[發明專利]基于用戶雙公私鑰的邊緣計算雙向認證方法及系統

在審

• 申請號: 202111114896.2
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113873508A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 李桐;任帥;徐劍;王剛;宋進良;趙海;周小明;雷振江;王磊;李廣翱;楊超;陳得豐;楊智斌;耿洪碧;李歡;張彬;范維;佟昊松;孫赫陽;孫茜;王琛;歐陽宇佳;姜力行;趙玲玲;李菁菁
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;東北大學;國網遼寧省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W12/041;H04W12/06;H04W12/084;H04W12/122;H04L9/08;H04L9/32
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮;王萍

1.基于用戶雙公私鑰的邊緣計算雙向認證方法，其特征在于，所述邊緣計算雙向認證方法包括以下步驟：

步驟1，系統初始化，注冊中心RC生成系統的公共參數，以及自己的公鑰pk_rc和私鑰sk_rc，并將公共參數和自己的公鑰公開；

步驟2，移動邊緣計算服務器MEC向注冊中心RC進行注冊，注冊中心RC生成移動邊緣計算服務器MEC的公鑰S和私鑰s，并發送給MEC；

步驟3，移動用戶U向注冊中心RC進行注冊，注冊中心RC生成移動用戶U的第一公鑰U₁與第二公鑰U₂以及第一私鑰u₁與第二私鑰u₂，以及移動用戶的匿名身份SID_u，并發送給U；

步驟4，移動用戶U生成當前移動用戶U用戶端第一時間戳T₁，計算第一中間變量，并根據自己的匿名身份SID_u、時間戳T₁以及移動邊緣計算服務器MEC的公鑰S生成用戶端第一令牌τ，并將用戶端第一令牌、第一中間變量以及用戶端第一時間戳發送給移動邊緣計算服務器MEC；

步驟5，移動邊緣計算服務器MEC生成服務器端令牌α和當前移動邊緣計算服務器MEC服務器端時間戳T₂，并將服務器端時間戳和服務器端令牌發送給移動用戶U；

步驟6，移動用戶U驗證MEC的身份，如果驗證通過，生成用戶端第二令牌β和用戶端第二時間戳T₃，并發送給MEC；

步驟7，移動邊緣計算服務器MEC驗證移動用戶U的身份，如果驗證通過，則表示移動邊緣計算雙向認證通過，否則表示認證失敗。

2.根據權利要求1所述的基于用戶雙公私鑰的邊緣計算雙向認證方法，其特征在于：

在所述步驟1中，公共參數包括加法循環群G、階為q的橢圓曲線E、生成元P和哈希函數H；

RC的私鑰sk_rc為RC選擇的隨機數，表示{1,2,…,q-1}的整數集合；

公鑰的計算方法為：pk_rc＝sk_rcP。

3.根據權利要求2所述的基于用戶雙公私鑰的邊緣計算雙向認證方法，其特征在于：

所述步驟2包括以下內容：

步驟2.1，移動邊緣計算服務器MEC將自己的唯一身份標識符ID_mec發送給注冊中心RC；

步驟2.2，注冊中心RC選擇隨機數作為MEC的私鑰，并計算S＝sP作為移動邊緣計算服務器MEC的公鑰；

步驟2.3，注冊中心RC將(s,S)發送給MEC；

步驟2.4，移動邊緣計算服務器MEC秘密保存自己的私鑰s，并公開自己公鑰S和唯一身份標識符ID_mec。

4.根據權利要求3所述的基于用戶雙公私鑰的邊緣計算雙向認證方法，其特征在于：

所述步驟3包括以下內容：

步驟3.1，移動用戶U將自己的唯一身份標識符ID_u發送給RC；

步驟3.2，注冊中心RC選擇兩個隨機數作為移動用戶U的私鑰，并計算U₁＝u₁P和U₂＝u₂P作為移動用戶U的公鑰；

步驟3.3，注冊中心RC選擇隨機數并計算SID_u＝(ID_u+r_upk_rc)mod q作為U的匿名身份；

步驟3.4，注冊中心RC將(u₁,u₂,U₁,U₂,SID_u)發送給U；

步驟3.5，移動用戶U秘密保存私鑰u₁和u₂，并公開公鑰U₁和U₂以及匿名身份SID_u。