[發(fā)明專(zhuān)利]一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由鏈路安全管理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210069334.9
• 申請(qǐng)日: 2022-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114374564A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃興;許信煒;田麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黃興
• 主分類(lèi)號(hào): H04L9/40
• 分類(lèi)號(hào): H04L9/40;H04L9/08;H04L9/06
• 代理公司: 北京挺立專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 彭豆

1.一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由鏈路安全管理方法，其特征在于，該方法包括：

步驟1)在內(nèi)部網(wǎng)關(guān)的總線上選定一路由器作為本自治系統(tǒng)的安全協(xié)商節(jié)點(diǎn)，該安全協(xié)商節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)有基于IKE協(xié)議的所有安全關(guān)聯(lián)；

步驟2)利用安全協(xié)商節(jié)點(diǎn)與待注冊(cè)路由器節(jié)點(diǎn)完成路由數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中用到的安全關(guān)聯(lián)協(xié)商，協(xié)商通過(guò)后將路由器連接到內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由鏈路上；

步驟3)對(duì)于已注冊(cè)路由器節(jié)點(diǎn)采用RIP2協(xié)議向臨近路由器節(jié)點(diǎn)廣播本地更新的路由表，并利用已協(xié)商的安全關(guān)聯(lián)對(duì)路由器節(jié)點(diǎn)之間傳送的承載有路由表的報(bào)文執(zhí)行加密和認(rèn)證。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由鏈路安全管理方法，其特征在于，所述的安全關(guān)聯(lián)協(xié)商過(guò)程為：

步驟201)以待注冊(cè)路由器節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起方，向安全協(xié)商節(jié)點(diǎn)發(fā)送若干個(gè)IKE安全策略提議，所述的IKE安全策略提議包括：路由器節(jié)點(diǎn)認(rèn)證策略、路由表的加密策略、路由表的認(rèn)證策略；

步驟202)以安全協(xié)商節(jié)點(diǎn)作為響應(yīng)方，查看接收到的IKE安全策略，并嘗試在本地尋找與之匹配的安全策略，將匹配的安全策略作為響應(yīng)消息回傳給待注冊(cè)路由器節(jié)點(diǎn)；

步驟203)雙方通過(guò)步驟202)中協(xié)商的安全策略進(jìn)行密鑰信息交換及身份認(rèn)證，完成路由器節(jié)點(diǎn)的注冊(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由鏈路安全管理方法，其特征在于，所述的路由器節(jié)點(diǎn)及路由表的認(rèn)證策略包括：

安全協(xié)商節(jié)點(diǎn)建立由系數(shù)a₀，a₁，a₂構(gòu)成的線性方程f(x_i)：

由線性方程f(x_i)生成共享密鑰對(duì)(x_i，y_i)，向各路由器節(jié)點(diǎn)分發(fā)兩個(gè)唯一的共享密鑰對(duì)及線性放程f(x_i)，用于實(shí)現(xiàn)路由器節(jié)點(diǎn)及路由表的認(rèn)證。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由鏈路安全管理方法，其特征在于，所述的路由表的加密策略包括：

安全協(xié)商節(jié)點(diǎn)建立m序列生成函數(shù)：

其中，c_j表示反饋系數(shù)，x表示m序列中的狀態(tài)變量；

為所有路由器節(jié)點(diǎn)共享m序列生成函數(shù)和初始狀態(tài)δ(0)＝(a₀，a₁，...a_n-1)，路由器節(jié)點(diǎn)利用m序列生成函數(shù)構(gòu)造任意狀態(tài)下的m序列，作為當(dāng)前狀態(tài)下的路由表的加密密鑰。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由鏈路安全管理方法，其特征在于，所述路由表的加密策略的執(zhí)行過(guò)程為：

路由表發(fā)送方生成隨機(jī)數(shù)，利用路由表項(xiàng)中記錄的距離字段值和m序列生成函數(shù)的初始狀態(tài)計(jì)算當(dāng)前路由表項(xiàng)的狀態(tài)密鑰，計(jì)算公式表示為：

其中，δ(r^d)表示狀態(tài)密鑰，T表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，d表示目的IP地址到路由表發(fā)送方的距離，r_S表示路由表發(fā)送方的隨機(jī)數(shù)；

利用狀態(tài)密鑰對(duì)路由表項(xiàng)中的目的IP地址、子網(wǎng)掩碼、路由表發(fā)送方IP地址和上一跳IP地址字段采用對(duì)稱(chēng)加密算法加密，將生成的密文數(shù)據(jù)、隨機(jī)數(shù)r_S與距離字段值以多播方式向臨近路由器節(jié)點(diǎn)廣播RIP報(bào)文；

路由表接收方收到RIP報(bào)文后，根據(jù)路由表項(xiàng)中的距離字段值和隨機(jī)數(shù)r_S重新生成狀態(tài)密鑰，以狀態(tài)密鑰對(duì)密文數(shù)據(jù)解密，獲得明文數(shù)據(jù)。