[发明专利]一种基于商密算法的安全通信方法

摘要

本发明公开了一种基于商密算法的安全通信方法，包括以下步骤，步骤10客户端和服务端建立初始化连接；步骤20客户端发送会话密钥协商请求；步骤30客户端和服务端进行会话密钥协商；步骤40客户端发送客户端设备信息等用于身份认证；步骤50客户端和服务端进行加密通信。本发明基于国产商密加解密技术的安全通信方法，使用密钥交换算法、数据加密算法以及数据完整性检查算法的密钥协商，使得客户端和服务端能进行双向认证以及确定会话密钥，建立安全通道，防止数据在传输过程中被窃听、篡改、破坏、插入重放攻击，保证数据传输的安全。本发明不依赖于网络接入方式，可以在任意基础网络上实现，而且可以实现端到端的安全保护。

主权项

一种基于商密算法的安全通信方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤10：客户端和服务端建立初始化连接；步骤20：客户端发送会话密钥协商请求，服务端接受会话密钥协商请求，则执行步骤30，如果服务端不接受会话密钥协商请求，则过程结束，重新执行步骤10；步骤30：客户端和服务端进行会话密钥协商，会话密钥协商成功，则执行步骤40，会话密钥协商失败，则过程结束，重新执行步骤10；步骤40：客户端发送客户端的设备信息至服务端，服务端将收到的信息与数据库中的信息进行比对，完成身份认证的过程，如果认证失败，则过程结束，重新执行步骤10；如果认证成功，则执行步骤50；步骤50：客户端和服务端进行加密通信，如果出错，则过程结束，重新执行步骤10；如果没有出错，则客户端和服务端继续进行加密通信；所述步骤30中的会话密钥协商包括以下步骤：步骤301：客户端产生随机数r1，同时产生包括ECert2(r1)和ESkey1(H(r1))的密钥协商信息A，并将密钥协商信息A发送到服务端；其中r1为随机数，ECert2(r1)为利用SM2算法对r1进行公钥加密后的值，H(r1)为利用SM3算法对r1进行哈希算法后的值，ESkey1(H(r1))为利用SM2算法对r1进行签名后的签名值；步骤302：服务端利用SM2算法对A中的ECert2(r1)解密并利用SM2算法将解密后的内容与A中的签名值ESkey1(H(r1))进行验签；同时产生随机数r2，产生包含ECert1(r2)和ESkey2(H(r2))的密钥协商信息B，并将密钥协商信息B发送到客户端；同时将随机数r1和随机数r2合成会话密钥DK，DK=r1⊕r2； 其中ECert1(r2)为利用SM2算法对r2进行公钥加密后的值，H(r2)为利用SM3算法对r2进行哈希算法后的值，Eskey2(H(r2))为利用SM2算法对r2进行签名后的签名值；DK为随机数r1和r2的异或值；步骤303：客户端利用SM2算法对B中的 ECert1(r2)解密并利用SM2算法将解密后的内容与B中签名值ESkey2(H(r2))进行验签；同时将随机数r1和随机数r2合成会话密钥DK，DK=r1⊕r2，同时令C=H(r1⊕r2)，并将C发送到服务端；其中C为利用SM3算法对随机数r1和r2的异或值进行哈希算法后的值；步骤304：服务端令D=H(r1⊕r2)，同时接受客户端发来的C,并比较C与D是否相同,若相同，则客户端和服务端成功完成密钥协商，并持有会话密钥DK；若不同，则服务端给出协商失败告警信息，通知客户端，则过程结束，重新执行步骤10；所述步骤50中对客户端和服务端之间通信的数据进行基于SM1算法的加解密操作后通信，从而实现加密通信。