終端地址生成模塊(2)生成認(rèn)證鏈的終端地址A1，向服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)發(fā)起注冊(cè)請(qǐng)求，攜帶終端地址A1與SUCI隱私保護(hù)標(biāo)識(shí)符；

S5、服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)處理注冊(cè)請(qǐng)求流程：

5.1服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)通過(guò)SUCI隱私保護(hù)標(biāo)識(shí)符向5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)獲取終端的SUP I用戶永久標(biāo)識(shí)；

5.2 5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)接收終端5G通信模塊(5)無(wú)線連接，無(wú)線連接成功下發(fā)給終端5G通信模塊(5)公鑰；

5.3 5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)接收服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)通過(guò)SUCI隱私保護(hù)標(biāo)識(shí)符向5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)獲取終端的SUPI；

5.4 5G網(wǎng)絡(luò)接入(6)使用私鑰對(duì)SUCI隱私保護(hù)標(biāo)識(shí)符解密得到獲取終端的SUPI，返回給服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)；

5.5服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)接收SUPI與認(rèn)證鏈地址L1進(jìn)行字符串連接后MD5得到hash值，與終端地址A1進(jìn)行比較，如果不相同拒絕該請(qǐng)求；

5.6如果兩個(gè)地址相同，服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)則從服務(wù)端終端管理模塊(8)獲取該終端是否已經(jīng)登記；

5.7如果該終端已經(jīng)登記，服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)則通知終端認(rèn)證模塊(1)的服務(wù)注冊(cè)成功；

5.8終端把支持擔(dān)保的認(rèn)證鏈地址發(fā)送給服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)；

5.9服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)接收擔(dān)保的認(rèn)證鏈地址，如果該認(rèn)證鏈的擔(dān)保契約已有，通知服務(wù)端契約管理模塊(10)該終端支持認(rèn)證鏈的擔(dān)保契約，如果該認(rèn)證鏈的契約沒(méi)有生成，則通知服務(wù)端契約管理模塊(10)生成認(rèn)證鏈地址的擔(dān)保契約；

5.10如果終端沒(méi)有登記，服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)從服務(wù)端契約管理模塊(10)取有效的擔(dān)保契約的認(rèn)證鏈地址，通知終端認(rèn)證模塊(1)未注冊(cè)需發(fā)起多鏈擔(dān)保認(rèn)證請(qǐng)求，攜帶用于擔(dān)保的認(rèn)證鏈的地址；

5.11終端認(rèn)證模塊(1)從終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)根據(jù)有效的擔(dān)保契約的認(rèn)證鏈地址選出用于授權(quán)的認(rèn)證鏈，把認(rèn)證鏈的地址L2、在該認(rèn)證鏈的終端地址A2、包含終端信息區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址、區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址偏移位置，發(fā)送給服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)；

5.12服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)通知服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)執(zhí)行擔(dān)保契約；

5.13服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)執(zhí)行擔(dān)保契約流程對(duì)終端登記授權(quán)后，服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)通知服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)，服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)通知終端認(rèn)證模塊(1)重新進(jìn)行認(rèn)證登錄；

S6、服務(wù)端契約管理模塊(10)對(duì)使用不同認(rèn)證鏈進(jìn)行擔(dān)保上線進(jìn)行管理；

6.1接收的服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)的擔(dān)保契約生成請(qǐng)求，生成認(rèn)證鏈地址的擔(dān)保契約，契約代碼包含使用該認(rèn)證鏈擔(dān)保終端需要置信度消耗，以及需要執(zhí)行擔(dān)保契約的終端數(shù)；

6.2接收的服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)的終端支持擔(dān)保契約通知，當(dāng)有更多終端支持該認(rèn)證鏈的擔(dān)保契約的擔(dān)保，則認(rèn)為該認(rèn)證鏈?zhǔn)强尚诺模档蛯?duì)應(yīng)擔(dān)保契約擔(dān)保終端需要置信度消耗，降低對(duì)每個(gè)終端的置信度的消耗；

6.3服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)根據(jù)認(rèn)證鏈地址從服務(wù)端契約管理模塊(10)獲取擔(dān)保契約；

S7、擔(dān)保契約執(zhí)行流程：

7.1服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)根據(jù)認(rèn)證鏈地址從服務(wù)端契約管理模塊(10)獲取擔(dān)保契約，以及支持擔(dān)保終端，取擔(dān)保契約中擔(dān)保終端需要置信度消耗K，以及需要執(zhí)行擔(dān)保契約的終端數(shù)N；

7.2服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)過(guò)濾出置信度K/N的終端，通知這些終端的終端契約執(zhí)行模塊(3)執(zhí)行擔(dān)保契約，攜帶參數(shù)為用于擔(dān)保的認(rèn)證鏈地址；

7.3服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)收集終端契約執(zhí)行模塊(3)結(jié)果反饋；

7.4終端契約執(zhí)行模塊(3)根據(jù)認(rèn)證鏈地址從服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)下載擔(dān)保契約，包含認(rèn)證鏈地址、被擔(dān)保終端的在認(rèn)證鏈上終端地址、包含擔(dān)保終端信息的區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址、區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址的偏移位置；

7.5終端契約執(zhí)行模塊(3)按照認(rèn)證鏈地址從終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)取出用于認(rèn)證的認(rèn)證鏈；

7.6終端契約執(zhí)行模塊(3)從終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)取出用于認(rèn)證的認(rèn)證鏈；

7.7終端契約執(zhí)行模塊(3)判斷區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址的偏移位置是否大于認(rèn)證鏈長(zhǎng)度，如果是說(shuō)明認(rèn)證鏈過(guò)老，通知服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)無(wú)法認(rèn)證；

7.8服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)如果收到終端契約執(zhí)行模塊(3)無(wú)法認(rèn)證的通知，標(biāo)識(shí)該終端無(wú)法認(rèn)證，則忽略該通知消息；如果判斷出剩余終端無(wú)法達(dá)到擔(dān)保契約的終端數(shù)N，已經(jīng)無(wú)法擔(dān)保認(rèn)證，終止該契約執(zhí)行；

7.9終端契約執(zhí)行模塊(3)按照區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址偏移位置找到對(duì)應(yīng)區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址P，匹配區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的地址P與契約中包含擔(dān)保終端信息區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址是否相同；如果不相同，則反饋給服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)的錯(cuò)誤認(rèn)證；

7.10終端契約執(zhí)行模塊(3)判斷區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址如果相同，則判斷區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的上一個(gè)區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址與被擔(dān)保終端地址進(jìn)行字符串連接合并，進(jìn)行使用MD5計(jì)算字符串的Hash值，得到區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址計(jì)算值，與在認(rèn)證鏈的對(duì)應(yīng)區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址P進(jìn)行匹配是否相同，如果不相同，則該認(rèn)證鏈存在錯(cuò)誤或偽造，則反饋給服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)的錯(cuò)誤認(rèn)證；

7.11服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)收到終端契約執(zhí)行模塊(3)錯(cuò)誤認(rèn)證通知，判定認(rèn)證鏈出現(xiàn)偽造，則直接終止該契約執(zhí)行；

7.12終端契約執(zhí)行模塊(3)區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址計(jì)算值與區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址P如果相同，則通知服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)的成功認(rèn)證；

7.13服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)接收終端契約執(zhí)行模塊(3)成功認(rèn)證計(jì)數(shù)，反饋數(shù)量超過(guò)N，則認(rèn)證成功；服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)通知服務(wù)端終端管理模塊(8)添加被擔(dān)保終端的終端地址，服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)通知服務(wù)端區(qū)塊節(jié)點(diǎn)生成模塊(12)生成新的節(jié)點(diǎn)，服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)通知服務(wù)端終端置信度模塊(9)參與擔(dān)保的終端進(jìn)行置信度扣除；服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)通知服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)終端添加成功，可以重新認(rèn)證；

S8、服務(wù)端區(qū)塊節(jié)點(diǎn)生成模塊(12)生成區(qū)塊節(jié)點(diǎn)：

8.1服務(wù)端區(qū)塊節(jié)點(diǎn)生成模塊(12)接收服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)生成新的區(qū)塊節(jié)點(diǎn)通知，攜帶被擔(dān)保終端的終端地址，以及參與擔(dān)保的終端的終端地址，用于擔(dān)保的認(rèn)證鏈的認(rèn)證鏈地址；

8.2服務(wù)端區(qū)塊節(jié)點(diǎn)生成模塊(12)從服務(wù)端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)模塊(13)獲取認(rèn)證鏈的最后一個(gè)區(qū)塊的區(qū)塊地址編碼L；服務(wù)端區(qū)塊節(jié)點(diǎn)生成模塊(12)被擔(dān)保終端的終端地址與區(qū)塊地址編碼L進(jìn)行字符串連接合并，進(jìn)行使用MD5計(jì)算字符串的Hash值，該Hash值作為服務(wù)端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)模塊(13)的認(rèn)證鏈的新區(qū)塊的區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址；

8.3新區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)內(nèi)容存儲(chǔ)擔(dān)保終端的終端地址，以及參與擔(dān)保的終端的終端地址，用于擔(dān)保的認(rèn)證鏈的認(rèn)證鏈地址，用于后續(xù)審計(jì)；

8.4服務(wù)端區(qū)塊節(jié)點(diǎn)生成模塊(12)把新區(qū)塊節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)到服務(wù)端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)模塊(13)；

S9、終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)接收服務(wù)端區(qū)塊節(jié)點(diǎn)生成模塊(12)新增區(qū)塊節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求，保存區(qū)塊節(jié)點(diǎn)到認(rèn)證鏈中；

S10、終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)從服務(wù)端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)模塊(13)獲取該5G網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)證鏈A，用于終端在其他5G網(wǎng)絡(luò)為同擁有認(rèn)證鏈A的其他終端做擔(dān)保認(rèn)證，由終端契約執(zhí)行模塊(3)讀取終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)的認(rèn)證鏈的地址數(shù)據(jù)；終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)只獲取服務(wù)端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)模塊(13)的認(rèn)證鏈地址與區(qū)塊節(jié)點(diǎn)地址，不獲取服務(wù)端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)模塊(13)的認(rèn)證鏈的區(qū)塊節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)；第一避免服務(wù)端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)模塊(13)的區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的管理數(shù)據(jù)泄露給終端，同時(shí)也減少終端的終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量；終端認(rèn)證鏈存儲(chǔ)池模塊(4)保存終端在各個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)證鏈，用于協(xié)助給其他終端擔(dān)保做認(rèn)證；

S11、服務(wù)端終端管理模塊(8)接收服務(wù)端認(rèn)證模塊(7)通過(guò)終端地址來(lái)查詢終端是否登記；接收服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)的擔(dān)保契約結(jié)果添加增加登記終端；這樣實(shí)現(xiàn)在一些獨(dú)立5G網(wǎng)絡(luò)，采用認(rèn)證鏈進(jìn)行擔(dān)保契約流程來(lái)自動(dòng)增加登記終端，實(shí)現(xiàn)無(wú)人自管理；

S12、服務(wù)端終端置信度模塊(9)接收服務(wù)端契約執(zhí)行模塊(11)通知所有參加擔(dān)保終端的置信度減去K/N；服務(wù)端終端置信度模塊(9)為避免一個(gè)終端給過(guò)多非登記終端擔(dān)保登記，使用終端置信度控制終端擔(dān)保的數(shù)量；終端剛添加時(shí)，設(shè)置該終端的置信度為S，當(dāng)終端每在5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行一天，服務(wù)端終端置信度模塊(9)給終端置信度增加A,當(dāng)終端進(jìn)行擔(dān)保契約流程被擔(dān)當(dāng)?shù)怯洉r(shí)需要置信度消耗K，所有參與的N個(gè)終端平分置信度K，所有參加擔(dān)保終端的置信度減去K/N。