[发明专利]用于生成密码密钥的方法和装置

说明书

本发明涉及用于生成密码密钥的方法和装置。一种用于生成密码密钥的方法（10），其特征在于以下特征：‑第一节点（A）在第一信道（）上将第一信号发送给中继器（R），‑第二节点（B）在第二信道（）上将第二信号发送给所述中继器（R），‑所述第一节点（A）在所述第一信道（）上从所述中继器（R）接收第三信号、和至少从所述第一信号和所述第二信号中导出的第四信号，‑所述第二节点（B）在所述第二信道（）上从所述中继器（R）接收所述第三信号和所述第四信号，‑所述第一节点（A）根据所述第一信号、所述第三信号和所述第四信号确定所述密钥，以及‑所述第二节点（B）根据所述第二信号、所述第三信号和所述第四信号确定所述密钥。

技术领域

本发明涉及一种用于生成密码密钥的方法。除此之外，本发明涉及相应的装置、相应的计算机程序以及相应的存储介质。

背景技术

对称密码系统是如下密码系统：在该密码系统中，与非对称密码系统不同，所有涉及的（合法的）用户都使用相同的密钥。将同一密钥用于数据的加密和解密、计算和检验消息认证码等等导致，在每次加密交换之前，首先必须分配密钥本身。然而由于整个方法的安全性依赖于对密钥的保密，因此常规方案大多规定通过安全信道的密钥交换。这尤其是可以通过手动地将密钥引入到相应用户中来进行，例如通过输入口令，然后可以从该口令中导出实际密钥。

而通过不安全信道的密钥交换对于本领域技术人员而言仍旧是在密码学中作为“密钥分配问题”已知的挑战。现有技术为了解决该密钥分配问题而提供诸如已知的Diffie-Hellman密钥交换或所谓的混合加密方法之类的方案，这些方案使得能够通过包括非对称协议来进行对称密钥的交换。

然而最近越来越多地讨论将密钥建立的问题从OSI参考模型的应用层转移到其比特传输层（物理层（physical layer），PHY）的密码系统。这样的方案例如应用于仍然新兴的信息物理系统专业领域，信息物理系统的特色是主要使用无线的以及因此固有地不安全的通信信道。

DE 10 2014 208975公开了一种用于在网络中产生密钥的方法。在此，该网络至少具有彼此具有受保护的通信连接的第一用户和第二用户，以及具有第三用户，应建立到第三用户的受保护的通信连接。第一用户和第三用户分别根据第一用户与第三用户之间的传输信道的特性产生第一子值序列。第二用户和第三用户分别根据第二用户与第三用户之间的传输信道的特性产生第二子值序列。在该网络的至少具有第一和第二用户、但不具有第三用户的受保护的部分中，现在根据至少第一用户的第一子值序列和第二用户的第二子值序列确定密钥。该密钥同样也在第三用户中根据至少第一子值序列和第二子值序列被产生。

在DE 10 2014 208974中介绍了一种用于确定关于第一设备到至少一个第二设备的距离的信息的方法。在此，关于距离的信息根据第一值与第二值之间的相关性来确定，所述第一值由第一设备根据第一设备与第三设备之间的无线传输信道的物理特性被确定，以及所述第二值由第二设备根据第二设备与第三设备之间的无线传输信道的物理特性被确定。

发明内容

本发明提供根据独立权利要求所述的用于生成密码密钥的方法、相应的装置、相应的计算机程序以及相应的存储介质。

在此情况下，所提出的方法基于以下方案：

两个合法方A和B将训练序列发送给中继器。该中继器发射接收信号的加权和，并且紧接着自身发出训练序列，A和B可以利用该训练序列测量其到中继器的信道。未参与方仅仅接收信道测量的和，并且不能从中推断出各个被加数。然而A和B可以从所述和中确定分别另一信道，因为A和B已测量了其到中继器的信道。单信道被用作用于密钥产生的原始材料。

在第一实施方式中，A和B在同步阶段之后同时发出相同的训练序列以用于信道估计。中继器接收两个信号的叠加，并且因此可以仅仅估计两个信道脉冲响应的和，然而不知道被加数。