[发明专利]无线网络中基于k‑假名集合的用户匿名身份认证方法

摘要

本发明公开了无线网络中基于k‑假名集合的用户匿名身份认证协议，在协议中，用户将包含自己真实身份标识的k‑假名集合以及用真实用户共享密钥加密后的信息发送给认证服务器，认证服务器在遍历和计算k个用户信息的范围内完成对用户的认证，平均需要遍历的用户数量为同时给出了两种构造k‑假名集合的方法。本发明引入k‑假名集合基于共享密钥实现匿名认证，降低了用户和认证服务器在匿名认证时的资源消耗。

主权项

无线网络中基于k‑假名集合的用户匿名身份认证方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，由用户向认证服务器发送匿名认证请求；步骤2，所述认证服务器收到用户的匿名认证请求后，生成随机数N1，发送给用户；步骤3，用户在接到N1后，首先生成一个随机数N2，然后计算第三条交互信息M1，M1的计算如下：M1＝HMAC(N1||N2||C||Key||kIDs)；其中，HMAC为消息验证码函数；Key为用户和认证服务器之间128位的共享密钥；C表示用户的真实身份；||为连接符号；kIDs＝{C1,C2,…,Ck}表示k个明文的用户标识，且C∈kIDs；随后，将用户标识kIDs、随机数N2以及M1发送给认证服务器；步骤4，认证服务器接收到来自用户的消息后，根据收到的k个明文用户标识，在其数据库中遍历查询每个明文用户标识Ci∈kIDs对应的共享密钥Keyi，计算M′i，M′i的计算如下：M′i＝HMAC(N1||N2||Ci||Keyi||kIDs)；步骤5，认证服务器检查M′i是否与用户发送的M1结果一致，如一致，则认证服务器获知Ci是用户的真实身份，完成对用户的认证；随后，认证服务器计算第四条交互信息M2并发送给用户，M2计算如下：M2＝HMAC(N2||Key)；步骤6，用户收到认证服务器发来的第四条交互信息M2后，根据 本地存储的N2、Key计算M'2＝HMAC(N2||Key)，并检查M'2是否与认证服务器发送的M2结果一致，如一致，则用户完成对认证服务器的认证；步骤7，在用户完成对认证服务器的认证后，双方生成会话密钥SK，所述认证服务器端和用户的会话密钥SK如下式所示：其中,PRNG为伪随机函数,表示按比特的异或运算。