專利名稱：一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有線局域網(wǎng)一般為廣播型網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)，其它節(jié)點(diǎn)都能收到。網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)共享信道，這給網(wǎng)絡(luò)帶來了極大的安全隱患。攻擊者只要接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽，就可以捕獲網(wǎng)絡(luò)上所有的數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15629.3(對(duì)應(yīng)IEEE 802.3或ISO/IEC 8802-3)定義的局域網(wǎng)LAN并不提供數(shù)據(jù)保密方法，這樣就使得攻擊者容易竊取到關(guān)鍵信息。
在有線局域網(wǎng)中，標(biāo)準(zhǔn)組織IEEE通過對(duì)IEEE 802.3進(jìn)行安全增強(qiáng)來實(shí)現(xiàn)鏈路層的安全。IEEE 802.1AE為保護(hù)以太網(wǎng)提供數(shù)據(jù)加密協(xié)議，并采用逐跳加密的安全措施來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的安全傳達(dá)。這種安全措施給局域網(wǎng)中的交換設(shè)備帶來了巨大的計(jì)算負(fù)擔(dān)，容易引發(fā)攻擊者對(duì)交換設(shè)備的攻擊；且數(shù)據(jù)包從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳遞到目的節(jié)點(diǎn)的延時(shí)也會(huì)增大，降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。
有線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，涉及到的節(jié)點(diǎn)數(shù)目也比較多，因此網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信比較復(fù)雜。如果為局域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間分配靜態(tài)密鑰來保證節(jié)點(diǎn)間的保密通信，其分配和更新過程極為復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法及系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明提供了一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特殊之處在于所述節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法包括以下步驟 1)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給交換設(shè)備SWFirst； 2)交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給交換設(shè)備SWLast； 3)交換設(shè)備SWLast發(fā)送第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給目的節(jié)點(diǎn)NDestination； 4)目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWLast； 5)交換設(shè)備SWLast發(fā)送第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWFirst； 6)交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource； 7)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource接收第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組。
上述步驟1)中第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組包括IDDestination字段、E1(NonceS)字段以及MIC1字段，其中 IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)； E1(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)；其中NonceS是由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource生成的隨機(jī)數(shù)； MIC1字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS對(duì)第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
上述步驟2)中交換設(shè)備SWFirst收到第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組后發(fā)送第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給交換設(shè)備SWLast，其具體實(shí)現(xiàn)方式是 2.1)利用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS驗(yàn)證MIC1是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行2.2)； 2.2)利用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS解密E1(NonceS)字段，得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS； 2.3)構(gòu)造第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組發(fā)送給交換設(shè)備SWLast，所述第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組包括IDSource字段、IDDestination字段、E2(NonceS)字段以及MIC2字段，其中 IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)； IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDDestination字段的值； E2(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWFirst利用其與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L對(duì)解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)； MIC2字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWFirst利用其與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L對(duì)第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
上述步驟3)中交換設(shè)備SWLast收到第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組后發(fā)送第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給目的節(jié)點(diǎn)NDestination，其具體實(shí)現(xiàn)方式是 3.1)利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L驗(yàn)證MIC2是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行3.2)； 3.2)利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L解密E2(NonceS)字段，得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS； 3.3)構(gòu)造第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)NDestination，所述第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組包括IDSource字段、E3(NonceS)字段以及MIC3字段，其中 IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDSource字段的值； E3(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWLast用其與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD對(duì)解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)； MIC3字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWLast用其與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD對(duì)第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
上述步驟4)中目的節(jié)點(diǎn)NDestination收到第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組后發(fā)送第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWLast，其具體實(shí)現(xiàn)方式是 4.1)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD驗(yàn)證MIC3是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行4.2)； 4.2)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD解密E3(NonceS)字段，得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS； 4.3)生成一隨機(jī)數(shù)作為目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD，通過單向函數(shù)F(IDSource，IDDestination，NonceS，NonceD)計(jì)算得到與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的共享密鑰KEYS-D； 4.4)構(gòu)造第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組發(fā)送給交換設(shè)備SWLast，所述第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組包括IDSource字段、E4(NonceS||NonceD)字段以及MIC4字段，其中 IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDSource字段的值； E4(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由目的節(jié)點(diǎn)NDestination利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)； MIC4字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由目的節(jié)點(diǎn)NDestination利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD對(duì)第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
上述步驟5)中交換設(shè)備SWLast收到第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組后發(fā)送第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWFirst，其具體實(shí)現(xiàn)方式是 5.1)比較IDSource字段與之前發(fā)送的第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中IDSource字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.2)； 5.2)利用與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD驗(yàn)證MIC3是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.3)； 5.3)利用與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD解密E4(NonceS||NonceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD； 5.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與步驟3.2)中得到的NonceS值是否相同，若不同，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.5)； 5.5)構(gòu)造第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組發(fā)送給交換設(shè)備SWFirst，所述第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組包括IDSource字段、IDDestination字段、E5(NonceS||NonceD)字段以及MIC5字段，其中 IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDSource字段的值； IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDDestination字段的值； E5(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWLast利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)； MIC5字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWLast利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L對(duì)第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
上述步驟6)中交換設(shè)備SWFirst收到第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組后發(fā)送第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource，其具體實(shí)現(xiàn)方式是 6.1)檢查分組中的IDSource字段、IDDestination字段與之前發(fā)送給交換設(shè)備SWLast的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中對(duì)應(yīng)字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.2)； 6.2)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L驗(yàn)證MIC5是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.3)； 6.3)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L解密E5(NonceS||NonceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD； 6.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與步驟2.2)中得到的NonceS值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.5)； 6.5)構(gòu)造第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組發(fā)送給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource，所述第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組包括IDDestination字段、E6(NonceS||NonceD)字段以及MIC6字段，其中 IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDDestination字段的值； E6(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWFirst用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)； MIC6字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWFirst用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS對(duì)第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
上述步驟7)的具體實(shí)現(xiàn)方式是 7.1)檢查分組中的IDDestination字段與之前發(fā)送給交換設(shè)備SWFirst的第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中IDDestination字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.2)； 7.2)利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS驗(yàn)證MIC6是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.3)； 7.3)利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS解密E6(NonceS||NoceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD； 7.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與在步驟1)中生成并使用的隨機(jī)數(shù)NonceS值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.5)； 7.5)通過單向函數(shù)F(IDSource，IDDestination，NonceS，NonceD)計(jì)算得到與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的共享密鑰KEYS-D，即完成發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間共享密鑰KEYS-D的建立過程，此后發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間可采用該共享密鑰KEYS-D進(jìn)行秘密通信。
一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立系統(tǒng)，其特殊之處在于所述節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立系統(tǒng)包括向交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、接收交換設(shè)備SWFirst發(fā)送的第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource；接收發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送的第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、向交換設(shè)備SWLast發(fā)送第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、接收交換設(shè)備SWLast發(fā)送的第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組、向發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組的交換設(shè)備SWFirst；接收交換設(shè)備SWFirst發(fā)送的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、向目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、接收目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送的第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組、向交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組的交換設(shè)備SWLast；接收交換設(shè)備SWLast發(fā)送的第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、向交換設(shè)備SWLast發(fā)送第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組的目的節(jié)點(diǎn)NDestination。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰是通過發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination臨時(shí)協(xié)商后計(jì)算得到的。如果發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource需要更新和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰，也可發(fā)起該建立過程重新建立新的密鑰，局域網(wǎng)合法節(jié)點(diǎn)之間可以靈活建立及更新它們之間的密鑰，無需管理員為全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)兩兩之間部署共享的靜態(tài)密鑰對(duì)。
圖1為本發(fā)明所提供的節(jié)點(diǎn)間密鑰建立過程示意圖。
具體實(shí)施例方式 本發(fā)明中定義的節(jié)點(diǎn)N(Node)是指局域網(wǎng)中的用戶終端STA(STAtion)和交換設(shè)備SW(SWitch)。局域網(wǎng)中的集線器等物理層設(shè)備不作為節(jié)點(diǎn)處理。
假設(shè)，在網(wǎng)絡(luò)中相鄰的交換設(shè)備與用戶終端之間通過預(yù)分發(fā)或其他安全機(jī)制均已建立安全連接，即已具有共享的密鑰；所有的交換設(shè)備兩兩之間通過預(yù)分發(fā)或其他安全機(jī)制已建立安全連接，即已具有共享的密鑰。
以發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間密鑰的建立為例進(jìn)行說明，交換設(shè)備SWFirst是指從發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource到目的節(jié)點(diǎn)NDestination的數(shù)據(jù)包經(jīng)過的第一個(gè)交換設(shè)備，交換設(shè)備SWLast是指從發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource到目的節(jié)點(diǎn)NDestination的數(shù)據(jù)包經(jīng)過的最后一個(gè)交換設(shè)備。
根據(jù)上述的假設(shè)，發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource與交換設(shè)備SWFirst已建立安全連接，共享的密鑰記為KEYS，目的節(jié)點(diǎn)NDestination與交換設(shè)備SWLast已建立安全連接，共享的密鑰記為KEYD，交換設(shè)備SWFirst與交換設(shè)備SWLast已建立安全連接，共享的密鑰記為KEYF-L。
參見圖1，本發(fā)明所提供的一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法為發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間密鑰的建立具體方案如下 1)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1給交換設(shè)備SWFirst； 該密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1包括 其中 IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)； E1(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)；其中NonceS是由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource生成的隨機(jī)數(shù)； MIC1字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS對(duì)該密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
2)交換設(shè)備SWFirst發(fā)送密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2給交換設(shè)備SWLast； 交換設(shè)備SWFirst收到密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1后，進(jìn)行如下處理 2.1)利用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS驗(yàn)證MIC1是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行2.2)； 2.2)利用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS解密E1(NonceS)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS； 2.3)構(gòu)造密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2發(fā)送給交換設(shè)備SWLast。
該密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2包括 其中 IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)； IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1中的IDDestination字段的值； E2(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWFirst利用其與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L對(duì)解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)； MIC2字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWFirst利用其與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L對(duì)該密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
3)交換設(shè)備SWLast發(fā)送密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3給目的節(jié)點(diǎn)NDestination； 交換設(shè)備SWLast收到密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2后，進(jìn)行如下處理 3.1)利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L驗(yàn)證MIC2是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行3.2)； 3.2)利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L解密E2(NonceS)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS； 3.3)構(gòu)造密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)NDestination。
該密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3中包括 其中 IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2中的IDSource字段的值； E3(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWLast用其與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD對(duì)解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)； MIC3字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWLast用其與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD對(duì)該密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
4)目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3給交換設(shè)備SWLast； 目的節(jié)點(diǎn)NDestination收到密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3后，進(jìn)行如下處理 4.1)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD驗(yàn)證MIC3是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行4.2)； 4.2)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD解密E3(NonceS)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS； 4.3)生成一隨機(jī)數(shù)作為目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD，通過單向函數(shù)F(IDSource，IDDestination，NonceS，NonceD)計(jì)算得到與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的共享密鑰KEYS-D(這里使用的單向函數(shù)F，本發(fā)明中不予限制和定義)； 4.4)構(gòu)造密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3發(fā)送給交換設(shè)備SWLast。
該密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3包括 其中 IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3中的IDSource字段的值； E4(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由目的節(jié)點(diǎn)NDestination利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)； MIC4字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由目的節(jié)點(diǎn)NDestination利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD對(duì)該密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
5)交換設(shè)備SWLast發(fā)送密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2給交換設(shè)備SWFirst； 交換設(shè)備SWLast收到密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3后，進(jìn)行如下處理 5.1)比較IDSource字段與之前發(fā)送的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3中IDSource字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.2)； 5.2)利用與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD驗(yàn)證MIC3是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.3)； 5.3)利用與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD解密E4(NonceS||NonceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD； 5.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與步驟3.2)中得到的NonceS值是否相同，若不同，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.5)； 5.5)構(gòu)造密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2發(fā)送給交換設(shè)備SWFirst。
該密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2包括 其中 IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2中的IDSource字段的值； IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2中的IDDestination字段的值； E5(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWLast利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)； MIC5字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWLast利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L對(duì)該密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
6)交換設(shè)備SWFirst發(fā)送密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource； 交換設(shè)備SWFirst收到密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2后，進(jìn)行如下處理 6.1)檢查分組中的IDSource字段、IDDestination字段與之前發(fā)送給交換設(shè)備SWLast的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2中對(duì)應(yīng)字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.2)； 6.2)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L驗(yàn)證MIC5是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.3)； 6.3)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L解密E5(NonceS||NonceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD； 6.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與步驟2.2)中得到的NonceS值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.5)； 6.5)構(gòu)造密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1發(fā)送給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource。
該密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1包括 其中 IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1中的IDDestination字段的值； E6(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWFirst用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)； MIC6字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWFirst用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS對(duì)該密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
7)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource接收密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1； 發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource收到密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1后，進(jìn)行如下處理 7.1)檢查分組中的IDDestination字段與之前發(fā)送給交換設(shè)備SWFirst的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1中IDDestination字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.2)； 7.2)利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS驗(yàn)證MIC6是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.3)； 7.3)利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS解密E6(NonceS||NonceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD； 7.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與在步驟1)中生成并使用的隨機(jī)數(shù)NonceS值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.5)； 7.5)通過單向函數(shù)F(IDSource，IDDestination，NonceS，NonceD)計(jì)算得到與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的共享密鑰KEYS-D，即完成發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間共享密鑰KEYS-D的建立過程，此后發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間可采用該共享密鑰KEYS-D進(jìn)行秘密通信。
當(dāng)對(duì)上述方案進(jìn)行具體實(shí)施時(shí)，密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3、密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2及密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1中的詢問資料數(shù)據(jù)E4(NonceS||NonceD)、E5(NonceS||NonceD)及E6(NonceS||NonceD)還可以不包含對(duì)NonceS的加密信息，僅為E4(NonceD)、E5(NonceD)及E6(NonceD)。對(duì)應(yīng)地，上述步驟5)中不包含步驟5.4)，在步驟5.3)之后直接執(zhí)行5.5)；上述步驟6)中也不包含步驟6.4)，在步驟6.3)之后直接執(zhí)行6.5)；上述步驟7)中也不包含步驟7.4)，在步驟7.3)之后直接執(zhí)行7.5)。
當(dāng)對(duì)上述方案進(jìn)行具體實(shí)施時(shí)，發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource還可生成一個(gè)數(shù)值，作為此次節(jié)點(diǎn)間密鑰建立過程的標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)可為時(shí)鐘、順序號(hào)或隨機(jī)數(shù)，且在每個(gè)消息中進(jìn)行攜帶，相應(yīng)地交換設(shè)備SWLast收到密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3后需驗(yàn)證分組中的標(biāo)識(shí)值與其之前接收的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2中的標(biāo)識(shí)值是否一致；交換設(shè)備SWFirst收到密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2后需驗(yàn)證分組中的標(biāo)識(shí)值與其之前接收的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1中的標(biāo)識(shí)值是否一致；發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource收到密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1后需驗(yàn)證分組中的標(biāo)識(shí)值與其之前發(fā)送的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1中的標(biāo)識(shí)值是否一致； 當(dāng)利用上述方案進(jìn)行具體實(shí)施時(shí)，也可以由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource、交換設(shè)備SWFirst及交換設(shè)備SWLast在發(fā)送密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1、密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2及密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3時(shí)，各自獨(dú)立生成一個(gè)數(shù)值作為密鑰協(xié)商標(biāo)識(shí)分別攜帶在上述分組中，該密鑰協(xié)商標(biāo)識(shí)可為時(shí)鐘、順序號(hào)或隨機(jī)數(shù)，相應(yīng)地交換設(shè)備SWLast、交換設(shè)備SWFirst及發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource收到密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3、密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2及密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1后均需驗(yàn)證分組中的密鑰協(xié)商標(biāo)識(shí)值與其之前發(fā)送的分組中的密鑰協(xié)商標(biāo)識(shí)值是否一致。
一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立系統(tǒng)，其特殊之處在于所述節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立系統(tǒng)包括向交換設(shè)備SWFirst發(fā)送密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1、接收交換設(shè)備SWFirst發(fā)送的密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource；接收發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組1、向交換設(shè)備SWLast發(fā)送密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2、接收交換設(shè)備SWLast發(fā)送的密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2、向發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送密鑰協(xié)商響應(yīng)分組1的交換設(shè)備SWFirst；接收交換設(shè)備SWFirst發(fā)送的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組2、向目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3、接收目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送的密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3、向交換設(shè)備SWFirst發(fā)送密鑰協(xié)商響應(yīng)分組2的交換設(shè)備SWLast；接收交換設(shè)備SWLast發(fā)送的密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組3、向交換設(shè)備SWLast發(fā)送密鑰協(xié)商響應(yīng)分組3的目的節(jié)點(diǎn)NDestination。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特征在于所述節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法包括以下步驟
1)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給交換設(shè)備SWFirst；
2)交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給交換設(shè)備SWLast；
3)交換設(shè)備SWLast發(fā)送第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給目的節(jié)點(diǎn)NDestination；
4)目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWLast；
5)交換設(shè)備SWLast發(fā)送第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWFirst；
6)交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource；
7)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource接收第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特征在于所述步驟1)中第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組包括IDDestination字段、E1(NonceS)字段以及MIC1字段，其中
IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)；
E1(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)；其中NonceS是由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource生成的隨機(jī)數(shù)；
MIC1字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS對(duì)第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特征在于所述步驟2)中交換設(shè)備SWFirst收到第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組后發(fā)送第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給交換設(shè)備SWLast，其具體實(shí)現(xiàn)方式是
2.1)利用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS驗(yàn)證MIC1是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行2.2)；
2.2)利用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS解密E1(NonceS)字段，得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS；
2.3)構(gòu)造第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組發(fā)送給交換設(shè)備SWLast，所述第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組包括IDSource字段、IDDestination字段、E2(NonceS)字段以及MIC2字段，其中
IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)；
IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDDestination字段的值；
E2(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWFirst利用其與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L對(duì)解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)；
MIC2字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWFirst利用其與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L對(duì)第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特征在于所述步驟3)中交換設(shè)備SWLast收到第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組后發(fā)送第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給目的節(jié)點(diǎn)NDestination，其具體實(shí)現(xiàn)方式是
3.1)利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L驗(yàn)證MIC2是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行3.2)；
3.2)利用其與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L解密E2(NonceS)字段，得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS；
3.3)構(gòu)造第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)NDestination，所述第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組包括IDSource字段、E3(NonceS)字段以及MIC3字段，其中
IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDSource字段的值；
E3(NonceS)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWLast用其與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD對(duì)解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS加密后的數(shù)據(jù)；
MIC3字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWLast用其與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD對(duì)第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特征在于所述步驟4)中目的節(jié)點(diǎn)NDestination收到第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組后發(fā)送第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWLast，其具體實(shí)現(xiàn)方式是
4.1)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD驗(yàn)證MIC3是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行4.2)；
4.2)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD解密E3(NonceS)字段，得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS；
4.3)生成一隨機(jī)數(shù)作為目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD，通過單向函數(shù)F(IDSource，IDDestination，NonceS，NonceD)計(jì)算得到與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的共享密鑰KEYS-D；
4.4)構(gòu)造第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組發(fā)送給交換設(shè)備SWLast，所述第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組包括IDSource字段、E4(NonceS||NonceD)字段以及MIC4字段，其中
IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDSource字段的值；
E4(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由目的節(jié)點(diǎn)NDestination利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)；
MIC4字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由目的節(jié)點(diǎn)NDestination利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYD對(duì)第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特征在于所述步驟5)中交換設(shè)備SWLast收到第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組后發(fā)送第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWFirst，其具體實(shí)現(xiàn)方式是
5.1)比較IDSource字段與之前發(fā)送的第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中IDSource字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.2)；
5.2)利用與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD驗(yàn)證MIC3是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.3)；
5.3)利用與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的密鑰KEYD解密E4(NonceS||NonceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD；
5.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與步驟3.2)中得到的NonceS值是否相同，若不同，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行5.5)；
5.5)構(gòu)造第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組發(fā)送給交換設(shè)備SWFirst，所述第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組包括IDSource字段、IDDestination字段、E5(NonceS||NonceD)字段以及MIC5字段，其中
IDSource字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDSource字段的值；
IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDDestination字段的值；
E5(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWLast利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)；
MIC5字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWLast利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYF-L對(duì)第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特征在于所述步驟6)中交換設(shè)備SWFirst收到第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組后發(fā)送第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource，其具體實(shí)現(xiàn)方式是
6.1)檢查分組中的IDSource字段、IDDestination字段與之前發(fā)送給交換設(shè)備SWLast的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中對(duì)應(yīng)字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.2)；
6.2)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L驗(yàn)正MIC5是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.3)；
6.3)利用與交換設(shè)備SWLast之間的密鑰KEYF-L解密E5(NonceS||NonceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD；
6.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與步驟2.2)中得到的NonceS值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行6.5)；
6.5)構(gòu)造第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組發(fā)送給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource，所述第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組包括IDDestination字段、E6(NonceS||NonceD)字段以及MIC6字段，其中
IDDestination字段表示目的節(jié)點(diǎn)NDestination的標(biāo)識(shí)，其值同收到的第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中的IDDestination字段的值；
E6(NonceS||NonceD)字段表示發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問資料數(shù)據(jù)，由交換設(shè)備SWFirst用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS對(duì)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD加密后的數(shù)據(jù)；
MIC6字段表示消息完整性驗(yàn)證碼，由交換設(shè)備SWFirst用其與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource之間的密鑰KEYS對(duì)第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組中本字段外的其他字段通過雜湊函數(shù)計(jì)算得到的雜湊值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，其特征在于所述步驟7)的具體實(shí)現(xiàn)方式是
7.1)檢查分組中的IDDestination字段與之前發(fā)送給交換設(shè)備SWFirst的第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組中IDDestination字段值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.2)；
7.2)利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS驗(yàn)證MIC6是否正確，若不正確，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.3)；
7.3)利用與交換設(shè)備SWFirst之間的密鑰KEYS解密E6(NonceS||NonceD)字段，即可得到發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS及目的節(jié)點(diǎn)NDestination的詢問NonceD；
7.4)比較解密得到的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource的詢問NonceS值與在步驟1)中生成并使用的隨機(jī)數(shù)NonceS值是否一致，若不一致，則丟棄該分組；否則，執(zhí)行7.5)；
7.5)通過單向函數(shù)F(IDSource，IDDestination，NonceS，NonceD)計(jì)算得到與目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間的共享密鑰KEYS-D，即完成發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間共享密鑰KEYS-D的建立過程，此后發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource和目的節(jié)點(diǎn)NDestination之間可采用該共享密鑰KEYS-D進(jìn)行秘密通信。
9.一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立系統(tǒng)包括向交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、接收交換設(shè)備SWFirst發(fā)送的第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource；接收發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送的第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、向交換設(shè)備SWLast發(fā)送第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、接收交換設(shè)備SWLast發(fā)送的第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組、向發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組的交換設(shè)備SWFirst；接收交換設(shè)備SWFirst發(fā)送的第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、向目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、接收目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送的第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組、向交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組的交換設(shè)備SWLast；接收交換設(shè)備SWLast發(fā)送的第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組、向交換設(shè)備SWLast發(fā)送第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組的目的節(jié)點(diǎn)NDestination。
全文摘要
一種節(jié)點(diǎn)間密鑰的建立方法，該方法包括以下步驟1)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource發(fā)送第一密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給交換設(shè)備SWFirst；2)交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第二密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給交換設(shè)備SWLast；3)交換設(shè)備SWLast發(fā)送第三密鑰協(xié)商請(qǐng)求分組給目的節(jié)點(diǎn)NDestination；4)目的節(jié)點(diǎn)NDestination發(fā)送第三密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWLast；5)交換設(shè)備SWLast發(fā)送第二密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給交換設(shè)備SWFirst；6)交換設(shè)備SWFirst發(fā)送第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組給發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource；7)發(fā)送源節(jié)點(diǎn)NSource接收第一密鑰協(xié)商響應(yīng)分組。局域網(wǎng)合法節(jié)點(diǎn)之間可以靈活建立及更新它們之間的密鑰，無需管理員為全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)兩兩之間部署共享的靜態(tài)密鑰對(duì)。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101814987SQ20101015967
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者鐵滿霞, 曹軍, 李琴, 黃振海 申請(qǐng)人:西安西電捷通無線網(wǎng)絡(luò)通信股份有限公司