[發明專利]移動Ad Hoc網絡中的一種基于隨機密鑰分發的密鑰管理系統

在審

• 申請號: 202110426604.2
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113329400A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王敏;程濤木;王可鋒;師軻;何潤忱;李潔
• 申請（專利權）人: 重慶九格慧科技有限公司
• 主分類號: H04W12/041
• 分類號: H04W12/041;H04W12/0431;H04W12/0433
• 代理公司: 重慶壹手知專利代理事務所(普通合伙) 50267
• 代理人: 劉軍

1.移動Ad Hoc網絡中的一種基于隨機密鑰分發的密鑰管理系統，其特征在于：包括秘鑰池(1)、秘鑰分發/更新模塊(2)、秘鑰索引庫(3)、密鑰撤銷模塊(4)、通信密鑰產生模塊(5)、惡意節點庫(6)、網絡節點(7)，所述網絡節點(7)設置有多個；

所述秘鑰池(1)與秘鑰分發/更新模塊(2)連接，所述秘鑰分發/更新模塊(2)與秘鑰索引庫(3)、密匙撤銷模塊(4)和惡意節點庫(6)連接，所述秘鑰索引庫(3)與各個網絡節點(7)連接，所述密匙撤銷模塊(4)與惡意節點庫(6)連接，所述惡意節點庫(6)與各個網絡節點(7)連接，所述通信密鑰產生模塊(5)與各個網絡節點(7)連接；

所述密鑰池(1)負責產生密鑰；

所述秘鑰分發/更新模塊(2)根據網絡節點(7)的ID給每個節點分發密鑰、定期更新節點的密鑰，給惡意節點庫(6)的節點發特定的密鑰、讀寫密鑰索引庫；

所述密鑰撤銷模塊(4)用于某節點主動離開網絡或被定義為惡意節點時，負責撤銷該節點的密鑰；

所述密鑰索引庫(6)用于節點在得到密鑰的同時也得到該密鑰在索引庫中對應的索引；

所述通信密鑰產生模塊(5)根據合作協商協議，在合作節點集下，為網絡節點產生通信密鑰；

所述惡意節點庫(6)保存網絡中惡意節點的信息，防止惡意節點進入合作節點集。

2.根據權利要求1所述的移動Ad Hoc網絡中的一種基于隨機密鑰分發的密鑰管理系統，其特征在于：所述密鑰索引庫(6)在索引中可被自己或別的節點由自己的ID計算得到。

3.根據權利要求1或2所述的移動Ad Hoc網絡中的一種基于隨機密鑰分發的密鑰管理系統，其特征在于：其系統秘鑰分發流程包括以下步驟：

A1：秘鑰分發/更新模塊(2)接受到每個網絡節點(7)的ID，并且判斷其是否在惡意節點庫(6)中；

A21：若所述A1中判斷結果為沒有在惡意節點庫(6)中，則秘鑰分發/更新模塊(2)以ID為種子計算得到節點密鑰，并分發，然后寫入密鑰索引庫(6)；

A22：若所述A1中判斷結果為在惡意節點庫(6)中，則分發空密鑰，然后寫入密鑰索引庫(6)。

4.根據權利要求1或2所述的移動Ad Hoc網絡中的一種基于隨機密鑰分發的密鑰管理系統，其特征在于：所述系統密鑰撤銷流程包括以下步驟：

B1：打開惡意節點庫(6)，并判斷是否為新發現惡意節點；

B21：若B1中判斷為新發現的惡意節點，則加入惡意節點庫(6)，然后給節點分發空秘鑰；

B22：若B1中判斷不是新發現的惡意節點，更新節點ID為ID’,ID’不廣播，然后給節點分發空秘鑰。

5.根據權利要求1或2所述的移動Ad Hoc網絡中的一種基于隨機密鑰分發的密鑰管理系統，其特征在于：所述合作協商的通信密鑰產生流程包括以下步驟：

S1：發起節點a：

S11.節點a選定合作節點集合C；

S12.節點a根據直接協商協議計算出a與C中節點c1之間的信道密鑰Ka,c1；

S13.節點a用信道密鑰加密向c1發送的報文(合作請求，IDa,IDb,C)；

S2：集合C中某點ci：

S21：ci據直接協商協議計算出與b之間的信道密鑰；

S22：計算MSGi＝Hash(Ka,c1IDa)；

S23：ci根據C得到下個合作節點并計算他們直接的密鑰，將報文(MSGi，IDa，IDb，C)加密發送給ci+1；如此反復直到C的最后一個節點cm；

S24：節點a收到cm發的加密后的報文(MSGm，IDa，IDb，C)后按照直接協商協議計算Ka,b，并計算a與b在C合作下建立的信道密鑰Ka,bc等于MSGm與Ka,b的異或；

S3：接收節點b：

S31：b接收a發來的用Ka,b加密的報文(hash(Ka,bc),C)，并解密；

S32：節點b本地計算Ka,bc，并計算hash(Ka,bc)，與解密得到的進行比較，相等則信道建立成功，Ka,bc就是信道密鑰。