1.一种基于信关站的卫星网络匿名认证方法,其特征在于:包括注册阶段和认证阶段;
注册阶段:
用户U发送自己的身份编号IDU给网络控制中心NCC,网络控制中心NCC计算密钥key=h(IDU||m)作为用户U的密钥,并为用户U提供一个临时身份TIDU,最后计算注册密钥其中,m为网络控制中心NCC永久性私钥;注册完成之后,用户U保存的信息为[IDU,TIDU,key],注册信关站保存一个验证表{TIDU,V}和网络控制中心NCC私钥m,网络控制中心NCC保存信息[TIDU,IDU,IDG’,IDSAT],其中IDG’和IDSAT分别表示注册信关站G’和卫星SAT的身份编号;
认证阶段:
步骤1:用户U生成会话密钥sk=h(key,TIDU)和消息认证码macu=MACkey(IDU,sk),并发送消息[TIDU,macu]给接入卫星;
步骤2:卫星SAT接收到用户U发来的消息后,加入自己的身份编号IDSAT,发送消息[TIDU,macu,IDSAT]给信关站G;
步骤3:信关站G收到卫星SAT发来的消息后,首先检查卫星编号IDSAT是否合法,如果合法,信关站G通过TIDU在验证表中检查用户U的身份信息,如果找到相对应的用户信息,则转入步骤6,否则信关站G通过安全信道发送消息[IDG,TIDU]给网络控制中心NCC,其中IDG为信关站G的身份编号;
步骤4:网络控制中心NCC在收到信关站G发来的消息[IDG,TIDU]后,通过TIDU查找用户注册信息[TIDU,IDU,IDG’,IDSAT],查找用户U的注册信关站G’,如果网络控制中心NCC没有找到相应用户信息,则通知信关站G此用户为非法用户,认证失败;否则,通过找到的IDG’找到相应的注册信关站G’,并在注册信关站G’的验证表中找到TIDU相对应的注册密钥V,然后通过安全信道将用来认证用户的注册密钥V转移到信关站G;
步骤5:信关站G收到由注册信关站G’通过安全信道发来的用户认证消息{TIDU,V},并且将此消息保存;
步骤6:信关站G利用接收到的TIDU计算h(TIDU,m),然后计算 得到IDU’,分别计算密钥key’=h(IDU’,m),会话密钥sk’=h(key’,TIDU),消息认证码macu’=MACkey(IDU’,sk’),检查计算得到的macu’与接收到的macu是否相等,如果相等,则完成了对用户的身份认证,并且会话密钥确定,否则认证失败;
如果认证成功,则信关站G先通知网络控制中心NCC该用户身份认证成功,NCC产生一个新的临时身份编号TIDUnew替换原来的TIDU,并将TIDUnew发送给信关站G,信关站收到之后,将验证表中的TIDU替换为TIDUnew,并计算接入会话码 和macG=MACsk’(TIDUnew),然后发送消息[c,macG,IDSAT]给接入卫星;
步骤7:卫星将macG和c转发给用户U,用户U收到之后,计算注册认证码macG’=MACsk’(TIDUnew’),其中 比较计算得到的macG’和接收到的macG是否相等,如果相等,则本次接入认证成功,且下次认证用TIDUnew进行认证。
2.如权利要求1所述的基于信关站的卫星网络匿名认证方法,其特征在于:所述步骤4中,网络控制中心NCC通知信关站G相应用户为非法用户后,信关站G此消息发送给相应卫星和用户,认证结束。