專利名稱:分布式mesh網絡密鑰管理方法和無線接入點設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及移動通信技術,特別涉及一種分布式MESH網絡鏈路加密方法和無線 接入點設備。
背景技術:
符合IEEE802. Ils標準的無線局域網稱為網狀(MESH)網絡。目前,根據(jù)配置管理 方式和安全策略應用方式的不同,MESH網絡分為集中控制式和分布式兩種。在分布式MESH 網絡中,網絡中沒有管理和配置中心,每一 MESH網絡無線接入點(Mesh Access Point,MP) 獨立運行,即每一個MP獨立進行配置,獨立應用安全策略,獨立轉發(fā)數(shù)據(jù)報文。分布式 MESH網絡結構的一個具體實施例如圖1所示,將圖中所示的5個MP分別標記為MP1、MP2、 MP3、MP4和MP5,圖中的點線表示MESH鏈路,各個MP之間通過MESH鏈路進行通信。MESH鏈路在傳輸數(shù)據(jù)時采用密鑰對數(shù)據(jù)進行加密,即MESH鏈路的雙方MP分別使 用密鑰對數(shù)據(jù)加解密,因此密鑰的管理是MESH安全體系中的關鍵部分。MESH網絡中的密 鑰管理方法稱為MESH密鑰分發(fā)者(MESHKey Distributor, MKD)分層密鑰機制,在這一機 制中存在MKD、認證方與被認證方。MKD是MESH網絡的密鑰生成和分發(fā)者,是MESH網絡的 安全認證中心。認證方(Authenticator)是建立MESH鏈路時的認證方,需要在MKD的協(xié)助 下完成認證過程。能擔當Authenticator的MP必須已經獲得MKD的認證,已經與MKD建立 了安全的通信通道,這樣的MP也稱為MESH認證方(Mesh Authenticator, ΜΑ)。被認證方 (Supplicant)是建立MESH鏈路時的被認證方。在一次安全認證過程中,Supplicant既可 以是未經MKD認證的MP,也可以是MA。當被認證方是MA時,雖然建立MESH鏈路的雙方都 具備MA的資格,但是在本次認證中分任認證方和被認證方的角色。根據(jù)MKD為MESH網絡劃分MKD域。MKD域通過MKD域身份標識(MKDD-ID)進行標 識。每一個MKD域中只有一個MKD,并且至少有一個MA。在同一 MKD域內的MP執(zhí)行相同的 安全認證策略。目前的實現(xiàn)中,每個MESH網絡中都只有一個MKD域,即單域的MESH網絡。MESH鏈路的密鑰分為4個層次,圖2為MESH鏈路密鑰分層示意圖,參見圖2。其中 第一層密鑰為預共享密鑰(PSK),從用戶配置的共享式密碼生成,由MKD和被認證方持有。 第二層密鑰為MKD成對主控密鑰(PMK-MKD),從PSK生成,由MKD和被認證方持有,當同一個 MP通過建立多條MESH鏈路加入同一個MKD域時,所對應的PMK-MKD只有一個,如果一個MP 在同一個MKD域的不同MESH鏈路認證中得到的PMK-MKD不同,則該MP認為MESH鏈路安全 出現(xiàn)問題,因此將當前全部MESH鏈路關閉。第三層密鑰為MA成對主控密鑰(PMK-MA),從 PMK-MKD生成,由MKD、認證方和被認證方持有,與多個認證方建立MESH鏈路時,對應每一個 認證方生成不同的PMK-MA。第四層密鑰為成對臨時密鑰(PTK),從PMK-MA生成,由認證方 和被認證方協(xié)商而得,共同持有,對于加入某一 MKD域內的某一 MP而言,PTK用于實際MESH 鏈路的加解密,不同的MESH鏈路有不同的PTK,而且每一鏈路的PTK在超過設定時間之后還 會自動更新,以降低破解密鑰的概率。認證方和被認證方之間通過4次握手的方式協(xié)商PTK。其過程是MKD為被認4證方隨機分配一個數(shù)值,稱為MESH PTK A隨機數(shù)(MPTK-Anonce),每一 MP —次只會分配 一個MPTK-Anonce。然后MKD為被認證方生成對應的PMK-MKD和PMK-MA,將PMK-MA和 MPTK-Anonce發(fā)送給認證方,通知認證方開始4次握手,與被認證方協(xié)商對應鏈路的PTK。4 次握手中,認證方向被認證方發(fā)送第1個報文,該報文攜帶MPTK-Anonce,被認證方通過第 1個報文攜帶的MPTK-Anonce計算出PMK-MKD、PMK-MA,并為對應的MESH鏈路隨機分配的 隨機數(shù),稱為MESH PTK S隨機數(shù)(MPTK-Snonce),進而根據(jù)MPTK-Snonce計算出PTK。與 MPTK-Anonce不同,MP每次生成MPTK-Snonce都不同,而且在PTK自動更新時也會變化。被 認證方向認證方發(fā)送第2個報文,該報文攜帶MPTK-Snonce,認證方通過第2個報文攜帶的 MPTK-Snonce計算PTK。通過第3個和第4個報文,認證方發(fā)送組播密鑰,并且雙方驗證計 算的PTK的一致性,最終認證方和被認證方獲得一致的PTK。采用上述MESH鏈路密鑰管理方法,在分布式MESH網絡中,由于不存在安全認證和 管理中心,每一個MP上都同時存在作為MKD和作為認證方的兩種功能。在建立MESH連接 時,兩個MP分別為認證方和被認證方,這一結構的示意圖如圖3所示。在圖1所示的分布式 MESH網絡中,以MP2與MP3建立MESH連接為例,MP2為認證方,MP3為被認證方,則位于MP3 上的MKD功能部分作為上述MESH鏈路密鑰管理方法中的MKD,負責完成對該鏈路的MESH安 全處理,生成PMK-MKD和PMK-MA、分配MPTK-Anonce,而MP2上的認證方功能部分則作為上 述MESH鏈路密鑰管理方法中的認證方,根據(jù)PMK-MA和MPTK-Anonce等,與MP3協(xié)商和計算 出PTK。同樣的,如果以MP3與MP5建立MESH鏈路為例,MP5為認證方,MP3為被認證方,則 MP5上的MKD功能部分作為上述MESH鏈路密鑰管理方法中的MKD,為MP3生成PMK-MKD和 PMK-MA、分配MPTK-Anonce。在目前單域MESH網絡的情況下,在上述兩次建立MESH鏈路過 程中,因為MP3、MP2和MP5位于同一個MKD域中,因此要求這兩次認證過程中MP3獲得的 PMK-MKD必須相同,因而要求MP2與MP5為MP3生成的MPTK-Anonce必須相同。否則,如果 MP3在同一 MKD域內的不同MESH鏈路認證中收到不同的MPTK-Anonce,則MP3認為MKD不 一致,MESH鏈路安全出現(xiàn)問題,因此MP3會關閉當前全部MESH鏈路。為了保證同一 MP在同 一 MKD域內的不同MESH鏈路認證中收到的MPTK-Anonce相同,目前分布式MESH網絡在為 被認證方分配MPTK-Anonce時,以MESH網絡的標識符(MESH ID)和被認證方的物理(MAC) 地址作為MPTK-Anonce生成函數(shù)的種子,因為同一個MKD域的MESH ID和某一 MP的MAC地 址均固定不變,因此MPTK-Anonce固定不變的,同一 MP在同一 MKD域內的不同MESH鏈路認 證中收到的MPTK-Anonce相同。但是采用上述密鑰管理方法,由于同一個MP加入同一網絡的MPTK-Anonce固定不 變,并且在上述4次握手協(xié)商PTK的過程中,第1個報文攜帶的MPTK-Anonce并未加密,因 此同樣的數(shù)值在4次握手的報文中反復出現(xiàn),增大了 MPTK-Anonce被監(jiān)聽和獲取的可能性, 因而增大了密鑰被破解的可能性,從而降低了 MESH鏈路的安全性。
發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種分布式MESH網絡密鑰管理方法,以增大MESH鏈路密鑰管 理的安全性。本發(fā)明實施例提供一種MP設備,以增大MESH鏈路密鑰管理的安全性。針對第一個目的,本發(fā)明實施例的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的
一種分布式網狀MESH網絡密鑰管理方法,包括以下步驟MESH網絡中的無線接入點MP在與其它MP建立MESH鏈路時,由作為認證方的MP 作為MESH密鑰分發(fā)者MKD,由該MP和所有以該MP作為認證方的被認證方MP組成一個MKD 域,將MESH網絡劃分成多個MKD域;每個MKD域的MKD分別為本MKD域中作為被認證方的MP分配MESH成對臨時密鑰 A隨機數(shù)MPTK-Anonce,屬于多個MKD域的MP接收到不同的MPTK-Anonce ;在每個MKD域中,被認證方根據(jù)本MKD域的MKD分配的MPTK-Anonce與本MKD域 的認證方通過4次握手的方式協(xié)商成對臨時密鑰PTK。上述方案中,所述將MESH網絡劃分成多個MKD域之后進一步包括為每個MKD域配置不同的MKD域身份標識MKDD-ID,所述通過4次握手的方式協(xié) 商成對臨時密鑰PTK時,每個MKD域內的認證方和被認證方根據(jù)本MKD域的MKDD-ID計算 MKD成對主控密鑰PMK-MKD。上述方案中,所述將MESH網絡劃分成多個MKD域之后進一步包括為同一 MESH網絡中的所有MKD域配置相同的MKDD-ID,所述通過4次握手的方式 協(xié)商成對臨時密鑰PTK時,每個MKD域內的認證方和被認證方根據(jù)認證方的指定參數(shù)計算 MKD成對主控密鑰PMK-MKD。上述方案中,所述認證方的指定參數(shù)為認證方的物理MAC地址。上述方案中,該方法進一步包括所述MESH網絡中的無線接入點MP在與其它MP建立MESH鏈路時,作為被認證方 的MP在建立每一個初始MESH連接的同時,記錄該連接對應的MKD域;當MP接收到MPTK-Anonce時,根據(jù)發(fā)送該MPTK-Anonce的認證方MP確定該 MPTK-Anonce 對應的 MKD 域;如果MP接收到兩個或兩個以上的MPTK-Anonce對應相同的MKD域,則MP斷開在 該MKD域內自身的所有MESH鏈路;否則,不斷開現(xiàn)有的MESH鏈路。針對第二個目的,本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的一種無線接入點MP設備,該MP設備包括MKD功能模塊,用于為作為被認證方的MP隨機分配并發(fā)送MPTK-Anonce,計算生成 PMK-MKD和MA成對主控密鑰PMK-MA并發(fā)送給認證方功能模塊;認證方功能模塊,根據(jù)MKD功能模塊發(fā)來的PMK-MKD和PMK-MA與作為被認證方的 MP通過4次握手的方式協(xié)商PTK ;被認證方功能模塊,接收作為MKD的MP發(fā)來的MPTK-Anonce,根據(jù)MPTK-Anonce與 作為認證方的MP通過4次握手的方式協(xié)商PTK ;控制模塊,確定本MP所在的MKD域以及本MP的角色,如果本MP為認證方,將本MP 確定為MKD,將本MP和以本MP為認證方的被認證方MP確定為一個MKD域,啟動MKD功能 模塊和認證方功能模塊;如果本MP為被認證方,將本MP作為被認證方的認證方MP確定為 MKD,并將該MP和以該MP為認證方的被認證方MP確定為一個MKD域,啟動被認證方功能模塊。上述方案中,所述認證方功能模塊或被認證方功能模塊為每個MKD域配置不同的MKDD-ID,所述通過4次握手的方式協(xié)商PTK時,根據(jù)本MKD域的MKDD-ID計算PMK-MKD。上述方案中,所述認證方功能模塊或被認證方功能模塊為同一 MESH網絡中的所有MKD域配置 相同的MKDD-ID ;所述通過4次握手的方式協(xié)商PTK時,如果所述控制模確定本MP為認證方,則所 述認證方功能模塊提供認證方指定參數(shù)并發(fā)送給被認證方;如果所述控制模確定本MP為 被認證方,則所述被認證方功能模塊根據(jù)從認證方接收的認證方指定參數(shù)計算PMK-MKD。上述方案中,所述認證方指定參數(shù)為認證方的MAC地址。上述方案中,所述被認證方功能模塊在建立每一個初始MESH連接的同時記錄 該連接對應的MKD域,每當接收到作為MKD的MP發(fā)來的MPTK-Anonce時,根據(jù)發(fā)送該 MPTK-Anonce的認證方MP確定該MPTK-Anonce對應的MKD域,如果接收到兩個或兩個以上 的MPTK-Anonce對應相同的MKD域,則斷開在該MKD域內自身的所有MESH鏈路;否則,不斷 開現(xiàn)有的MESH鏈路。由上述的技術方案可見,本發(fā)明以認證方為中心將MESH網絡劃分成多個MKD域, 由作為認證方的MP作為MKD,由該MP和所有以該MP作為認證方的被認證方MP組成一個 MKD域,每個MKD域的MKD為本MKD域中的被認證方分配MPTK-Anonce,被認證方根據(jù)本MKD 域的MKD分配的MPTK-Anonce與本MKD域的認證方通過4次握手的方式協(xié)商PTK。由于根據(jù) 認證方將MESH網絡劃分為多個MKD域,每個MKD域獨立為域內被認證方分配MPTK-Anonce, 因此,當某個MP作為被認證方加入不同的MKD域時,在不同的MKD域中獲得的MPTK-Anonce 不同,而在密鑰管理過程中根據(jù)MPTK-Anonce協(xié)商獲得各層密鑰,因此增加了密鑰管理的 安全性和可靠性,降低了密鑰被破解的概率。
圖1為分布式MESH網絡結構示意圖;圖2為MESH鏈路密鑰分層示意圖;圖3為分布式MESH網絡MP功能示意圖;圖4為本發(fā)明實施例分布式MESH網絡密鑰管理方法流程圖;圖5為本發(fā)明實施例分布式MESH網絡中多MKD域劃分的示意圖;圖6為本發(fā)明實施例MP內部結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下參照附圖并舉實施例,對 本發(fā)明進一步詳細說明。目前的MESH標準中并未限制同一個MESH網絡只能存在一個MKD域,在本發(fā)明實 施例中,根據(jù)認證方將MESH網絡劃分成多個MKD域,每個MKD域獨立計算MESH鏈路的各層 密鑰。采用本發(fā)明實施例提出的劃分多個MKD域的方法,分布式MESH網絡鏈路密鑰的管 理方法的流程如圖4所示,具體包括以下步驟步驟401 根據(jù)認證方將MESH網絡劃分成多個MKD域。
本步驟中根據(jù)認證方將MESH網絡劃分成多個MKD域的具體方法是MESH網絡中 的MP在與其它MP建立MESH鏈路時,由作為認證方的MP作為MKD,由該MP和所有以該MP 作為認證方的被認證方MP組成一個MKD域。因此,按照上述劃分方法,同一個MP可以處于 多個MKD域中,但只能在其中一個MKD域中擔當MKD角色,S卩只能在該MP作為認證方的MKD 域中作為MKD。步驟402 每個MKD域的MKD分別為本MKD域中作為被認證方的MP分配 MPTK-Anonce。
因此,如果某一個MP在多個MKD域中均作為被認證方,該MP將會分別接收來自不 同MKD域的多個MPTK-Anonce,上述多個MPTK-Anonce可能并不相同,與現(xiàn)有方法不同的是, 本發(fā)明實施例中該MP在接收到多個不同的MPTK-Anonce時,不再將所有MESH鏈路斷開。為 實現(xiàn)MP在收到來自不同的MKD域的不同的MPTK-Anonce時不斷開MESH鏈路,作為被認證 方的MP在建立每一個初始MESH連接的同時,記錄該連接對應的MKD域,每當MP接收到一 個MPTK-Anonce時,根據(jù)發(fā)送該MPTK-Anonce的認證方MP確定該MPTK-Anonce對應的MKD 域。當MP接收到多個不同的MPTK-Anonce時,分別確定每個MPTK-Anonce對應的MKD域, 如果它們分別對應不同的MKD域,則不斷開現(xiàn)有的MESH鏈路;如果它們對應同一個MKD域, 則MP斷開在該MKD域內自身的所有MESH鏈路。步驟403 在每個MKD域中,被認證方根據(jù)本MKD域的MKD分配的MPTK-Anonce與 本MKD域的認證方通過4次握手的方式協(xié)商PTK。此步驟中,認證方與被認證方通過4次握手的方式協(xié)商PTK的方法與背景技術中 所述的相同,在此不再贅述。如果某一個MP在多個MKD域中均作為被認證方,該MP根據(jù)某 一個MKD域的MKD分配的MPTK-Anonce,與該MKD域的認證方通過4次握手的方式協(xié)商PTK, 并且采用同樣的方法完成該MP所在的不同MKD域中的4次握手。下面以圖1所示的分布式MESH網絡為例,對圖4所示的分布式MESH網絡鏈路密 鑰管理方法進行詳細說明。首先,根據(jù)認證方將MESH網絡劃分成多個MKD域。以圖1所示分布式MESH網路 為例,對其進行MKD域劃分的示意圖如圖5所示。參見圖5,以認證方為中心,將該網絡劃 分為3個MKD域,分別標記為MKD域1、MKD域2和MKD域3,具體劃分方法為在建立MESH 鏈路時,以MP2作為認證方的被認證方包括MPl和MP3,則MP2為認證方和MKD,由MP2、MP1 和MP3三者組成MKD域1。在建立MESH鏈路時,以MP4作為認證方的被認證方僅包括MP2, 則MP4為認證方和MKD,由MP4和MP2 二者組成MKD域2。在建立MESH鏈路時,以MP5為認 證方的被認證方僅包括MP2,則MP5為認證方和MKD,由MP5和MP2 二者組成MKD域3。按 照上述多域劃分方法,MP2位于多個MKD域中,但只有在MP2作為認證方的MKD域1中作為 MKD,在其它的MKD域中,MP2僅作為被認證方。然后,每個MKD域的MKD分別為本MKD域中作為被認證方的MP分配MPTK-Anonce。 按照圖5所示進行MKD域劃分的MESH網絡,在MKD域1中,MP2作為MKD,為MPl和MP3分 別分配MPTK-Anonce。在MKD域2和MKD域3中,MP2作為被認證方,分別接收MP4和MP5 分配的MPTK-Anonce,因為來自MP4和MP5的MPTK-Anonce屬于不同的MKD域,因此在本發(fā) 明實施例中當MP2接收到來自MP4和MP5的不同的MPTK-Anonce時,不斷開MESH鏈路。最后,在進行4次握手協(xié)商PTK時,在MKDl域中,MPl與MP3分別根據(jù)MP2分配8的MPTK-Anonce與MP2通過4次握手的方式協(xié)商PTK。在MKD域2中,MP2根據(jù)MP4分配 的MPTK-Anonce與MP4通過4次握手的方式協(xié)商PTK。在MKD域3中,MP2根據(jù)MP5分配的 MPTK-Anonce與MP5通過4次握手的方式協(xié)商PTK。進一步地,在采用上述將MESH網絡劃分為多MKD域的鏈路密鑰管理方法的基礎 上,本發(fā)明實施例還提出對多MKD域的MKDD-ID進行更優(yōu)化的改進。與現(xiàn)有的密鑰管理方法相同的是,MKD域通過配置的MKDD-ID進行標識,在MP相 互認證過程中,通過MP的信標(Beacon)報文和探測O^robe)報文發(fā)送給其它MP。根據(jù) MESH標準802. lls-draftl. 06,在4次握手協(xié)商PTK過程中的計算PMK-MKD時,需要用到 MKDD-ID。因此,可以為每個MKD域配置不同的MKDD-ID,也可以采取一種更優(yōu)化的方法,其 具體如下所述。分布式MESH網絡中,在建立MESH鏈路時,通過建立MESH鏈路的雙方MP協(xié)商確定 某個MP擔任認證方或被認證方角色,并且,當某一 MP在實際組網中不斷移動時,對端MP在 不斷變化,因此該MP所擔任的角色也會不斷變化,因此,如果不同MKD域配置不同MKDD-ID, 配置工作量巨大,而且網絡規(guī)模的擴展性差。為此,本發(fā)明實施例提出,不區(qū)分MP所屬的 MKD域,為同一 MESH網絡中的所有MP配置相同的MKDD-ID,在Beacon報文和Probe報文中 對應的MKDD-ID中也填寫該MKDD-ID ;但是,在實際計算PMK-MKD時,用認證方的指定參數(shù) 替換MKDD-ID進行計算,一種較優(yōu)的方法是采用認證方的MAC地址作為該指定參數(shù),也可以 采用其它可以認證方的相關參數(shù)作為指定參數(shù)。因此,既不必在每個MP上根據(jù)不同的MKD 域配置大量的MKDD-ID,也能夠實現(xiàn)在多MKD域的劃分的MESH網絡中各個MKD域獨立計算 PMK-MKD,進而獨立計算MESH鏈路的各層密鑰。采用本發(fā)明所述的劃分多個MKD域的分布式MESH網絡鏈路密鑰的管理方法,需要 相應地對MP進行改進,本發(fā)明實施例中MP的內部結構如圖6所示。參見圖6,MP內部包括 MKD功能模塊601、認證方功能模塊602和被認證方功能模塊603,在本發(fā)明實施例中,為實 現(xiàn)多MKD域劃分的MESH網絡鏈路密鑰管理方法,在MP中加入控制模塊604。MKD功能模塊601,用于為作為被認證方的MP隨機分配并發(fā)送MPTK-Anonce,計算 生成PMK-MKD和PMK-MA并發(fā)送給認證方功能模塊602。認證方功能模塊602,根據(jù)MKD功能模塊601發(fā)來的PMK-MKD和PMK-MA與作為被 認證方的MP通過4次握手的方式協(xié)商PTK。被認證方功能模塊603,接收作為MKD的MP發(fā)來的MPTK-Anonce,確定該 MPTK-Anonce對應的MKD域,根據(jù)MPTK-Anonce與作為認證方的MP通過4次握手的方式協(xié) 商PTK ;為實現(xiàn)MP在收到來自不同的MKD域的不同的MPTK-Anonce時不斷開MESH鏈路,被 認證方功能模塊603在建立每一個初始MESH連接的同時記錄該連接對應的MKD域,每當接 收到一個MPTK-Anonce時,根據(jù)發(fā)送該MPTK-Anonce的認證方MP確定該MPTK-Anonce對應 的MKD域,分別確定每一個MPTK-Anonce對應的MKD域,如果不同的MPTK-Anonce對應不同 的MKD域,則不斷開現(xiàn)有的MESH鏈路,如果兩個或兩個以上的MPTK-Anonce對應同一個MKD 域,則斷開本MP在該MKD域內的MESH鏈路??刂颇K604,確定本MP所在的MKD域以及本MP的角色,如果本MP為認證方,將 本MP確定為MKD,將本MP和以本MP為認證方的被認證方MP確定為一個MKD域,啟動MKD 功能模塊601和認證方功能模塊602 ;如果本MP為被認證方,將本MP作為被認證方的認證方MP確定為MKD,并將該MP和以該MP為認證方的被認證方MP確定為一個MKD域,啟動被 認證方功能模塊603。由以上實施例可見,本發(fā)明根據(jù)認證方將MESH網絡劃分成多個MKD域,由作為認 證方的MP作為MKD,由該MP和所有以該MP作為認證方的被認證方MP組成一個MKD域,每 個MKD域的MKD為本MKD域中的被認證方分配MPTK-Anonce,被認證方根據(jù)本MKD域的MKD 分配的MPTK-Anonce與本MKD域的認證方通過4次握手的方式協(xié)商PTK。由于根據(jù)認證方 將MESH網絡劃分為多個MKD域,每個MKD域獨立為域內被認證方分配MPTK-Anonce,因此, 當某個MP作為被認證方加入不同的MKD域時,在不同的MKD域中獲得的MPTK-Anonce不同, 而在密鑰管理過程中根據(jù)MPTK-Anonce協(xié)商獲得各層密鑰,因此增加了密鑰管理的安全性 和可靠性,降低了密鑰被破解的概率。總之,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的 保護范圍之內。
權利要求
1.一種分布式網狀MESH網絡密鑰管理方法,其特征在于,包括以下步驟MESH網絡中的無線接入點MP在與其它MP建立MESH鏈路時,由作為認證方的MP作為 MESH密鑰分發(fā)者MKD,由該MP和所有以該MP作為認證方的被認證方MP組成一個MKD域, 將MESH網絡劃分成多個MKD域;每個MKD域的MKD分別為本MKD域中作為被認證方的MP分配MESH成對臨時密鑰A隨 機數(shù)MPTK-Anonce,屬于多個MKD域的MP接收到不同的MPTK-Anonce ;在每個MKD域中,被認證方根據(jù)本MKD域的MKD分配的MPTK-Anonce與本MKD域的認 證方通過4次握手的方式協(xié)商成對臨時密鑰PTK。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述將MESH網絡劃分成多個MKD域之后進 一步包括為每個MKD域配置不同的MKD域身份標識MKDD-ID,所述通過4次握手的方式協(xié)商成對 臨時密鑰PTK時,每個MKD域內的認證方和被認證方根據(jù)本MKD域的MKDD-ID計算MKD成 對主控密鑰PMK-MKD。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述將MESH網絡劃分成多個MKD域之后進 一步包括為同一 MESH網絡中的所有MKD域配置相同的MKDD-ID,所述通過4次握手的方式協(xié)商 成對臨時密鑰PTK時,每個MKD域內的認證方和被認證方根據(jù)認證方的指定參數(shù)計算MKD 成對主控密鑰PMK-MKD。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述認證方的指定參數(shù)為認證方的物理MAC 地址。
5.如權利要求1至4中任意一項所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括所述MESH網絡中的無線接入點MP在與其它MP建立MESH鏈路時,作為被認證方的MP 在建立每一個初始MESH連接的同時,記錄該連接對應的MKD域;當MP接收到MPTK-Anonce時,根據(jù)發(fā)送該MPTK-Anonce的認證方MP確定該 MPTK-Anonce 對應的 MKD 域;如果MP接收到兩個或兩個以上的MPTK-Anonce對應相同的MKD域,則MP斷開在該MKD 域內自身的所有MESH鏈路;否則,不斷開現(xiàn)有的MESH鏈路。
6.一種無線接入點MP設備,其特征在于,該MP設備包括MKD功能模塊,用于為作為被認證方的MP隨機分配并發(fā)送MPTK-Anonce,計算生成 PMK-MKD和MA成對主控密鑰PMK-MA并發(fā)送給認證方功能模塊;認證方功能模塊,根據(jù)MKD功能模塊發(fā)來的PMK-MKD和PMK-MA與作為被認證方的MP 通過4次握手的方式協(xié)商PTK ;被認證方功能模塊,接收作為MKD的MP發(fā)來的MPTK-Anonce,根據(jù)MPTK-Anonce與作為 認證方的MP通過4次握手的方式協(xié)商PTK ;控制模塊,確定本MP所在的MKD域以及本MP的角色,如果本MP為認證方,將本MP確 定為MKD,將本MP和以本MP為認證方的被認證方MP確定為一個MKD域,啟動MKD功能模塊 和認證方功能模塊;如果本MP為被認證方,將本MP作為被認證方的認證方MP確定為MKD, 并將該MP和以該MP為認證方的被認證方MP確定為一個MKD域,啟動被認證方功能模塊。
7.如權利要求6所述的MP設備,其特征在于,所述認證方功能模塊或被認證方功能模塊為每個MKD域配置不同的MKDD-ID,所述通 過4次握手的方式協(xié)商PTK時,根據(jù)本MKD域的MKDD-ID計算PMK-MKD。
8.如權利要求6所述的MP設備,其特征在于,所述認證方功能模塊或被認證方功能模塊為同一 MESH網絡中的所有MKD域配置相同 的 MKDD-ID ;所述通過4次握手的方式協(xié)商PTK時,如果所述控制模確定本MP為認證方,則所述認 證方功能模塊提供認證方指定參數(shù)并發(fā)送給被認證方;如果所述控制模確定本MP為被認 證方,則所述被認證方功能模塊根據(jù)從認證方接收的認證方指定參數(shù)計算PMK-MKD。
9.如權利要求8所述的MP設備,其特征在于,所述認證方指定參數(shù)為認證方的MAC地址。
10.如權利要求6至9中任意一項所述的MP設備,其特征在于,所述被認證方功能模塊在建立每一個初始MESH連接的同時記錄該連接對應的MKD域, 每當接收到作為MKD的MP發(fā)來的MPTK-Anonce時,根據(jù)發(fā)送該MPTK-Anonce的認證方MP 確定該MPTK-Anonce對應的MKD域,如果接收到兩個或兩個以上的MPTK-Anonce對應相同 的MKD域,則斷開在該MKD域內自身的所有MESH鏈路;否則,不斷開現(xiàn)有的MESH鏈路。
全文摘要
本發(fā)明提出一種分布式MESH網絡密鑰管理方法,以認證方為中心將MESH網絡劃分成多個MKD域,由作為認證方的MP作為MKD,由該MP和所有以該MP作為認證方的被認證方MP組成一個MKD域,每個MKD域的MKD為本MKD域中的被認證方分配MPTK-Anonce,被認證方根據(jù)本MKD域的MKD分配的MPTK-Anonce與本MKD域的認證方協(xié)商各層密鑰。本發(fā)明還提出了一種MP。采用本發(fā)明提出的分布式MESH網絡密鑰管理方法和MP,當某個MP作為被認證方加入不同的MKD域時,在不同的MKD域中根據(jù)不同的MPTK-Anonce協(xié)商密碼,因此增加了密鑰管理的安全性。
文檔編號H04W84/12GK102056163SQ200910235979
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權日2009年11月3日
發(fā)明者吳薔 申請人:杭州華三通信技術有限公司