一種通訊方法、通訊終端及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種通訊方法、通訊終端及系統(tǒng)，方法包括步驟A、請(qǐng)求方生成Ra(i)；使用Ra(i)對(duì)第i個(gè)請(qǐng)求命令進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)第一通信通道將Ra(i)、第i個(gè)請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方；步驟B、被請(qǐng)求方使用接收的Ra(i)來(lái)驗(yàn)證第i個(gè)請(qǐng)求命令的安全性，若驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟C；步驟C、被請(qǐng)求方生成Rb(i)；使用Rb(i)對(duì)第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；通過(guò)第一通信通道將Rb(i)、響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方；步驟D、請(qǐng)求方使用接收的Rb(i)來(lái)驗(yàn)證響應(yīng)命令的安全性，若驗(yàn)證通過(guò)，進(jìn)入步驟A，令i=i+1。本發(fā)明通過(guò)以上技術(shù)方案，解決射頻、WiFi、ZigBee、藍(lán)牙等相對(duì)開(kāi)放的通信通道的安全性問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種通訊方法、通訊終端及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種通訊方法、通訊終端及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻通道、WiFi通道、ZigBee通道或藍(lán)牙通道等由于傳輸距離較遠(yuǎn)，通常被認(rèn)為是一種相對(duì)開(kāi)放的通信通道。目前，通信雙方在利用這些通道進(jìn)行通信的過(guò)程中，要么采用固定不變的會(huì)話密鑰對(duì)整個(gè)通信過(guò)程中交互的信息進(jìn)行保護(hù)，要么完全不對(duì)交互的信息進(jìn)行保護(hù)。這導(dǎo)致諸多的安全隱患，如:在通訊過(guò)程中信息被篡改、被竊取，被重放攻擊或被中間人攻擊。因此，有必要針對(duì)這類通信通道提出一種安全的通信方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種通訊方法、通訊終端及系統(tǒng)，解決射頻、WiF1、ZigBee、藍(lán)牙等相對(duì)開(kāi)放的通信通道的安全性問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。
[0005]一種通訊方法，包括:
[0006]步驟A、請(qǐng)求方生成隨機(jī)數(shù)Ra⑴和第i個(gè)請(qǐng)求命令；使用所述Ra⑴對(duì)第i個(gè)請(qǐng)求命令進(jìn)行保護(hù)，其中，i大于或等于I ;通過(guò)第一通信通道將所述Ra(i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方，進(jìn)入步驟B ；
[0007]步驟B、被請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Ra(i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令；使用所述Ra(i)來(lái)驗(yàn)證所述第i個(gè)請(qǐng)求命令的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟C ；
[0008]步驟C、被請(qǐng)求方生成隨機(jī)數(shù)Rb (i)和所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；使用所述Rb(i)對(duì)所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb(i)以及被所述Rb(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方,進(jìn)入步驟D;
[0009]步驟D、請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb (i)以及被所述Rb (i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；使用所述Rb(i)來(lái)驗(yàn)證所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟A,令i=i+l。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述步驟A中，通過(guò)所述第一通信通道將所述Ra (i)發(fā)送給被請(qǐng)求方的過(guò)程包括:請(qǐng)求方對(duì)所述Ra(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Ra’ (i);通過(guò)所述第一通信通道將所述Ra’ (i)發(fā)送給被請(qǐng)求方；所述步驟B中，被請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Ra(i)的過(guò)程包括:被請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收到所述Ra’(i)，對(duì)所述Ra’⑴進(jìn)行解析，獲得所述Ra (i)。
[0011]在本發(fā)明一實(shí)施例中，請(qǐng)求方對(duì)所述Ra(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Ra’⑴的方法包括:對(duì)所述Ra⑴與Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra’⑴；被請(qǐng)求方對(duì)所述Ra’⑴進(jìn)行解析，獲得所述Ra(i)的方法包括:對(duì)所述Ra’ (i)與所述Rb(1-l)進(jìn)行對(duì)應(yīng)運(yùn)算得到所述Ra(i);其中，i大于I時(shí)，所述Rb(1-l)為被請(qǐng)求方生成的，且用于對(duì)第1-Ι個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)的隨機(jī)數(shù)；i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb(O),所述Rb (O)為被請(qǐng)求方生成的，且由所述被請(qǐng)求方預(yù)先發(fā)送給所述請(qǐng)求方的隨機(jī)數(shù)。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述被請(qǐng)求方預(yù)先發(fā)送所述Rb(O)給所述請(qǐng)求方的方法包括:所述被請(qǐng)求方生成所述Rb(0)，所述被請(qǐng)求方通過(guò)第二通信通道將所述Rb (O)預(yù)先發(fā)送給所述請(qǐng)求方；或者所述被請(qǐng)求方生成所述Rb(0)，對(duì)所述Rb (O)進(jìn)行掩碼處理得到Rb’(O)，通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb’(O)預(yù)先發(fā)送給所述請(qǐng)求方。
[0013]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述被請(qǐng)求方生成所述Rb(O)，對(duì)所述Rb(O)進(jìn)行掩碼處理得到Rb’(O)，通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb’ (O)預(yù)先發(fā)送給所述請(qǐng)求方的過(guò)程包括:
[0014]請(qǐng)求方生成隨機(jī)數(shù)Ra(O)和初始請(qǐng)求命令；通過(guò)所述第二通信通道將所述Ra(O)以及初始請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方；
[0015]被請(qǐng)求方通過(guò)所述第二通信通道接收所述Ra (O)以及所述初始請(qǐng)求命令；
[0016]被請(qǐng)求方生成隨機(jī)數(shù)Rb(O)和所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；使用所述Rb(O)對(duì)所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；利用所述Ra(O)對(duì)所述Rb (O)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’ (O);通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb’ (O)以及被所述Rb (O)保護(hù)的所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方；
[0017]請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb’ (O)以及被所述Rb(O)保護(hù)的所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；利用所述Ra (O)對(duì)所述Rb’ (O)進(jìn)行解析，獲得所述Rb (O);使用所述Rb(O)來(lái)驗(yàn)證所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令的安全性,如果驗(yàn)證通過(guò),則進(jìn)入所述步驟A,令i=l。
[0018]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述步驟C中，通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb (i)發(fā)送給請(qǐng)求方的過(guò)程包括:被請(qǐng)求方對(duì)所述Rb(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’ (i);通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb’ (i)發(fā)送給請(qǐng)求方；所述步驟D中，請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb(i)的方法包括:請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb’ (i);對(duì)所述Rb’ (i)進(jìn)行解析，獲得所述Rb (i)。
[0019]在本發(fā)明一實(shí)施例中，被請(qǐng)求方對(duì)所述Rb⑴進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’⑴的方法包括:對(duì)所述Ra⑴與Rb⑴進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb’ (i);請(qǐng)求方對(duì)所述Rb’⑴進(jìn)行解析，獲得所述Rb (i)的方法包括:對(duì)所述Ra (i)與Rb’ (i)進(jìn)行對(duì)應(yīng)運(yùn)算得到所述Rb (i)。
[0020]—種通訊終端，包括第一隨機(jī)數(shù)生成模塊、第一命令生成模塊、第一安全處理模塊和第一通信模塊，其中:
[0021]所述第一隨機(jī)數(shù)生成模塊用于生成隨機(jī)數(shù)Ra(i)，i大于或等于I ;
[0022]所述第一命令生成模塊用于生成第i個(gè)請(qǐng)求命令；
[0023]所述第一安全處理模塊用于使用所述Ra(i)對(duì)所述第i個(gè)請(qǐng)求命令進(jìn)行保護(hù)；使用被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb (i)來(lái)驗(yàn)證被所述Rb (i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令的安全性；
[0024]所述第一通信模塊用于通過(guò)第一通信通道將所述Ra (i)以及被所述Ra (i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方；通過(guò)所述第一通信通道接收所述被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb⑴以及被所述Rb⑴保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令。
[0025]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述通訊終端還包括第一掩碼模塊，用于對(duì)所述Ra (i)進(jìn)行掩碼處理，得到Ra’ (i);對(duì)所述被請(qǐng)求方對(duì)隨機(jī)數(shù)Rb⑴進(jìn)行掩碼處理得到的Rb’ (i)進(jìn)行解析，得到所述Rb (i);所述第一通信模塊用于通過(guò)第一通信通道將所述Ra’ (i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方；通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb’ (i)以及被所述Rb (i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令。
[0026]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一掩碼模塊為第一運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra(i)與Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra’(i)，對(duì)所述Ra (i)與Rb，⑴進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb (i)，i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb(O);所述通信終端還包括第二通信模塊，所述第二通信模塊用于通過(guò)第二通信通道接收所述被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb (O)。
[0027]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一掩碼模塊為第一運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra(i)與Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra’(i)，對(duì)所述Ra (i)與Rb，⑴進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb (i)，i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb(O)，所述第一運(yùn)算模塊還用于對(duì)所述Rb’(O)進(jìn)行解析，得到所述Rb(O);所述第一通信模塊還用于通過(guò)第一通信通道接收所述被請(qǐng)求方對(duì)其生成的隨機(jī)數(shù)Rb(O)進(jìn)行掩碼處理得到的Rb’(O)。
[0028]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述通信終端還包括第二通信模塊；所述第一隨機(jī)數(shù)生成模塊還用于生成隨機(jī)數(shù)Ra(O);所述第一命令生成模塊還用于生成初始請(qǐng)求命令；所述第二通信模塊用于通過(guò)第二通信通道將所述Ra(O)以及所述初始請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方；所述第一通信模塊用于通過(guò)所述第一通信通道接收所述被請(qǐng)求方利用所述Ra(O)對(duì)其生成的隨機(jī)數(shù)Rb (O)進(jìn)行運(yùn)算得到的Rb’ (O)以及被所述Rb (O)保護(hù)的所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；所述第一運(yùn)算模塊利用所述Ra(O)對(duì)所述Rb’ (O)進(jìn)行對(duì)應(yīng)運(yùn)算，得到所述Rb(O);所述第一安全處理模塊使用所述Rb (O)來(lái)驗(yàn)證所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令的安全性。
[0029]一種通訊終端，包括第二隨機(jī)數(shù)生成模塊、第二命令生成模塊、第二安全處理模塊和第三通信模塊，其中:
[0030]所述第二隨機(jī)數(shù)生成模塊用于生成隨機(jī)數(shù)Rb (i)，i大于或等于I ;
[0031]所述第二命令生成模塊用于生成與請(qǐng)求方發(fā)送的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；
[0032]所述第二安全處理模塊用于使用所述Rb (i)對(duì)所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；使用請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Ra (i)來(lái)驗(yàn)證所述第i個(gè)請(qǐng)求命令的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則通知所述述第二命令生成模塊生成所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；
[0033]所述第三通信模塊用于通過(guò)第一通信通道接收請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Ra(i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令；通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb (i)以及被所述Rb(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方。
[0034]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述通訊終端還包括第二掩碼模塊，用于對(duì)所述Rb(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’ (i);對(duì)所述請(qǐng)求方對(duì)其生成的隨機(jī)數(shù)Ra(i)進(jìn)行掩碼處理得到的Ra’ (i)進(jìn)行解析，得到所述Ra(i);所述第三通信模塊用于通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (i)以及被所述Rb (i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方；通過(guò)所述第一通信通道接收所述Ra’ (i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令。
[0035]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第二掩碼模塊為第二運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra(i)與Rb(i)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb’ (i);對(duì)所述Ra’ (i)與所述Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra(i)，i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb(O);所述第二隨機(jī)數(shù)生成模塊還用于生成隨機(jī)數(shù)Rb (O);所述通信終端還包括第四通信模塊，所述第四通信模塊用于通過(guò)第二通信通道將所述Rb (O)發(fā)送給請(qǐng)求方。
[0036]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第二掩碼模塊為第二運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra(i)與Rb(i)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb’ (i);對(duì)所述Ra’ (i)與所述Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra(i)，i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb(O);所述第二隨機(jī)數(shù)生成模塊還用于生成隨機(jī)數(shù)Rb (O);所述第二運(yùn)算模塊還用于對(duì)所述Rb (O)進(jìn)行掩碼處理得到的Rb’(O);所述第三通信模塊還用于通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (O)發(fā)送給請(qǐng)求方。
[0037]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述通信終端還包括第四通信模塊；所述第四通信模塊用于通過(guò)第二通信通道接收請(qǐng)求方發(fā)送的隨機(jī)數(shù)Ra(O)以及初始請(qǐng)求命令；所述第二運(yùn)算模塊利用所述Ra(O)對(duì)所述Rb(O)進(jìn)行運(yùn)算，得到所述Rb’ (O);所述第二命令生成模塊用于生成與所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；所述第二安全處理模塊使用所述Rb (O)對(duì)所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；所述第三通信模塊用于通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (O)以及被所述Rb (O)保護(hù)的所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方。
[0038]本發(fā)明的有益效果包括:利用請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Ra(i)對(duì)請(qǐng)求方與被請(qǐng)求方交互的各個(gè)請(qǐng)求命令進(jìn)行保護(hù)，利用被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb(i)對(duì)被請(qǐng)求方對(duì)與請(qǐng)求方交互的各個(gè)響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)，由于隨機(jī)數(shù)出現(xiàn)相同情況的概率極低，因此，對(duì)于請(qǐng)求方與被請(qǐng)求方之間交互的每一個(gè)請(qǐng)求命令/響應(yīng)命令而言，相當(dāng)于都由一個(gè)完全不同的隨機(jī)數(shù)作為保護(hù)密鑰來(lái)保護(hù)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)要么采用固定不變的會(huì)話密鑰對(duì)整個(gè)通信過(guò)程中交互的信息進(jìn)行保護(hù)，要么完全不對(duì)交互的信息進(jìn)行保護(hù)的方式，能有效避免通訊過(guò)程中信息被篡改、被竊取，被重放攻擊或被中間人攻擊。
[0039]進(jìn)一步，通信雙方利用通過(guò)傳輸距離較遠(yuǎn)，相對(duì)開(kāi)放的第一通信通道，包括但不局限于2.4GHz射頻通道、13.56MHz射頻通道、WiFi通道、ZigBee通道或藍(lán)牙通道，傳輸作為保護(hù)密鑰的隨機(jī)數(shù)時(shí)，將隨機(jī)數(shù)進(jìn)行掩碼處理后進(jìn)行傳輸，避免在該類通道上直接傳輸保護(hù)密鑰導(dǎo)致泄密。
[0040]進(jìn)一步，本發(fā)明的掩碼規(guī)則是，利用前一個(gè)交互信息的保護(hù)密鑰(隨機(jī)數(shù))對(duì)當(dāng)前交互信息的保護(hù)密鑰進(jìn)行掩碼處理，如:請(qǐng)求方對(duì)Ra(i)與Rb(1-l)進(jìn)行異或運(yùn)算得到Ra’(i)、被請(qǐng)求方對(duì)Ra⑴與Rb⑴進(jìn)行異或運(yùn)算得到Rb’⑴；而首個(gè)保護(hù)密鑰，即Rb(0)，可以由被請(qǐng)求方通過(guò)第二通信通道(即安全通道，包括但不局限于磁通道、聲通道或光通道)傳輸至請(qǐng)求方，即由安全通道來(lái)保證Rb (O)的安全性；或者由被請(qǐng)求方進(jìn)行掩碼處理后，通過(guò)傳輸距離較遠(yuǎn)，相對(duì)開(kāi)放的第一通信通道傳輸至請(qǐng)求方，即由掩碼處理來(lái)保證Rb(O)的安全性。由此構(gòu)成整個(gè)通信過(guò)程的安全體系，該體系采用隨機(jī)數(shù)滾動(dòng)方式，無(wú)需事先預(yù)置保護(hù)密鑰，也不需要復(fù)雜的密鑰協(xié)商和計(jì)算過(guò)程。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的通訊系統(tǒng)的示意圖；
[0042]圖2為圖1所示通信系統(tǒng)的通訊方法的流程圖；
[0043]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的通訊系統(tǒng)的示意圖；
[0044]圖4為圖3所示通信系統(tǒng)的通訊方法的流程圖；[0045]圖5為圖4所示通訊方法中被請(qǐng)求方對(duì)隨機(jī)數(shù)Rb (O)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’ (O),再通過(guò)第一通信通道將Rb’ (O)發(fā)送給請(qǐng)求方的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0047]本發(fā)明中，對(duì)請(qǐng)求方發(fā)出的請(qǐng)求命令、被請(qǐng)求方發(fā)出的響應(yīng)命令的安全性進(jìn)行驗(yàn)證包括但不局限于對(duì)其完整性進(jìn)行驗(yàn)證。作為請(qǐng)求方的第一通信終端可以為讀卡器，作為被請(qǐng)求方的第二通信終端可以為內(nèi)置射頻卡的移動(dòng)終端，或者請(qǐng)求方為內(nèi)置射頻卡的移動(dòng)終端，被請(qǐng)求方為讀卡器。第一通信通道可以為傳輸距離較遠(yuǎn)，相對(duì)開(kāi)放的通信通道，包括但不局限于射頻通道、WiFi通道、ZigBee通道或藍(lán)牙通道，其中，射頻通道包括但不局限于
2.4GHz射頻通道或13.56MHz射頻通道。第二通信通道可以為安全通信通道，包括但不局限于傳輸距離較近的磁通道(傳輸距離通常小于10厘米)，或者聲通道、光通道等。
[0048]實(shí)施例一:
[0049]圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的通訊系統(tǒng)，包括作為請(qǐng)求方的第一通信終端1，以及作為被請(qǐng)求方的第二通信終端2。其中，第一通信終端I包括第一隨機(jī)數(shù)生成模塊11、第一命令生成模塊12、第一安全處理模塊13和第一通信模塊14。第二通信終端2包括第二隨機(jī)數(shù)生成模塊21、第二命令生成模塊22、第二安全處理模塊23和第三通信模塊24。第一通信模塊14、第三通信模塊24包括但不局限于2.4GHz射頻通信模塊、13.56MHz射頻通信模塊、WiFi通信模塊、ZigBee通信模塊或藍(lán)牙通信模塊。第一通信模塊14與第三通信模塊24之間用于建立第一通信通道。
[0050]第一通信終端1、第二通信終端2中各模塊的功能通過(guò)以下通信方法的具體流程體現(xiàn)，如圖2所示，為基于該通信系統(tǒng)的通訊方法的具體流程，其中，i大于或等于1:
[0051]S101、請(qǐng)求方的第一隨機(jī)數(shù)生成模塊11生成隨機(jī)數(shù)Ra(i);第一命令生成模塊12生成第i個(gè)請(qǐng)求命令(CMDi)。
[0052]S102、請(qǐng)求方的第一安全處理模塊13使用所述Ra(i)對(duì)所述第i個(gè)請(qǐng)求命令(CMDi)進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)的具體方式可以是:
[0053]使用Ra(i)作為MAC密鑰，對(duì)CMDi的消息頭和/或消息體的部分字段，或者對(duì)CMDi消息頭和/或消息體的所有字段，進(jìn)行MAC運(yùn)算得到MAC校驗(yàn)值；
[0054]或者，在此基礎(chǔ)之上，還使用Ra(i)作為加密密鑰對(duì)CMDi消息體中的部分或所有數(shù)據(jù)字段進(jìn)行加密，將得到的消息數(shù)據(jù)密文取代消息中相應(yīng)的數(shù)據(jù)明文。
[0055]S103、請(qǐng)求方的第一通信模塊14通過(guò)第一通信通道將所述Ra(i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的CMDi發(fā)送給被請(qǐng)求方。其中，可以通過(guò)第一通信通道分別將所述Ra(i)、被所述Ra(i)保護(hù)的CMDi發(fā)送給被請(qǐng)求方，也可以通過(guò)第一通信通道將所述Ra(i)、被所述Ra (i)保護(hù)的CMDi —同發(fā)送給被請(qǐng)求方。
[0056]S104、被請(qǐng)求方的第三通信模塊24通過(guò)該第一通信通道接收所述Ra (i)以及被所述Ra⑴保護(hù)的CMDi ；
[0057]S105、被請(qǐng)求方的第二安全處理模塊23使用所述Ra(i)來(lái)驗(yàn)證所述CMDi的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟S106，否則，通信過(guò)程結(jié)束；
[0058]被請(qǐng)求方的第二安全處理模塊23使用所述Ra (i)來(lái)驗(yàn)證所述CMDi的安全性的方法具體為:使用所述Ra(i)作為MAC密鑰來(lái)驗(yàn)證所述CMDi的MAC校驗(yàn)值是否正確，如果正確，則繼續(xù)判斷CMDi消息體是否存在密文數(shù)據(jù)，若存在，則繼續(xù)使用所述Ra (i)作為解密密鑰對(duì)CMDi中的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行解密得到CMDi明文數(shù)據(jù)。
[0059]S106、被請(qǐng)求方的第二隨機(jī)數(shù)生成模塊21生成隨機(jī)數(shù)Rb(i);第二命令生成模塊22生成所述CMDi對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令RSPi。
[0060]S107、被請(qǐng)求方的第二安全處理模塊23使用所述Rb (i)對(duì)所述CMDi對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令RSPi進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)的具體方式可以是:
[0061]使用所述Rb⑴作為MAC密鑰，對(duì)RSP i的消息頭和/或消息體的部分字段，或者對(duì)消息頭和/或消息體的所有字段，進(jìn)行MAC運(yùn)算得到MAC校驗(yàn)值；
[0062]或者，在此基礎(chǔ)之上，還使用所述Rb⑴作為加密密鑰對(duì)RSPi消息體中的部分或所有數(shù)據(jù)字段進(jìn)行加密，將得到的消息數(shù)據(jù)密文取代消息中相應(yīng)的數(shù)據(jù)明文。
[0063]S108、被請(qǐng)求方的第三通信模塊24通過(guò)第一通信通道將所述Rb(i)以及被所述Rb(i)保護(hù)的RSPi發(fā)送給請(qǐng)求方。其中，可以通過(guò)第一通信通道分別將所述Rb(i)、被所述Rb (i)保護(hù)的RSPi發(fā)送給被請(qǐng)求方，也可以通過(guò)第一通信通道將所述Rb (i)、被所述Rb (i)保護(hù)的RSPi —同發(fā)送給被請(qǐng)求方。
[0064]S109、請(qǐng)求方的第一通信模塊14通過(guò)第一通信通道接收所述Rb(i)以及被所述Rb⑴保護(hù)的RSPi ；
[0065]S110、請(qǐng)求方的第一安全處理模塊13使用所述Rb (i)來(lái)驗(yàn)證被所述Rb (i)保護(hù)的RSPi的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟S101，令i=i+l，開(kāi)始下一輪隨機(jī)數(shù)滾動(dòng)過(guò)程，直到整個(gè)通信過(guò)程的所有命令結(jié)束；否則，通信過(guò)程結(jié)束。
[0066]請(qǐng)求方的第一安全處理模塊13使用所述Rb (i)來(lái)驗(yàn)證被所述Rb (i)保護(hù)的RSPi的安全性的方法具體為:使用所述Rb (i)作為MAC密鑰來(lái)驗(yàn)證所述RSPi的MAC校驗(yàn)值是否正確，如果正確，則繼續(xù)判斷RSPi消息體是否存在密文數(shù)據(jù)，若存在，則繼續(xù)使用所述Rb(i)作為解密密鑰對(duì)RSPi中的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行解密得到RSPi明文數(shù)據(jù)。
[0067]該實(shí)施例中，請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Ra(i)、被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb(i)出現(xiàn)相同情況的概率極低，因此，對(duì)于請(qǐng)求方與被請(qǐng)求方之間交互的每一個(gè)請(qǐng)求命令/響應(yīng)命令而言，相當(dāng)于都由一個(gè)完全不同的隨機(jī)數(shù)作為保護(hù)密鑰來(lái)保護(hù)。
[0068]實(shí)施例二:
[0069]如圖3所示，為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的通訊系統(tǒng)，相比實(shí)施一中的通訊系統(tǒng)的不同之處在于，第一通信終端I還包括第一掩碼模塊15和第二通信模塊16，第二通信終端2還包括第二掩碼模塊25和第四通信模塊26。第二通信模塊16、第四通信模塊26包括但不局限于磁通信模塊、聲通信模塊或光通信模塊。第二通信模塊16與第四通信模塊26之間用于建立第二通信通道。
[0070]第一通信終端1、第二通信終端2中各模塊的功能通過(guò)以下通信方法的具體流程體現(xiàn)，如圖4所示，為基于本實(shí)施例的通信系統(tǒng)的通訊方法的具體流程，該方法中，利用前一個(gè)交互信息的保護(hù)密鑰(隨機(jī)數(shù))對(duì)當(dāng)前交互信息的保護(hù)密鑰進(jìn)行掩碼處理，被請(qǐng)求方預(yù)先發(fā)送隨機(jī)數(shù)Rb(O)給請(qǐng)求方，Rb(O)用于i=l時(shí)，請(qǐng)求方對(duì)Ra(i)進(jìn)行掩碼處理，該方法包括如下流程:
[0071]初始化階段:[0072]S201、被請(qǐng)求方的第二隨機(jī)數(shù)生成模塊21生成隨機(jī)數(shù)Rb (O)，發(fā)送隨機(jī)數(shù)Rb (O)給
請(qǐng)求方。
[0073]該步驟中，被請(qǐng)求方發(fā)送隨機(jī)數(shù)Rb(O)給請(qǐng)求方的方式包括多種，可以通過(guò)第一通信通道發(fā)送，也可以通過(guò)第二通信通道進(jìn)行發(fā)送。
[0074]若選擇通過(guò)第二通信通道進(jìn)行發(fā)送，則被請(qǐng)求方的第四通信模塊26必須具備第二通信通道的發(fā)送功能，請(qǐng)求方的第二通信模塊16必須具備第二通信通道的接收功能。如讀卡器作為請(qǐng)求方、射頻卡作為被請(qǐng)求方時(shí)，射頻卡必須具備磁通道、聲通道、光通道的發(fā)送功能，讀卡器必須具備第二通信通道的接收功能。在此基礎(chǔ)之上，由于第二通信通道可以保證交互信息的安全，因此，被請(qǐng)求方的第四通信模塊26可以直接通過(guò)第二通信通道將Rb(O)發(fā)送給請(qǐng)求方。
[0075]若選擇通過(guò)第一通信通道進(jìn)行發(fā)送，由于第一通信通道的開(kāi)放性，為了進(jìn)一步保證交互信息的安全，被請(qǐng)求方的第二掩碼模塊25可以先對(duì)隨機(jī)數(shù)Rb(O)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’(O)，第三通信模塊24再將Rb’ (O)通過(guò)第一通信通道發(fā)送給請(qǐng)求方。其中，掩碼處理的方式包括多種，可以借助請(qǐng)求方生成并預(yù)先發(fā)送給被請(qǐng)求方的隨機(jī)數(shù)Ra(0)，下面提供一種被請(qǐng)求方對(duì)隨機(jī)數(shù)Rb (O)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’(O)，再通過(guò)第一通信通道將Rb’ (O)發(fā)送給請(qǐng)求方的方法，如圖5所示，包括如下步驟:
[0076]S201a、請(qǐng)求方的第一隨機(jī)數(shù)生成模塊11生成隨機(jī)數(shù)Ra (O);第一命令生成模塊12生成初始請(qǐng)求命令CMDO。
[0077]S201b、請(qǐng)求方的第二通信模塊16通過(guò)第二通信通道將所述Ra(O)以及初始請(qǐng)求命令CMDO發(fā)送給被請(qǐng)求方。
[0078]請(qǐng)求方的第二通信模塊16必須具備第二通信通道的發(fā)送功能，被請(qǐng)求方的第四通信模塊26必須具備第二通信通道的接收功能，如讀卡器作為請(qǐng)求方、射頻卡作為被請(qǐng)求方時(shí)，讀卡器必須具備磁通道、聲通道、光通道的發(fā)送功能，射頻卡必須具備磁通道、聲通道、光通道的接收功能。由于第二通信通道為安全通信通道，因此，通過(guò)第二通信通道發(fā)送Ra (O)，能夠保證隨機(jī)數(shù)Ra (O)的安全性。
[0079]S201c、被請(qǐng)求方的第四通信模塊26通過(guò)第二通信通道接收所述Ra(O)以及所述CMDO ；
[0080]S201d、被請(qǐng)求方的第二隨機(jī)數(shù)生成模塊21生成隨機(jī)數(shù)Rb (O)；
[0081]S20Ie、被請(qǐng)求方的第二安全處理模塊23使用所述Rb (O)對(duì)所述CMDO對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令RSPO進(jìn)行保護(hù)；保護(hù)的具體方式可以是:
[0082]使用所述Rb (O)作為MAC密鑰，對(duì)RSPO的消息頭和/或消息體的部分字段，或者對(duì)RSPO消息頭和/或消息體的所有字段，進(jìn)行MAC運(yùn)算得到MAC校驗(yàn)值；
[0083]或者，在此基礎(chǔ)之上，還使用所述Rb (O)作為加密密鑰對(duì)RSPO消息體中的部分或所有數(shù)據(jù)字段進(jìn)行加密，將得到的消息數(shù)據(jù)密文取代消息中相應(yīng)的數(shù)據(jù)明文。
[0084]S201f、被請(qǐng)求方的第二掩碼模塊25利用步驟S201c中接收到的所述Ra(O)對(duì)所述Rb (O)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’(O)。具體掩碼規(guī)則包括但不局限于以下一種:第二掩碼模塊25為第二運(yùn)算模塊，第二運(yùn)算模塊對(duì)所述Ra (O)與Rb(O)進(jìn)行運(yùn)算，得到所述Rb’ (O),運(yùn)算方式包括但不局限于異或運(yùn)算；
[0085]S201g、被請(qǐng)求方的第三通信模塊24通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (O)以及被所述Rb(O)保護(hù)的所述RSPO發(fā)送給請(qǐng)求方。其中，可以通過(guò)第一通信通道分別將所述Rb’(O)、被所述Rb (O)保護(hù)的所述RSPO發(fā)送給被請(qǐng)求方，也可以通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (O)、被所述Rb (O)保護(hù)的所述RSPO —同發(fā)送給被請(qǐng)求方。
[0086]S201h、請(qǐng)求方的第一通信模塊14通過(guò)第一通信通道接收所述Rb’ (O)以及被所述Rb(O)保護(hù)的 RSPO。
[0087]S2011、請(qǐng)求方的第一掩碼模塊15利用步驟S201a中生成的所述Ra (O)，對(duì)所述Rb’(O)進(jìn)行解析，獲得所述Rb (O)。具體的解析方式可視步驟S201f中的掩碼規(guī)則而定，因步驟S201f中的掩碼規(guī)則是:對(duì)所述Ra(O)與Rb(O)進(jìn)行運(yùn)算，得到所述Rb’(O)，因此步驟S201i中的解析方式可以為:第一掩碼模塊15為第一運(yùn)算模塊，第一運(yùn)算模塊對(duì)所述Ra (O)與所述Rb’ (O)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算，得到所述Rb (O)。如假設(shè)步驟S201f中的掩碼規(guī)則是:對(duì)所述Ra (O)與Rb(O)進(jìn)行異或運(yùn)算，得到所述Rb’(0)，則步驟S201i中的解析方式可以為:對(duì)所述Ra(O)與所述Rb’ (O)進(jìn)行異或運(yùn)算，得到所述Rb (O)。
[0088]S 201 j、請(qǐng)求方的第一安全處理模塊13使用所述Rb (O)來(lái)驗(yàn)證被所述Rb (O)保護(hù)的所述RSP O的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入通過(guò)第一通信通道進(jìn)行命令交互的階段，即進(jìn)入所述步驟S202，令i=l，開(kāi)始隨機(jī)數(shù)滾動(dòng)過(guò)程，直到整個(gè)通信過(guò)程的所有命令結(jié)束；否貝U，通信過(guò)程結(jié)束。
[0089]上述初始請(qǐng)求命令CMDO可以是請(qǐng)求方為了傳輸隨機(jī)數(shù)Ra (O)至被請(qǐng)求方，而額外增加的一交互命令，也可以是請(qǐng)求方用于激活被請(qǐng)求方的激活請(qǐng)求命令，在請(qǐng)求方利用第二通信通道激活被請(qǐng)求方的應(yīng)用場(chǎng)景中，如讀卡器持續(xù)性發(fā)射磁信號(hào)作為激活請(qǐng)求命令，尋求磁通道通信距離內(nèi)的射頻卡，通過(guò)磁通道激活射頻卡的應(yīng)用場(chǎng)景，為了減少命令交互的次數(shù)，可以將請(qǐng)求方發(fā)出的激活請(qǐng)求命令作為上述初始請(qǐng)求命令CMD0，請(qǐng)求方將隨機(jī)數(shù)Ra (O)隨同激活請(qǐng)求命令一同發(fā)送至被請(qǐng)求方，被請(qǐng)求方反饋的響應(yīng)命令RSPO同時(shí)作為激活請(qǐng)求的響應(yīng)命令。
[0090]通過(guò)第一通信通道進(jìn)行命令交互的階段，其中，i大于或等于1:
[0091]S202、請(qǐng)求方第一隨機(jī)數(shù)生成模塊11生成隨機(jī)數(shù)Ra(i);第一命令生成模塊12生成第i個(gè)請(qǐng)求命令(CMDi)。
[0092]S203、請(qǐng)求方的第一安全處理模塊13使用所述Ra(i)對(duì)第i個(gè)請(qǐng)求命令(CMDi)進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)的具體方式可以是:
[0093]使用Ra(i)作為MAC密鑰，對(duì)CMDi的消息頭和/或消息體的部分字段，或者對(duì)CMDi消息頭和/或消息體的所有字段，進(jìn)行MAC運(yùn)算得到MAC校驗(yàn)值；
[0094]或者，在此基礎(chǔ)之上，還使用Ra(i)作為加密密鑰對(duì)CMDi消息體中的部分或所有數(shù)據(jù)字段進(jìn)行加密，將得到的消息數(shù)據(jù)密文取代消息中相應(yīng)的數(shù)據(jù)明文。
[0095]S204、請(qǐng)求方的第一掩碼模塊15對(duì)所述Ra(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Ra’ (i)。掩碼規(guī)則包括但不局限于以下一種:第一掩碼模塊15為第一運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra(i)與Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra’(i)，運(yùn)算方式包括但不局限于異或運(yùn)算。其中，當(dāng)i大于I時(shí)，所述Rb(1-l)為被請(qǐng)求方生成的，且用于對(duì)第i_l個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)的隨機(jī)數(shù)；i=l時(shí)，所述Rb (1-Ι)等于步驟S201中的Rb(O)。
[0096]S205、請(qǐng)求方的第一通信模塊14通過(guò)第一通信通道將所述Ra’ (i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的CMDi發(fā)送給被請(qǐng)求方。其中，可以通過(guò)第一通信通道分別將所述Ra’(i)、被所述Ra(i)保護(hù)的CMDi發(fā)送給被請(qǐng)求方，也可以通過(guò)第一通信通道將所述Ra’ (i)、被所述Ra (i)保護(hù)的CMDi —同發(fā)送給被請(qǐng)求方。
[0097]S206、被請(qǐng)求方的第二通信模塊24通過(guò)該第一通信通道接收所述Ra’ (i)以及被所述Ra⑴保護(hù)的CMDi ；
[0098]S207、被請(qǐng)求方的第二掩碼模塊25對(duì)所述Ra’(i)進(jìn)行解析，獲得所述Ra (i)。解析方式視步驟S204中的掩碼規(guī)則而定，因步驟S204中的掩碼規(guī)則為:第一掩碼模塊15為第一運(yùn)算模塊，用于對(duì)Ra(i)與Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到Ra’(i)，因此步驟S207中的解析方式可以為:第二掩碼模塊25為第二運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra’ (i)與所述Rb(1-l)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算得到Ra (i)。假設(shè)步驟S204中的掩碼規(guī)則是:對(duì)Ra(i)與Rb(i_l)進(jìn)行異或運(yùn)算得到Ra’ (i);則步驟S207中的解析方式可以為:對(duì)所述Ra’⑴與所述Rb(i_l)進(jìn)行異或運(yùn)算得到Ra⑴。
[0099]S208、被請(qǐng)求方的第二安全處理模塊23使用所述Ra(i)來(lái)驗(yàn)證所述CMDi的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟S209 ;否則，通信過(guò)程結(jié)束；
[0100]被請(qǐng)求方的第二安全處理模塊23使用所述Ra (i)來(lái)驗(yàn)證所述CMDi的安全性的方法具體為:被請(qǐng)求方使用所述Ra(i)作為MAC密鑰來(lái)驗(yàn)證所述CMDi的MAC校驗(yàn)值是否正確，如果正確，則繼續(xù)判斷CMDi消息體是否存在密文數(shù)據(jù)，若存在，則繼續(xù)使用所述Ra (i)作為解密密鑰對(duì)CMDi中的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行解密得到CMDi明文數(shù)據(jù)。
[0101]S209、被請(qǐng)求方的第二隨機(jī)數(shù)生成模塊21生成隨機(jī)數(shù)Rb(i);第二命令生成模塊22生成所述CMDi對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令RSPi。
[0102]S210、被請(qǐng)求方的第二安全處理模塊23使用所述Rb (i)對(duì)所述CMDi對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令RSPi進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)的具體方式可以是:
[0103]使用所述Rb (i)作為MAC密鑰，對(duì)RSPi的消息頭和/或消息體的部分字段，或者對(duì)消息頭和/或消息體的所有字段，進(jìn)行MAC運(yùn)算得到MAC校驗(yàn)值；
[0104]或者，在此基礎(chǔ)之上，還使用所述Rb(i)作為加密密鑰對(duì)RSPi消息體中的部分或所有數(shù)據(jù)字段進(jìn)行加密，將得到的消息數(shù)據(jù)密文取代消息中相應(yīng)的數(shù)據(jù)明文。
[0105]S211、被請(qǐng)求方的第二掩碼模塊25對(duì)所述Rb (i)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’(i)。掩碼規(guī)則包括但不局限于以下一種:第二掩碼模塊25為第二運(yùn)算模塊，用于對(duì)步驟S207中獲得的所述Ra(i)與Rb(i)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb’(i)，運(yùn)算方式包括但不局限于異或運(yùn)算。
[0106]S212、被請(qǐng)求方的第三通信模塊24通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (i)以及被所述Rb (i)保護(hù)的RSPi發(fā)送給請(qǐng)求方。其中，可以通過(guò)第一通信通道分別將所述Rb’(i)、被所述Rb(i)保護(hù)的RSPi發(fā)送給被請(qǐng)求方，也可以通過(guò)第一通信通道將所述Rb’(i)、被所述Rb(i)保護(hù)的RSPi —同發(fā)送給被請(qǐng)求方。
[0107]S213、請(qǐng)求方的第一通信模塊14通過(guò)第一通信通道接收所述Rb’ (i)以及被所述Rb⑴保護(hù)的RSPi ；
[0108]S214、請(qǐng)求方的第一掩碼模塊15對(duì)所述Rb’(i)進(jìn)行解析，獲得所述Rb (i)。解析方式視步驟S211中的掩碼規(guī)則而定，因步驟S211中的掩碼規(guī)則為:第二掩碼模塊25為第二運(yùn)算模塊，用于對(duì)Ra(i)與Rb(i)進(jìn)行運(yùn)算得到Rb’(i)，因此步驟S214中的解析方式可以為:第一掩碼模塊15為第一運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra(i)與Rb’ (i)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算得到所述Rb(i)。假設(shè)步驟S211中的掩碼規(guī)則是:對(duì)Ra⑴與Rb⑴進(jìn)行異或運(yùn)算得到Rb’⑴；則步驟S214中的解析方式可以為:對(duì)所述Ra(i)與Rb’(i)進(jìn)行異或運(yùn)算得到所述Rb (i)。
[0109]S215、請(qǐng)求方的第一安全處理模塊13使用所述Rb (i)來(lái)驗(yàn)證被所述Rb (i)保護(hù)的RSPi的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟S202，令i=i+l，開(kāi)始下一輪隨機(jī)數(shù)滾動(dòng)過(guò)程，直到整個(gè)通信過(guò)程的所有命令結(jié)束；否則，通信過(guò)程結(jié)束。
[0110]請(qǐng)求方的第一安全處理模塊13使用所述Rb (i)來(lái)驗(yàn)證被所述Rb (i)保護(hù)的RSPi的安全性的方法具體為:使用所述Rb (i)作為MAC密鑰來(lái)驗(yàn)證所述RSPi的MAC校驗(yàn)值是否正確，如果正確，則繼續(xù)判斷RSPi消息體是否存在密文數(shù)據(jù)，若存在，則繼續(xù)使用所述Rb(i)作為解密密鑰對(duì)RSPi中的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行解密得到RSPi明文數(shù)據(jù)。
[0111]該實(shí)施例中，請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Ra(i)、被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb (i)出現(xiàn)相同情況的概率極低，因此，對(duì)于請(qǐng)求方與被請(qǐng)求方之間交互的每一個(gè)請(qǐng)求命令/響應(yīng)命令而言，相當(dāng)于都由一個(gè)完全不同的隨機(jī)數(shù)作為保護(hù)密鑰來(lái)保護(hù)。請(qǐng)求方/被請(qǐng)求將作為保護(hù)密鑰的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行掩碼處理后傳輸至對(duì)方，能夠有效避免直接傳輸保護(hù)密鑰導(dǎo)致的泄密，該實(shí)施例所使用的掩碼規(guī)則是，利用前一個(gè)交互信息的保護(hù)密鑰(隨機(jī)數(shù))對(duì)當(dāng)前交互信息的保護(hù)密鑰(隨機(jī)數(shù))進(jìn)行掩碼處理，如:請(qǐng)求方對(duì)Ra(i)與Rb(1-l)進(jìn)行異或運(yùn)算得到Ra’(i)、被請(qǐng)求方對(duì)Ra⑴與Rb⑴進(jìn)行異或運(yùn)算得到Rb’⑴；而首個(gè)保護(hù)密鑰的安全性則由磁通道、聲通道或光通道等安全通道來(lái)保證，由此構(gòu)成整個(gè)通信過(guò)程的安全體系，該體系采用隨機(jī)數(shù)滾動(dòng)方式，無(wú)需事先預(yù)置保護(hù)密鑰，也不需要復(fù)雜的密鑰協(xié)商和計(jì)算過(guò)程。
[0112]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種通訊方法，其特征在于，包括: 步驟A、請(qǐng)求方生成隨機(jī)數(shù)Ra (i)和第i個(gè)請(qǐng)求命令；使用所述Ra(i)對(duì)第i個(gè)請(qǐng)求命令進(jìn)行保護(hù)，其中，i大于或等于I ;通過(guò)第一通信通道將所述Ra(i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方，進(jìn)入步驟B ； 步驟B、被請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Ra(i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令；使用所述Ra(i)來(lái)驗(yàn)證所述第i個(gè)請(qǐng)求命令的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟C ; 步驟C、被請(qǐng)求方生成隨機(jī)數(shù)Rb (i)和所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；使用所述Rb(i)對(duì)所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb(i)以及被所述Rb(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方，進(jìn)入步驟D ； 步驟D、請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb (i)以及被所述Rb(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；使用所述Rb(i)來(lái)驗(yàn)證所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則進(jìn)入步驟A，令i=i+l。
2.如權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述步驟A中，通過(guò)所述第一通信通道將所述Ra(i)發(fā)送給被請(qǐng)求方的過(guò)程包括:請(qǐng)求方對(duì)所述Ra(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Ra’ (i);通過(guò)所述第一通信通道將所述Ra’ (i)發(fā)送給被請(qǐng)求方；所述步驟B中，被請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Ra (i)的過(guò)程包括:被請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收到所述Ra’(i)，對(duì)所述Ra’ (i)進(jìn)行解析，獲得所述Ra (i)。
3.如權(quán)利要求2所述的通訊方法，其特征在于，請(qǐng)求方對(duì)所述Ra(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Ra’⑴的方法包括:對(duì)所述Ra⑴與Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra’ (i);被請(qǐng)求方對(duì)所述Ra’⑴進(jìn)行解析，獲得所述`Ra⑴的方法包括:對(duì)所述Ra’⑴與所述Rb(i_l)進(jìn)行對(duì)應(yīng)運(yùn)算得到所述Ra(i);其中，i大于I時(shí)，所述Rb(1-l)為被請(qǐng)求方生成的，且用于對(duì)第1-Ι個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)的隨機(jī)數(shù)；i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb (O),所述Rb(O)為被請(qǐng)求方生成的，且由所述被請(qǐng)求方預(yù)先發(fā)送給所述請(qǐng)求方的隨機(jī)數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的通訊方法，其特征在于，所述被請(qǐng)求方預(yù)先發(fā)送所述Rb(O)給所述請(qǐng)求方的方法包括:所述被請(qǐng)求方生成所述Rb (O)，所述被請(qǐng)求方通過(guò)第二通信通道將所述Rb (O)預(yù)先發(fā)送給所述請(qǐng)求方；或者所述被請(qǐng)求方生成所述Rb (O)，對(duì)所述Rb (O)進(jìn)行掩碼處理得到Rb’(O)，通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb’(O)預(yù)先發(fā)送給所述請(qǐng)求方。
5.如權(quán)利要求4所述的通訊方法，其特征在于，所述被請(qǐng)求方生成所述Rb(O)，對(duì)所述Rb(O)進(jìn)行掩碼處理得到Rb’(O)，通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb’ (O)預(yù)先發(fā)送給所述請(qǐng)求方的過(guò)程包括: 請(qǐng)求方生成隨機(jī)數(shù)Ra(O)和初始請(qǐng)求命令；通過(guò)所述第二通信通道將所述Ra(O)以及初始請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方； 被請(qǐng)求方通過(guò)所述第二通信通道接收所述Ra (O)以及所述初始請(qǐng)求命令； 被請(qǐng)求方生成隨機(jī)數(shù)Rb(O)和所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；使用所述Rb (O)對(duì)所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；利用所述Ra(O)對(duì)所述Rb(O)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’ (O);通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb’ (O)以及被所述Rb (O)保護(hù)的所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方；請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb’ (O)以及被所述Rb (O)保護(hù)的所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；利用所述Ra (O)對(duì)所述Rb’ (O)進(jìn)行解析，獲得所述Rb (O);使用所述Rb(O)來(lái)驗(yàn)證所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令的安全性,如果驗(yàn)證通過(guò),則進(jìn)入所述步驟A,令i=l。
6.如權(quán)利要求1所述的通訊方法，其特征在于，所述步驟C中，通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb(i)發(fā)送給請(qǐng)求方的過(guò)程包括:被請(qǐng)求方對(duì)所述Rb(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’ (i);通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb’ (i)發(fā)送給請(qǐng)求方；所述步驟D中，請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb (i)的方法包括:請(qǐng)求方通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb，⑴；對(duì)所述Rb’⑴進(jìn)行解析，獲得所述Rb (i)。
7.如權(quán)利要求6所述的通訊方法，其特征在于，被請(qǐng)求方對(duì)所述Rb(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’⑴的方法包括:對(duì)所述Ra⑴與Rb⑴進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb’⑴；請(qǐng)求方對(duì)所述Rb’⑴進(jìn)行解析，獲得所述Rb (i)的方法包括:對(duì)所述Ra⑴與Rb’⑴進(jìn)行對(duì)應(yīng)運(yùn)算得到所述Rb (i)。
8.—種通訊終端，其特征在于，包括第一隨機(jī)數(shù)生成模塊、第一命令生成模塊、第一安全處理模塊和第一通信模塊，其中: 所述第一隨機(jī)數(shù)生成模塊用于生成隨機(jī)數(shù)Ra(i)，i大于或等于I ; 所述第一命令生成模塊用于生成第i個(gè)請(qǐng)求命令； 所述第一安全處理模塊用于使用所述Ra(i)對(duì)所述第i個(gè)請(qǐng)求命令進(jìn)行保護(hù)；使用被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb (i)來(lái)驗(yàn)證被所述Rb (i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令的安全性； 所述第一通信模塊用于通過(guò)第一通 信通道將所述Ra(i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方；通過(guò)所述第一通信通道接收所述被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb⑴以及被所述Rb⑴保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令。
9.如權(quán)利要求8所述的通訊終端，其特征在于，所述通訊終端還包括第一掩碼模塊，用于對(duì)所述Ra (i)進(jìn)行掩碼處理，得到Ra’ (i);對(duì)所述被請(qǐng)求方對(duì)隨機(jī)數(shù)Rb (i)進(jìn)行掩碼處理得到的Rb’ (i)進(jìn)行解析，得到所述Rb (i);所述第一通信模塊用于通過(guò)第一通信通道將所述Ra’ (i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方；通過(guò)所述第一通信通道接收所述Rb’ (i)以及被所述Rb (i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令。
10.如權(quán)利要求9所述的通訊終端，其特征在于，所述第一掩碼模塊為第一運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra⑴與Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra’(i)，對(duì)所述Ra⑴與Rb’⑴進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb(i)，i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb(O);所述通信終端還包括第二通信模塊，所述第二通信模塊用于通過(guò)第二通信通道接收所述被請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Rb (O)。
11.如權(quán)利要求9所述的通訊終端，其特征在于，所述第一掩碼模塊為第一運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra(i)與Rb(1-l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra’(i)，對(duì)所述Ra(i)與Rb’ (i)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb (i)，i=l時(shí)，所述Rb (1-Ι)等于Rb (O)，所述第一運(yùn)算模塊還用于對(duì)所述Rb’ (O)進(jìn)行解析，得到所述Rb(O);所述第一通信模塊還用于通過(guò)第一通信通道接收所述被請(qǐng)求方對(duì)其生成的隨機(jī)數(shù)Rb (O)進(jìn)行掩碼處理得到的Rb’(O)。
12.如權(quán)利要求11所述的通訊終端，其特征在于，所述通信終端還包括第二通信模塊；所述第一隨機(jī)數(shù)生成模塊還用于生成隨機(jī)數(shù)Ra(O);所述第一命令生成模塊還用于生成初始請(qǐng)求命令；所述第二通信模塊用于通過(guò)第二通信通道將所述Ra(O)以及所述初始請(qǐng)求命令發(fā)送給被請(qǐng)求方；所述第一通信模塊用于通過(guò)所述第一通信通道接收所述被請(qǐng)求方利用所述Ra(O)對(duì)其生成的隨機(jī)數(shù)Rb(O)進(jìn)行運(yùn)算得到的Rb’ (O)以及被所述Rb(O)保護(hù)的所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；所述第一運(yùn)算模塊利用所述Ra(O)對(duì)所述Rb’ (O)進(jìn)行對(duì)應(yīng)運(yùn)算，得到所述Rb (O);所述第一安全處理模塊使用所述Rb (O)來(lái)驗(yàn)證所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令的安全性。
13.—種通訊終端，其特征在于，包括第二隨機(jī)數(shù)生成模塊、第二命令生成模塊、第二安全處理模塊和第三通信模塊，其中: 所述第二隨機(jī)數(shù)生成模塊用于生成隨機(jī)數(shù)Rb(i)，i大于或等于I ; 所述第二命令生成模塊用于生成與請(qǐng)求方發(fā)送的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令； 所述第二安全處理模塊用于使用所述Rb (i)對(duì)所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；使用請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Ra (i)來(lái)驗(yàn)證所述第i個(gè)請(qǐng)求命令的安全性，如果驗(yàn)證通過(guò)，則通知所述第二命令生成模塊生成所述第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令； 所述第三通信模塊用于通過(guò)第一通信通道接收請(qǐng)求方生成的隨機(jī)數(shù)Ra(i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令；通過(guò)所述第一通信通道將所述Rb(i)以及被所述Rb(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方。
14.如權(quán)利要求13所述的通訊終端，其特征在于，所述通訊終端還包括第二掩碼模塊，用于對(duì)所述Rb(i)進(jìn)行掩碼處理，得到Rb’ (i);對(duì)所述請(qǐng)求方對(duì)其生成的隨機(jī)數(shù)Ra(i)進(jìn)行掩碼處理得到的Ra’ (i)進(jìn)行解析，得到所述Ra(i);所述第三通信模塊用于通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (i)以及被所述Rb (i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方；通過(guò)所述第一通信 通道接收所述Ra’ (i)以及被所述Ra(i)保護(hù)的第i個(gè)請(qǐng)求命令。
15.如權(quán)利要求14所述的通訊終端，其特征在于，所述第二掩碼模塊為第二運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra⑴與Rb⑴進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb’⑴；對(duì)所述Ra’⑴與所述Rb(i_l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra(i)，i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb(O);所述第二隨機(jī)數(shù)生成模塊還用于生成隨機(jī)數(shù)Rb(O);所述通信終端還包括第四通信模塊，所述第四通信模塊用于通過(guò)第二通信通道將所述Rb (O)發(fā)送給請(qǐng)求方。
16.如權(quán)利要求14所述的通訊終端，其特征在于，所述第二掩碼模塊為第二運(yùn)算模塊，用于對(duì)所述Ra⑴與Rb⑴進(jìn)行運(yùn)算得到所述Rb’⑴；對(duì)所述Ra’⑴與所述Rb(i_l)進(jìn)行運(yùn)算得到所述Ra(i)，i=l時(shí)，所述Rb(1-l)等于Rb(O);所述第二隨機(jī)數(shù)生成模塊還用于生成隨機(jī)數(shù)Rb (O);所述第二運(yùn)算模塊還用于對(duì)所述Rb (O)進(jìn)行掩碼處理得到的Rb’ (O)；所述第三通信模塊還用于通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (O)發(fā)送給請(qǐng)求方。
17.如權(quán)利要求16所述的通訊終端，其特征在于，所述通信終端還包括第四通信模塊；所述第四通信模塊用于通過(guò)第二通信通道接收請(qǐng)求方發(fā)送的隨機(jī)數(shù)Ra(O)以及初始請(qǐng)求命令；所述第二運(yùn)算模塊利用所述Ra (O)對(duì)所述Rb(O)進(jìn)行運(yùn)算，得到所述Rb’ (O);所述第二命令生成模塊用于生成與所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令；所述第二安全處理模塊使用所述Rb (O)對(duì)所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令進(jìn)行保護(hù)；所述第三通信模塊用于通過(guò)第一通信通道將所述Rb’ (O)以及被所述Rb (O)保護(hù)的所述初始請(qǐng)求命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)命令發(fā)送給請(qǐng)求方。
18.一種通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求8至12任一項(xiàng)所述的第一通信終端，以及如權(quán)利要求13至17任一項(xiàng)所述的第二通信終端，所述第一通信終端作為請(qǐng)求方，所述第二通信終端作為被請(qǐng) 求方。
【文檔編號(hào)】H04W12/06GK103428693SQ201210148976
【公開(kāi)日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月14日
【發(fā)明者】楊賢偉 申請(qǐng)人:國(guó)民技術(shù)股份有限公司