專利名稱：生成密鑰的方法、通信系統(tǒng)、通信設(shè)備和服務(wù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，特別涉及生成密鑰的方法、通信系統(tǒng)、通信設(shè)備和服務(wù)器。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹碓揭蕾囃ㄟ^網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的發(fā)送和傳輸。但是，就目前的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀而言，網(wǎng)絡(luò)是不安全的。直接利用網(wǎng)絡(luò)來傳輸重要的、需要保密的信息是不可取。為了保證這些信息的私密性和真實(shí)性，一般來說有兩種方式。一種是利用公鑰密碼系統(tǒng)，但是這種系統(tǒng)在某些應(yīng)用來說效率不是很高。另一種是通過密鑰交換協(xié)議來得到一個(gè)臨時(shí)會(huì)話密鑰。
在實(shí)際應(yīng)用中，有多種密鑰交換協(xié)議，如三方Kerberos認(rèn)證系統(tǒng)，兩方SIGMA協(xié)議和基于口令的密鑰交換協(xié)議，其中，基于口令的密鑰交換協(xié)議更適用于實(shí)際應(yīng)用。在這種密鑰交換協(xié)議中，通信雙方不需要記住冗長的密鑰，而只要記住只有幾位(6-8位)長度的口令。當(dāng)然，由于使用了短長度的口令，基于口令的密鑰交換協(xié)議經(jīng)常受到黑客攻擊，即字典攻擊，包括在線字典攻擊和離線字典攻擊，這種攻擊把所有有可能的口令全部試一遍。在線字典攻擊通過限制用戶在某段時(shí)間內(nèi)嘗試口令的次數(shù)進(jìn)行抵制，而抵抗離線字典攻擊是基于口令的密鑰交換協(xié)議的一個(gè)基本安全要求。
現(xiàn)有技術(shù)中有一種抵抗離線字典攻擊的密鑰交換協(xié)議，該協(xié)議的具體過程如下協(xié)議初始化部分用戶和服務(wù)器之間共享一個(gè)口令pw，初始化系統(tǒng)內(nèi)其它的公開參數(shù)(p，q，g，H1，H2，H3)。其中，p是一個(gè)1024比特的素?cái)?shù)，q是一個(gè)160比特的素?cái)?shù)，并且q|p-1，即p-1是q的倍數(shù)，g是群Zp的一個(gè)階為q的元素，即gq＝1modp。H1，H2，H3是三個(gè)密碼哈希函數(shù)(如SHA-1)。
協(xié)議執(zhí)行部分假設(shè)用戶A和用戶B通過服務(wù)器S的協(xié)助要建立一個(gè)臨時(shí)會(huì)話密鑰，本部分共有六輪通信。用戶A與服務(wù)器S之間共享的口令是pwAS，用戶B與服務(wù)器S之間共享的口令是pwBS。
A在Zq*中任意選取一個(gè)數(shù)x，并計(jì)算X＝gx，α＝H1(pwdAS)和X′＝X·α。然后，A把X′發(fā)送給S；B在Zq*中任意選取一個(gè)數(shù)y，并計(jì)算Y＝gy，β＝H1(pwdBS)和Y′＝Y(jié)·β。然后，把Y′發(fā)送給S。
S收到X′和Y′后，計(jì)算α＝H1(pwdAS)，β＝H1(pwdBS)，X=X′α,]]>Y=Y′β,]]>隨機(jī)選取兩個(gè)數(shù)r∈Zq*]]>和R。計(jì)算X″＝Xr，Y″＝Y(jié)r，α′＝H2(R，pwdAS，X′)，β′＝H2(R，pwdAS，Y′)，X＝X″α′和Y＝Y(jié)″β′，然后把(R，X)發(fā)送給A，把(R，Y)發(fā)送給B。
A收到(R，X)后，計(jì)算α′＝H2(R，pwdAS，X′)，Y′′=Y′′′α′,]]>K＝Y(jié)″x，然后計(jì)算sk＝H(A，B，S，R，X′，Y′，X，Y，K)。
B收到(R，Y)后，計(jì)算β′＝H2(R，pwdbS，Y′)，X′′=X′′′β′,]]>K＝X″y，然后計(jì)算sk＝H(A，B，S，R，X′，Y′，X，Y，K)。
協(xié)議結(jié)果用戶A和B之間生成了一個(gè)強(qiáng)密碼的臨時(shí)會(huì)話密鑰。
上述技術(shù)中的用戶A和B之間沒有互相認(rèn)證，容易受到在線不可感知字典攻擊。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高信息交互的安全性，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生成密鑰的方法、通信系統(tǒng)、通信設(shè)備和服務(wù)器。所述技術(shù)方案如下一種生成密鑰的方法，所述方法包括第一用戶和第二用戶分別與服務(wù)器相互交換身份信息和帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)；所述第一用戶和第二用戶收到服務(wù)器的身份信息和挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)后，分別生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將所述應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量發(fā)送給所述服務(wù)器；所述服務(wù)器收到第一用戶和第二用戶發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，通過應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)證對(duì)應(yīng)的用戶身份，認(rèn)證通過后，根據(jù)第一用戶和第二用戶發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)分別生成第一應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和第二應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，向第一用戶返回第二用戶的密鑰參量和所述第一應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，向第二用戶返回第一用戶的密鑰參量和所述第二應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)；所述第一用戶和第二用戶收到服務(wù)器發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，根據(jù)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)密鑰參量生成密鑰。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種通信系統(tǒng)，包括第一設(shè)備、第二設(shè)備和服務(wù)器，其中，所述第一設(shè)備，用于與所述服務(wù)器相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，通過所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的所述第二設(shè)備的密鑰參量生成密鑰；所述第二設(shè)備，用于與所述服務(wù)器相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，通過所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的所述第一設(shè)備的密鑰參量生成密鑰；所述服務(wù)器，用于分別與所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，將所述第一設(shè)備發(fā)送的密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)給所述第二設(shè)備，將所述第二設(shè)備發(fā)送的密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)給所述第一設(shè)備。
進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種通信設(shè)備，所述設(shè)備包括信息交互模塊，用于與服務(wù)器相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)端通信設(shè)備的密鑰參量；密鑰參量生成模塊，用于生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，通知所述信息交互模塊將所述密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器；密鑰生成模塊，用于對(duì)所述信息交互模塊接收到的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)所述信息交互模塊接收到的密鑰參量生成密鑰。
進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種服務(wù)器，所述服務(wù)器包括信息交互模塊，用于與通信設(shè)備相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收所述通信設(shè)備發(fā)送的密鑰參量；身份認(rèn)證模塊，用于根據(jù)所述信息交互模塊接收到的所述通信設(shè)備的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)所述通信設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證；密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于所述身份認(rèn)證模塊對(duì)所述通信設(shè)備的認(rèn)證通過后，生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將該應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和所述信息交互模塊接收到的密鑰參量發(fā)送給對(duì)應(yīng)的通信設(shè)備。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是通過基于口令的三方認(rèn)證機(jī)制生成的密鑰，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，而且，用戶只需記住與服務(wù)器間的口令，及發(fā)送密鑰參量時(shí)攜帶應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，簡化了操作，具有很好的實(shí)用性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的生成密鑰的方法流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的生成密鑰的具體方法流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例2提供的通信系統(tǒng)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例3提供的通信設(shè)備示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例4提供的服務(wù)器示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例中的兩個(gè)用戶先向服務(wù)器證明其身份，然后在服務(wù)器的協(xié)助下進(jìn)行密鑰協(xié)商，并生成經(jīng)過認(rèn)證的臨時(shí)會(huì)話密鑰。
實(shí)施例1參見圖1，本實(shí)施例提供了一種生成密鑰的方法，該方法包括以下步驟步驟101第一用戶和第二用戶分別與服務(wù)器相互交換身份信息和帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)；步驟102第一用戶和第二用戶收到服務(wù)器的身份信息和挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)后，分別生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量發(fā)送給服務(wù)器；步驟103服務(wù)器收到第一用戶和第二用戶發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，通過應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)證對(duì)應(yīng)的用戶身份，認(rèn)證通過后，根據(jù)第一用戶和第二用戶發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)分別生成第一應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和第二應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，向第一用戶返回第二用戶的密鑰參量和第一應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，向第二用戶返回第一用戶的密鑰參量和第二應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)；步驟104第一用戶和第二用戶收到服務(wù)器發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，根據(jù)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)密鑰參量生成密鑰。
在進(jìn)行上述方法之前，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，即為系統(tǒng)中每個(gè)用戶設(shè)置身份信息ID，且每個(gè)用戶U和服務(wù)器之間共享一個(gè)口令pwU，它運(yùn)行在一個(gè)素?cái)?shù)階的群里面。以及初始化系統(tǒng)中的公開參數(shù)(p，q，g，h，H)。其中，p和q是兩個(gè)大素?cái)?shù)，如p和q為大于1024比特的素?cái)?shù)，并且q|p-1，即p-1是q的倍數(shù)，g，h是群Zp(Zp是整數(shù)模p構(gòu)成的集合)的兩個(gè)階為q的元素，即gq＝1modp，hq＝1modp，沒有人知道g，h兩者之間的離散對(duì)數(shù)表示。H是一個(gè)密碼哈希函數(shù)(如SHA-1)。
以用戶A和用戶B要建立臨時(shí)會(huì)話為例，用戶A的身份信息為IDA，用戶B的身份信息為IDB；用戶A與服務(wù)器之間的共享口令為pwA，用戶B與服務(wù)器之間的共享口令為pwB，參見圖2，生成臨時(shí)會(huì)話密鑰的具體過程如下步驟201用戶A在Zq*中任意選取一個(gè)數(shù)rA，并計(jì)算挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)A1=gpwAhrAmodp,]]>然后把其身份信息和挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)(IDA，A1)發(fā)送給服務(wù)器S。同理，用戶B也在Zq*中任意選取一個(gè)數(shù)rB。并計(jì)算挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)B1=gpwBhrBmodp,]]>然后把(IDB，B1)發(fā)送給服務(wù)器S。
步驟202服務(wù)器S收到用戶A發(fā)送的(IDA，A1)后，在Zq*中任意選取一個(gè)數(shù)rSA，根據(jù)rSA和pwA計(jì)算挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)S1=gpwAhrSAmodp,]]>并把(IDS，S1)發(fā)送給A。
同理，服務(wù)器S收到用戶B發(fā)送的(IDB，B1)后，在Zq*中任意選取一個(gè)數(shù)rSB，根據(jù)rSB和pwB計(jì)算挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)S2=gpwBhrSBmodp,]]>并把(IDS，S2)發(fā)送給B。
步驟203用戶A收到服務(wù)器S發(fā)送的(IDS，S1)后，計(jì)算與服務(wù)器的共享密鑰skAS=(S1gpwA)rAmodp,]]>并根據(jù)所選取的數(shù)rA計(jì)算臨時(shí)會(huì)話密鑰的一個(gè)密鑰參量A2=grAmodp,]]>同時(shí)生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)A3＝H(IDA，IDB，IDS，A1，S1，A2，skAS)。并把(A2，A3)發(fā)送給服務(wù)器S。
步驟204用戶B收到服務(wù)器S發(fā)送的(IDS，S2)后，計(jì)算與服務(wù)器的共享密鑰skBS=(S2gpwB)rAmodp,]]>并根據(jù)所選取的數(shù)rB計(jì)算臨時(shí)會(huì)話密鑰的一個(gè)密鑰參量B2=grBmodp,]]>同時(shí)生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)B3＝H(IDA，IDB，IDS，IDS，S2，B2，skBS)。并把(B2，B3)發(fā)送給服務(wù)器S。
步驟205服務(wù)器S收到(A2，A3)和(B2，B3)后，計(jì)算與用戶A的共享密鑰skAS=(A1gpwA)rSAmodp,]]>與用戶B的共享密鑰skBS=(B1gpwB)rSBmodp,]]>然后驗(yàn)證用戶A的身份是否合法，此處具體通過驗(yàn)證A3＝H(IDA，IDB，IDS，A1，S1，A2，skAS)是否成立來進(jìn)行驗(yàn)證，等式成立，則用戶A合法；否則不合法。用戶A通過驗(yàn)證后，服務(wù)器S生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)S3，S3＝H(IDA，IDB，IDS，A1，S1，A2，skAS，B2)，并將(B2，S3)返回給用戶A；同理，通過等式B3＝H(IDA，IDB，IDS，S1，S1，B2，skBS)驗(yàn)證用戶B合法后，服務(wù)器S生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)S4，S4＝H(IDA，IDB，IDS，A1，S1，B2，skBS，A2)，并將(A2，S4)返回給用戶B。
步驟206用戶A收到服務(wù)器S發(fā)送的(B2，S3)后，驗(yàn)證S3＝H(IDA，IDB，IDS，A1，S1，A2，skAS，B2)是否成立，成立，則說明服務(wù)器S合法，否則，不合法。服務(wù)器S合法后，根據(jù)B2計(jì)算會(huì)話密鑰skAB=H(IDA,IDB,IDS,A2,B2B2rA),]]>并根據(jù)此會(huì)話密鑰生成數(shù)據(jù)A4＝H(IDA，IDB，IDS，A2，B2，skAB，00)發(fā)送給用戶B。
步驟207用戶B收到服務(wù)器S發(fā)送的(A2，S4)后，驗(yàn)證S4＝H(IDA，IDB，IDS，B1，S1，B2，skBS，A2)是否成立，成立，則說明服務(wù)器S合法，否則，不合法。服務(wù)器S合法后，根據(jù)A2計(jì)算會(huì)話密鑰skAB=H(IDA,IDB,IDS,A2,B2,A2rB),]]>并根據(jù)此會(huì)話密鑰生成數(shù)據(jù)B4＝H(IDA，IDB，IDS，A2，B2，skAB，11)發(fā)送給用戶A。
步驟208用戶A收到B4后，驗(yàn)證B4＝H(IDA，IDB，IDS，A2，B2，skAB，11)是否成立，如果成立，則將計(jì)算出的會(huì)話密鑰skAB作為臨時(shí)會(huì)話密鑰，否則，臨時(shí)會(huì)話密鑰生成失敗。
步驟209用戶B收到A4后，驗(yàn)證A4＝H(IDA，IDB，IDS，A2，B2，skAB，00)是否成立，如果成立，則將計(jì)算出的會(huì)話密鑰skAB作為臨時(shí)會(huì)話密鑰。否則，臨時(shí)會(huì)話密鑰生成失敗。
以上方法可以實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)服務(wù)器下，建立一個(gè)只有兩個(gè)用戶知道的臨時(shí)會(huì)話密鑰；同時(shí)，用戶只要記住自己與服務(wù)器之間的口令即可，不需要另外再記住其他信息(系統(tǒng)參數(shù)除外)；并且總通信輪數(shù)只有10輪，過程簡單，容易實(shí)現(xiàn)；具有前向安全性，體現(xiàn)在即使用戶的口令暴露了，攻擊者也不能得到以前用戶所建立的臨時(shí)會(huì)話密鑰?？梢缘挚乖诰€不可感知字典攻擊。
實(shí)施例2參見圖3，本實(shí)施例提供了一種通信系統(tǒng)，包括第一設(shè)備301、第二設(shè)備302和服務(wù)器303，其中，第一設(shè)備301，用于與服務(wù)器303相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，通過服務(wù)器303轉(zhuǎn)發(fā)的第二設(shè)備302的密鑰參量生成密鑰；第二設(shè)備302，用于與服務(wù)器303相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，通過服務(wù)器303轉(zhuǎn)發(fā)的第一設(shè)備301的密鑰參量生成密鑰；服務(wù)器303，用于分別與第一設(shè)備301和第二設(shè)備302相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，將第一設(shè)備301發(fā)送的密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)給第二設(shè)備302，將第二設(shè)備302發(fā)送的密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)給第一設(shè)備301。
其中，第一設(shè)備301包括第一信息交互模塊，用于與服務(wù)器303相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收服務(wù)器303轉(zhuǎn)發(fā)的第二設(shè)備302的密鑰參量；第一密鑰參量生成模塊，用于生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，通知第一信息交互模塊將密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器303；第一密鑰生成模塊，用于對(duì)第一信息交互模塊接收到的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)第一信息交互模塊接收到的密鑰參量生成密鑰。
第二設(shè)備302包括第二信息交互模塊，用于與服務(wù)器相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收服務(wù)器303轉(zhuǎn)發(fā)的第一設(shè)備301的密鑰參量；
第二密鑰參量生成模塊，用于生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，通知第二信息交互模塊將密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器303；第二密鑰生成模塊，用于對(duì)第二信息交互模塊接收到的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)第二信息交互模塊接收到的密鑰參量生成密鑰。
服務(wù)器303包括第三信息交互模塊，用于分別與第一設(shè)備301和第二設(shè)備302相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收第一設(shè)備301和第二設(shè)備302發(fā)送的密鑰參量；第三身份認(rèn)證模塊，用于通過第三信息交互模塊接收到的第一設(shè)備301和第二設(shè)備302的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)分別對(duì)第一設(shè)備301和第二設(shè)備302進(jìn)行身份認(rèn)證；密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于第三身份認(rèn)證模塊對(duì)第一設(shè)備301和第二設(shè)備302的認(rèn)證通過后，生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將第三信息交互模塊接收到的第一設(shè)備301的密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給第二設(shè)備302，將第三信息交互模塊接收到的第二設(shè)備302的密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給第一設(shè)備301。
為了增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，第一設(shè)備301還包括第一密鑰確認(rèn)模塊，用于根據(jù)第一密鑰生成模塊生成的密鑰生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并將上述驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給第二設(shè)備302，以及接收第二設(shè)備302發(fā)送的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并根據(jù)所接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)驗(yàn)證第一密鑰生成模塊生成的密鑰是否與第二設(shè)備302生成的密鑰相同，如果相同，確認(rèn)第一密鑰生成模塊生成的密鑰正確，否則，丟棄密鑰。
相應(yīng)地，第二設(shè)備302還包括第二密鑰確認(rèn)模塊，用于根據(jù)第二密鑰生成模塊生成的密鑰生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并將上述驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給第一設(shè)備301，以及接收第一設(shè)備301發(fā)送的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并根據(jù)所接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)驗(yàn)證第二密鑰生成模塊生成的密鑰是否與第一設(shè)備301生成的密鑰相同，如果相同，確認(rèn)第二密鑰生成模塊生成的密鑰正確，否則，丟棄密鑰。
本實(shí)施例通過服務(wù)器建立了一個(gè)只有第一設(shè)備和第二設(shè)備自己知道的密鑰，提高了通信的安全性。
實(shí)施例3參見圖4，本實(shí)施例還提供了一種通信設(shè)備，該設(shè)備包括信息交互模塊401，用于與服務(wù)器相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)端通信設(shè)備的密鑰參量；密鑰參量生成模塊402，用于生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，通知信息交互模塊401將密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器；密鑰生成模塊403，用于對(duì)信息交互模塊401接收到的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)信息交互模塊401接收到的密鑰參量生成密鑰。
進(jìn)一步地，該設(shè)備還包括密鑰確認(rèn)模塊404，用于根據(jù)密鑰生成模塊403生成的密鑰生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送給對(duì)端通信設(shè)備，以及接收對(duì)端設(shè)備發(fā)送的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并根據(jù)所接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)驗(yàn)證密鑰生成模塊401生成的密鑰是否與對(duì)端設(shè)備生成的密鑰相同，如果相同，確認(rèn)密鑰生成模塊401生成的密鑰正確，否則，丟棄密鑰。
該通信設(shè)備的類型包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信設(shè)備、路由器、網(wǎng)關(guān)。
本實(shí)施例提供的通信設(shè)備在生成密鑰的過程中，只需使用與服務(wù)器之間的口令即可，不需要另外再記住其他信息(系統(tǒng)參數(shù)除外)，同時(shí)，將密鑰參量與應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)一起發(fā)送給服務(wù)器，簡化了信息交互，容易實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例4參見圖5，本實(shí)施例還提供了一種服務(wù)器，該服務(wù)器包括信息交互模塊501，用于與通信設(shè)備相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收上述通信設(shè)備發(fā)送的密鑰參量；身份認(rèn)證模塊502，用于根據(jù)信息交互模塊501接收到的通信設(shè)備的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)該通信設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證；密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)模塊503，用于身份認(rèn)證模塊502對(duì)通信設(shè)備的認(rèn)證通過后，生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將該應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和信息交互模塊501接收到的密鑰參量發(fā)送給對(duì)應(yīng)的通信設(shè)備。
本實(shí)施例提供的服務(wù)器能夠與通信設(shè)備進(jìn)行相互認(rèn)證，并將通過認(rèn)證的通信設(shè)備的密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的通信設(shè)備，提高了信息交互的安全性。
以上實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過基于口令的三方認(rèn)證機(jī)制生成的密鑰，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，而且，用戶只需記住與服務(wù)器間的口令，操作簡單，具有很好的實(shí)用性。
以上實(shí)施例中的部分過程可以用軟硬件相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的軟件可以存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)上，例如計(jì)算機(jī)的硬盤、內(nèi)存或光盤中。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生成密鑰的方法，其特征在于，所述方法包括第一用戶和第二用戶分別與服務(wù)器相互交換身份信息和帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)；所述第一用戶和第二用戶收到服務(wù)器的身份信息和挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)后，分別生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將所述應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量發(fā)送給所述服務(wù)器；所述服務(wù)器收到第一用戶和第二用戶發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，通過應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)證對(duì)應(yīng)的用戶身份，認(rèn)證通過后，根據(jù)第一用戶和第二用戶發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)分別生成第一應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和第二應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，向第一用戶返回第二用戶的密鑰參量和所述第一應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，向第二用戶返回第一用戶的密鑰參量和所述第二應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)；所述第一用戶和第二用戶收到服務(wù)器發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，根據(jù)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)密鑰參量生成密鑰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成密鑰的方法，其特征在于，所述第一用戶和第二用戶分別與服務(wù)器相互交換身份信息和帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)的步驟包括第一用戶選取隨機(jī)數(shù)，根據(jù)該隨機(jī)數(shù)和口令確定挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)，將該挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和身份信息發(fā)送給服務(wù)器；第二用戶選取隨機(jī)數(shù)，根據(jù)該隨機(jī)數(shù)和口令確定挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)，該挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和身份信息發(fā)送給服務(wù)器；所述服務(wù)器接收到來自所述第一用戶的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和身份信息后，選取隨機(jī)數(shù)，并根據(jù)與第一用戶間的口令和選取的隨機(jī)數(shù)確定挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)，將服務(wù)器的身份信息和該挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一用戶；所述服務(wù)器接收到來自所述第二用戶的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和身份信息后，選取隨機(jī)數(shù)，并根據(jù)與第二用戶間的口令和選取的隨機(jī)數(shù)確定挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)，將服務(wù)器信息和該挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第二用戶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成密鑰的方法，其特征在于，所述第一用戶和第二用戶收到服務(wù)器的身份信息和挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)后，分別生成密鑰參量，并根據(jù)服務(wù)器發(fā)送的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)、服務(wù)器的身份信息和所生成的密鑰參量生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將所述應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量發(fā)送給所述服務(wù)器的步驟包括所述第一用戶接收到所述服務(wù)器的身份信息和挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)后，根據(jù)所選取的隨機(jī)數(shù)生成密鑰參量，根據(jù)自身的口令、挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和選取的隨機(jī)數(shù)確定共享密鑰，并根據(jù)該共享密鑰、身份信息和所生成的密鑰參量生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將所述應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量發(fā)送給所述服務(wù)器；所述第二用戶接收到所述服務(wù)器的身份信息和挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)后，根據(jù)所選取的隨機(jī)數(shù)生成密鑰參量，根據(jù)自身的口令、挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和選取的隨機(jī)數(shù)確定共享密鑰，并根據(jù)該共享密鑰、身份信息和所生成的密鑰參量生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將所述應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量發(fā)送給所述服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成密鑰的方法，其特征在于，所述第一用戶和第二用戶收到服務(wù)器發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，根據(jù)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)密鑰參量生成密鑰的步驟包括所述第一用戶收到服務(wù)器發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，根據(jù)所述應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)所述服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)所選取的隨機(jī)數(shù)、第一用戶身份信息、第二用戶身份信息、服務(wù)器的身份信息和兩用戶的密鑰參量生成密鑰；所述第二用戶收到服務(wù)器發(fā)送的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和密鑰參量后，根據(jù)所述應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)所述服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)所選取的隨機(jī)數(shù)、第一用戶身份信息、第二用戶身份信息、服務(wù)器的身份信息和兩用戶的密鑰參量生成密鑰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成密鑰的方法，其特征在于，所述方法還包括所述第一用戶生成所述密鑰后，根據(jù)所述密鑰生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第二用戶，所述第二用戶生成所述密鑰后，根據(jù)所述密鑰生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一用戶；所述第-用戶收到第二用戶的驗(yàn)證數(shù)據(jù)后，進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過后，使用所述密鑰進(jìn)行通信，否則，丟棄所述密鑰；所述第二用戶收到第一用戶的驗(yàn)證數(shù)據(jù)后，進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過后，使用所述密鑰進(jìn)行通信，否則，丟棄所述密鑰。
6.一種通信系統(tǒng)，其特征在于，包括第一設(shè)備、第二設(shè)備和服務(wù)器，其中，所述第一設(shè)備，用于與所述服務(wù)器相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，通過所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的所述第二設(shè)備的密鑰參量生成密鑰；所述第二設(shè)備，用于與所述服務(wù)器相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，通過所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的所述第一設(shè)備的密鑰參量生成密鑰；所述服務(wù)器，用于分別與所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備相互交換信息進(jìn)行身份認(rèn)證，將所述第一設(shè)備發(fā)送的密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)給所述第二設(shè)備，將所述第二設(shè)備發(fā)送的密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)給所述第一設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一設(shè)備包括第一信息交互模塊，用于與所述服務(wù)器相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的所述第二設(shè)備的密鑰參量；第一密鑰參量生成模塊，用于生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，通知所述第一信息交互模塊將所述密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器；第一密鑰生成模塊，用于對(duì)所述第一信息交互模塊接收到的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)所述第一信息交互模塊接收到的密鑰參量生成密鑰。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第二設(shè)備包括第二信息交互模塊，用于與所述服務(wù)器相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的所述第一設(shè)備的密鑰參量；第二密鑰參量生成模塊，用于生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，通知所述第二信息交互模塊將所述密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器；第二密鑰生成模塊，用于對(duì)所述第二信息交互模塊接收到的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)所述第二信息交互模塊接收到的密鑰參量生成密鑰。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器包括第三信息交互模塊，用于分別與所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備發(fā)送的密鑰參量；第三身份認(rèn)證模塊，用于通過所述第三信息交互模塊接收到的所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)分別對(duì)所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證；密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于所述第三身份認(rèn)證模塊對(duì)所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備的認(rèn)證通過后，生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將所述第三信息交互模塊接收到的所述第一設(shè)備的密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第二設(shè)備，將所述第三信息交互模塊接收到的所述第二設(shè)備的密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一設(shè)備還包括第一密鑰確認(rèn)模塊，用于根據(jù)所述第一密鑰生成模塊生成的密鑰生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并將上述驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第二設(shè)備，以及接收所述第二設(shè)備發(fā)送的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并根據(jù)所接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)驗(yàn)證所述第一密鑰生成模塊生成的密鑰是否與所述第二設(shè)備生成的密鑰相同，如果相同，確認(rèn)所述第一密鑰生成模塊生成的密鑰正確，否則，丟棄所述密鑰；相應(yīng)地，所述第二設(shè)備還包括第二密鑰確認(rèn)模塊，用于根據(jù)所述第二密鑰生成模塊生成的密鑰生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并將上述驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一設(shè)備，以及接收所述第一設(shè)備發(fā)送的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并根據(jù)所接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)驗(yàn)證所述第二密鑰生成模塊生成的密鑰是否與所述第一設(shè)備生成的密鑰相同，如果相同，確認(rèn)所述第二密鑰生成模塊生成的密鑰正確，否則，丟棄所述密鑰。
11.一種通信設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括信息交互模塊，用于與服務(wù)器相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)端通信設(shè)備的密鑰參量；密鑰參量生成模塊，用于生成密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，通知所述信息交互模塊將所述密鑰參量和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)器；密鑰生成模塊，用于對(duì)所述信息交互模塊接收到的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，根據(jù)所述信息交互模塊接收到的密鑰參量生成密鑰。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括密鑰確認(rèn)模塊，用于根據(jù)所述密鑰生成模塊生成的密鑰生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給所述對(duì)端通信設(shè)備，以及接收所述對(duì)端設(shè)備發(fā)送的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并根據(jù)所接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)驗(yàn)證所述密鑰生成模塊生成的密鑰是否與所述對(duì)端設(shè)備生成的密鑰相同，如果相同，確認(rèn)所述密鑰生成模塊生成的密鑰正確，否則，丟棄所述密鑰。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備類型包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信設(shè)備、路由器、網(wǎng)關(guān)。
14.一種服務(wù)器，其特征在于，所述服務(wù)器包括信息交互模塊，用于與通信設(shè)備相互交換身份信息、帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，接收所述通信設(shè)備發(fā)送的密鑰參量；身份認(rèn)證模塊，用于根據(jù)所述信息交互模塊接收到的所述通信設(shè)備的應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)所述通信設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證；密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于所述身份認(rèn)證模塊對(duì)所述通信設(shè)備的認(rèn)證通過后，生成應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，將該應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)和所述信息交互模塊接收到的密鑰參量發(fā)送給對(duì)應(yīng)的通信設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生成密鑰的方法、通信系統(tǒng)、通信設(shè)備和服務(wù)器，屬于信息安全領(lǐng)域。所述方法包括第一用戶和第二用戶分別與服務(wù)器相互交換身份信息和帶有口令的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)，以及應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)，并通過應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行身份認(rèn)證；第一用戶和第二用戶將生成的密鑰參量通過服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)方；第一用戶和第二用戶根據(jù)密鑰參量生成密鑰。所述系統(tǒng)包括第一設(shè)備、第二設(shè)備和服務(wù)器。所述設(shè)備包括信息交互模塊、密鑰參量生成模塊和密鑰生成模塊。所述服務(wù)器包括信息交互模塊、身份認(rèn)證模塊和密鑰參量轉(zhuǎn)發(fā)模塊。本發(fā)明通過基于口令的三方認(rèn)證機(jī)制生成密鑰，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，而且，用戶只需記住與服務(wù)器間的口令，操作簡單，具有很好的實(shí)用性。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101083526SQ20071014319
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者曹珍富, 董曉蕾, 邵俊, 位繼偉 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司, 上海交通大學(xué)