一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法及系統的製作方法

2023-05-25 19:06:11

專利名稱：一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動信息安全領域，尤其涉及一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法及系統。_
背景技術：
兩個智慧型手機間在近距離情況下可能需要相互傳遞信息，但是，如何在傳遞信息之前相互協商一個密鑰用於加密傳遞的信息，以及在傳遞信息之前對接收方或者發送方進行認證，以排除潛在的敵對接收方和偽造發送方，所以在無線通信建立前，需要進行認證和密鑰協商。認證是確信通信對方是合法的。密鑰協商是用於建立通信的加密密鑰。均用於保證無線通信的安全性。目前進行智能終端進行近距離身份認證的方法主要基於挑戰應答協議，無論物理上是通過何種方式進行連接的，如通過藍牙配對，或通過WiFi通信，或NFC通信。目前進行智能終端進行近距離密鑰協商的方法主要依靠密鑰協商協議，通常涉及到密碼學運算。挑戰應答協議和密鑰協商協議的缺陷在於需要密碼函數運算，故計算量大，耗電量大，具有一定的延遲。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於針對現有技術中智能終端進行近距離身份認證和密鑰協商的計算量大，具有延遲的缺陷，提供一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法及系統。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法，包括以下步驟
51、收集由傳感器傳回的數據第一智能終端和第二智能終端按照預設的方式動作，然後第一智能終端和第二智能終端分別收集相應的傳感器傳回的對該動作產生的感知數據M, N ；
52、將收集的數據進行交換第一智能終端將數據M的一部分發送給第二智能終端，第二智能終端將數據N的一部分發送給第一智能終端；
53、第一第二智能終端對接收的感知數據與自有的感知數據的相應部分進行比較驗
證；
54、生成協商密鑰第一智能終端對感知數據M的一部分按預設的方式進行運算，獲得計算值，將計算值作為協商密鑰；第二智能終端對感知數據N的相應部分按預設的方式進行運算，獲得計算值，將計算值作為協商密鑰。按上述方案，所述的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法，其特徵在於，S3中所述的運算為哈希運算。為了解決上述技術問題所採用的另一技術方案是一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商系統,該系統包括
數據收集模塊，用於收集由傳感器感知智能終端的動作獲得的感知數據；
通信模塊，用於智能終端間感知數據的數據交換；
數據處理模塊，用於對交換的感知數據進行驗證；
密鑰生成模塊，用於根據感知數據生成智能終端間的協商密鑰。按上述方案，傳感器模塊可以為重力感應器，或加速傳感器，或光線傳感器，或距離傳感器。該系統的工作原理是將A和B兩個智能終端放在一起並配置該系統，按照一定的方式進行移動，通過智能終端上的傳感器感知智能終端的動作並獲得該動作產生的感知數據M、N,數據收集模塊手機收集由傳感器獲得的數據M、N,通信模塊將數據M的一部分發送給智能終端2的數據處理模塊，同時通信模塊將數據N的一部分發送給智能終端I的數據處理模塊，然後數據處理模塊對接收的感知數據與自有的感知數據的相應部分進行比較驗證；最後密鑰生成模塊，根據感知數據，選取相應的部分，對其進行哈希運算，生成智能終端間的協商密鑰。本發明產生的有益效果是利用兩個智能終端的同時動作，產生相同的傳感器數據作為認證的憑據以及密鑰的種子，由於動作是隨機的，故密鑰也是隨機的，由於其他智能終端無法得到相同的感知數據，因此認證是可靠的，且密鑰是安全的。本發明方法簡化了現有的智能終端的認證方法和密鑰協商方法。_


下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中
圖I是本發明實施例的方法流程圖2是本發明實施例的系統結構圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。如圖I所示，一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法，包括以下步驟
51、收集由傳感器傳回的數據將A和B兩個手機放在一起，兩個手機按照預設的方式進行移動，比如畫一個圓圈，畫一個十字等，該動作將對重力傳感器產生一定的感知數據。該數據對於兩個手機而言是相同的。然後兩個手機放分別收集傳感器傳回的對該動作產生的感知數據M，N ；
52、將收集的數據進行交換手機A將數據M的
部分發送給手機B，手機B將數據N的[1/4，1/2]部分發送給手機A，
53、對交換的數據進行驗證手機AB對接收的感知數據與自有的感知數據的相對應部分進行比較驗證；
S4、生成協商密鑰手機AB對感知數據M，N的[1/2，I]部分進行哈希運算，獲得計算值H，將H作為協商密鑰。按照上述方法，本發明還提供一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商系統，如圖2所示,該系統包括
數據收集模塊，用於收集由傳感器感知智能終端的動作獲得的感知數據；
通信模塊，用於智能終端間感知數據的數據交換；
數據處理模塊，用於對交換的感知數據進行驗證；
密鑰生成模塊，用於根據感知數據生成智能終端間的協商密鑰。將A和B兩個智能終端放在一起並配置該系統，讓A和B兩個智能終端做加速運動，加速傳感器感知智能終端A和B的動作並獲得該動作產生的感知數據M、N，數據收集模塊手機收集由傳感器獲得的數據M、N，通信模塊將數據M的一部分發送給智能終端B的數據處理模塊，同時通信模塊將數據N的一部分發送給智能終端A的數據處理模塊，然後數據處理模塊對接收的感知數據與自有的感知數據的相應部分進行比較驗證；最後密鑰生成模塊，根據感知數據M，N的[1/2，I]部分，對其進行哈希運算，生成智能終端間的協商密鑰。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法，其特徵在於，包括以下步驟 51、收集由傳感器傳回的數據第一智能終端和第二智能終端按照預設的方式動作，然後第一智能終端收集相應的傳感器傳回的對該動作產生的感知數據M，第二智能終端收集相應的傳感器傳回的對該動作產生的感知數據N ； 52、將收集的數據進行交換第一智能終端將數據M的一部分發送給第二智能終端，第二智能終端將數據N的一部分發送給第一智能終端； 53、對交換的數據進行驗證第一智能終端對接收的數據N的一部分與自有的感知數據M的相應部分進行比較驗證，第二智能終端對接收的數據M的一部分與自有的感知數據N的相應部分進行比較驗證； 54、生成協商密鑰如果驗證通過，第一智能終端對感知數據M的一部分按預設的方式進行運算，獲得計算值，將計算值作為協商密鑰；第二智能終端對感知數據N的相應部分按預設的方式進行運算，獲得計算值，將計算值作為協商密鑰。
2.如權利要求I所述的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法，其特徵在於，S4中所述的運算為哈希運算。
3.如權利要求I所述的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法，其特徵在於，S2中，第一智能終端將數據M的[O，1/4]部分傳給第二智能終端，第二智能終端將S的[1/4，1/2]部分傳給第一智能終端。
4.如權利要求I或2所述的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法，其特徵在於，S4中，第一智能終端對感知數據M的[1/2，I]部分進行運算。
5.一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商系統，其特徵在於，該系統包括 數據收集模塊，用於收集由傳感器感知智能終端的動作獲得的感知數據； 通信模塊，用於智能終端間感知數據的數據交換； 數據處理模塊，用於對交換的感知數據進行驗證； 密鑰生成模塊，用於根據感知數據進行運算生成智能終端間的協商密鑰。
6.如權利要求5所述的智慧型手機間的認證和密鑰協商系統，其特徵在於，所述的傳感器模塊為重力感應器，或加速傳感器，或光線傳感器，或距離傳感器。
7.如權利要求5所述的智慧型手機間的認證和密鑰協商系統，其特徵在於，所述的數據處理模塊對交換的感知數據進行驗證的方法為，第一智能終端將所接收感知數據的[O, 1/4]部分傳給第二智能終端，第二智能終端將所接收感知數據的的[1/4，1/2]部分傳給第一智能終端。
8.如權利要求5所述的智慧型手機間的認證和密鑰協商系統，其特徵在於，所述的密鑰生成模塊根據感知數據進行運算生成智能終端間的協商密鑰中，運算方法為哈希運算。
9.如權利要求5或8所述的智慧型手機間的認證和密鑰協商系統，其特徵在於，所述的密鑰生成模塊根據感知數據進行運算生成智能終端間的協商密鑰中，選取感知數據的[1/2，I]部分進行運算。
全文摘要
本發明公開了一種輕量級的智慧型手機間的認證和密鑰協商方法，包括以下步驟收集由傳感器傳回的數據第一智能終端和第二智能終端按照預設的方式動作，然後收集相應的傳感器傳回的對該動作產生的感知數據；將收集的數據進行交換第一智能終端與第二智能終端對感知數據的一部分進行交換；對交換的數據進行驗證智能終端對接收的數據與自有的感知數據的相應部分進行比較驗證；生成協商密鑰驗證通過，智能終端對感知數據按預設的方式進行運算，將計算值作為協商密鑰。本發明利用兩個智能終端的同時動作，產生相同的傳感器數據作為認證的憑據以及密鑰的種子，由於動作是隨機的，故密鑰也是隨機的，因此認證是可靠的，且密鑰是安全的。
文檔編號H04W12/06GK102984704SQ20121056531
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者任偉 申請人:中國地質大學(武漢)