[发明专利]一种用于身份认证的终端设备密钥分配方法及系统

说明书

本发明提供了一种用于身份认证的终端设备密钥分配方法及系统，其中，该方法包括：获取第一终端的第一信道特性参数，对第一信道特性参数进行量化编码，得到第一量化序列，结合第一预设值确定第一信道特性参数中的第一波动频点序号序列，删除第一量化序列中与第一波动频点序号序列对应的序列值，得到第一平稳序列，对第一平稳序列进行哈希运算，得到第一平稳序列哈希值；向第二终端发送第一平稳序列哈希值和第一波动频点序号序列；接收第二终端发送的认证成功信息，根据第一平稳序列确定密钥。本发明在生成密钥的过程中，对信道特性参数中存在波动的数据进行了清理，去除了信道波动的影响，提高了密钥的可靠性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种用于身份认证的终端设备密钥分配方法及系统。

背景技术

随着物联网行业的飞速发展，入网的终端设备数量急剧增加，海量终端设备的接入必然带来设备之间通信传输安全边界的下沉，终端设备之间通信传输的可靠性和安全性面临着严峻的考验。

传统安全通信方案主要为两种：一种采用对称密钥加密方式，这种方式需要为每一对节点分配不同的密钥，其缺点在于，当节点数量增加的时候，需要存储的密钥也急剧增加，密钥一般不做变更，长期使用存在安全隐患；另一种是利用公钥体制进行加密，由于公钥体制的运算量巨大，因此往往需要额外开销，且通常缺乏实时性。

现在基于香农的物理层安全理论，通过信道特征生成密钥进行加密，则可以有效解决上述问题。

但是，基于信道特征生成密钥的方法容易受到设备外部干扰以及物理设备本身的特性影响，导致密钥的可靠性较低。

发明内容

因此，针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于身份认证的终端设备密钥分配方法及系统，以提高终端设备通信认证密钥的可靠性。

第一方面，本发明提供了一种用于身份认证的终端设备密钥分配方法，应用于第一终端，该方法包括：获取第一终端的第一信道特性参数；对第一信道特性参数进行量化编码，得到第一量化序列；结合第一预设值确定第一信道特性参数中的第一波动频点序号序列，删除第一量化序列中与第一波动频点序号序列对应的序列值，得到第一平稳序列，对第一平稳序列进行哈希运算，得到第一平稳序列哈希值；向第二终端发送第一平稳序列哈希值和第一波动频点序号序列；接收第二终端发送的认证成功信息，根据第一平稳序列确定密钥。

可选的，在本发明提供的用于身份认证的终端设备密钥分配方法中，获取第一终端的第一信道特性参数，包括：获取第一终端与第二终端多次通信时第一终端获取到的数据包；分别对数据包进行信道特性测量得到各数据包对应的第一信道状态信息；对第一信道状态信息进行离散化处理，得到多个频率对应的信道参数，将多个第一信道状态信息中各频率对应的信道参数的参数均值形成的序列作为第一信道特性参数。

可选的，在本发明提供的用于身份认证的终端设备密钥分配方法中，结合第一预设值确定第一信道特性参数中的第一波动频点序号序列，包括：将第一信道状态信息中各频率对应的信道参数与参数均值做比较，将信道参数与参数均值的差大于第一预设值的频率组合形成第一波动频点序号序列。

可选的，在本发明提供的用于身份认证的终端设备密钥分配方法中，还包括：接收第二终端发送的第一认证失败信息；对第一信道特性参数进行量化编码得到更新后的第一量化序列，更新后的第一量化序列的量化位数小于第一量化序列的量化位数；利用更新后的第一量化序列代替第一量化序列，返回确定第一信道特性参数中的第一波动频点序号序列的步骤。

可选的，在本发明提供的用于身份认证的终端设备密钥分配方法中，还包括：接收第二终端发送的第二认证失败信息，利用第二预设值代替第一预设值，返回结合第一预设值确定第一信道特性参数中的第一波动频点序号序列的步骤，第二预设值小于第一预设值。

可选的，在本发明提供的用于身份认证的终端设备密钥分配方法中，还包括：接收第二终端发送的第三认证失败信息，返回获取第一终端的第一信道特性参数的步骤。