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专利号: 2025107357696
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法,其特征在于,包括以下步骤:

搭建物联网系统,所述物联网系统包括用户设备、云服务器、雾节点以及物联网设备,并将所述用户设备以及云服务器注册到雾节点中,将所述物联网设备注册到云服务器中;

当用户设备对物联网设备进行调用时,使用椭圆加密的方式构建用户认证消息并发送给雾节点,雾节点对所述用户认证消息进行验证,验证通过后生成雾节点认证消息并发送给云服务器;

所述云服务器对所述雾节点认证消息进行验证,验证通过后所述云服务器生成去服务器认证消息并发送给物联网设备;

所述物联网设备对所述云服务器认证消息进行验证,验证通过后生成设备认证消息并发送给用户设备,用户设备对设备认证消息进行验证,验证通过后从设备认证消息中提取密钥对所述物联网设备进行调用。

2.根据权利要求1所述的一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法,其特征在于,所述用户设备发送用户注册请求到雾节点,所述雾节点基于用户注册请求生成用户注册参数存储在雾节点存储单元中完成用户设备在雾节点中的注册,其中,用户设备选择唯一的用户标识符和密码,对用户标识符与密码进行哈希运算生成伪密码,将伪密码与用户标识作为用户注册请求发送给雾节点,当所述雾节点接收到用户注册请求后生成第一雾节点随机数,基于第一雾节点随机数与用户标识符计算用户凭证,将所述用户凭证、用户标识符以及第一雾节点随机数作为用户注册参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法,其特征在于,基于用户凭证、用户随机数与伪密码计算注册凭证参数返回给用户设备,用户设备基于注册凭证计算登录参数并保存到用户设备的存储单元中,当用户使用密码在用户设备上进行登录时,基于密码计算登录参数与用户设备存储单元中的登录参数相等时登录成功。

4.根据权利要求1所述的一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法,其特征在于,所述云服务器发送云服务器注册请求到雾节点,所述雾节点基于云服务器注册请求生成云服务器注册参数存储在雾节点存储单元中完成云服务器在雾节点中的注册,其中,云服务器选择唯一的云服务器标识符作为云服务器注册请求发送到雾节点,当所述雾节点接收到云服务器注册请求后生成第二雾节点随机数,基于云服务器注册请求与第二雾节点随机数计算云服务器凭证,将云服务器标识符、第二雾节点随机数以及云服务器凭证作为云服务器注册参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法,其特征在于,所述物联网设备发送设备注册请求到云服务器,所述云服务器基于设备注册请求生成设备注册参数存储在云服务器存储单元中完成物联网设备在云服务器中的注册,其中,物联网设备选择唯一的物联网设备标识作为设备注册请求发送到云服务器,所述云服务器基于设备注册请求以及云服务器凭证生成设备凭证,将设备标识符以及设备凭证作为设备注册参数。

6.根据权利要求1所述的一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法,其特征在于,获取雾节点接收到用户认证消息的雾节点接收时间戳,判断雾节点接收时间戳与用户发送时间戳差值的绝对值,若绝对值小于等于验证时间阈值,则对所述用户认证消息进行验证;获取云服务器接收到雾节点认证消息的云服务器接收时间戳,判断雾节点发送时间戳与云服务器接收时间戳差值的绝对值,若绝对值小于验证时间阈值,则对所述雾节点认证消息进行验证;获取物联网设备接收到云服务器认证参数的设备接收时间戳,判断设备接收时间戳与云服务器发送时间戳差值的绝对值,若绝对值小于等于验证时间阈值,则对所述云服务器认证参数进行验证;获取用户设备接收到设备认证消息的用户接收时间戳,判断用户接收时间戳与设备发送时间戳差值的绝对值,若绝对值小于等于验证时间阈值,则对所述设备认证参数进行验证。

7.根据权利要求1所述的一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法,其特征在于,当物联网设备对云服务器认证消息验证通过后,生成设备随机数n和设备发送时间戳,并以设备发送时间戳 、设备加密参数 以及设备认证参数 作为设备认证消息,其中,设备加密参数 ,P为椭圆函数的生成元,设备认证参数,其中, 表示单项哈希函数, 表示级联,SK为密

钥, ,F为加密参数, ,m为用户随机数,

为第一加密参数。

8.根据权利要求7所述的一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法,其特征在于,用户设备对设备认证消息进行验证过程中,用户设备使用用户随机数重新计算加密参数 、密钥 以及设备认证参数,若重新计算的设备认证参数等于接收到的设备认证消

息中的设备认证参数,则使用 作为密钥。

9.一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商装置,其特征在于,包括:

注册模块,用于搭建物联网系统,所述物联网系统包括用户设备、云服务器、雾节点以及物联网设备,并将所述用户设备以及云服务器注册到雾节点中,将所述物联网设备注册到云服务器中;

雾节点认证模块,当用户设备对物联网设备进行调用时,使用椭圆加密的方式构建用户认证消息并发送给雾节点,雾节点对所述用户认证消息进行验证,验证通过后生成雾节点认证消息并发送给云服务器;

云服务器认证模块,所述云服务器对所述雾节点认证消息进行验证,验证通过后所述云服务器生成去服务器认证消息并发送给物联网设备;

用户设备认证模块,所述物联网设备对所述云服务器认证消息进行验证,验证通过后生成设备认证消息并发送给用户设备,用户设备对设备认证消息进行验证,验证通过后从设备认证消息中提取密钥对所述物联网设备进行调用。

10.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1‑8任一所述的一种基于椭圆曲线的云雾协同认证密钥协商方法。