[发明专利]面向无线体域网的生物增强无线信道密钥生成方法

摘要

本发明公开了一种面向无线体域网的生物增强无线信道密钥生成方法，主要解决ASBG方法密钥生成不一致率高、速率低及随机性差的问题。其技术方案是：1.采集人体心电信号生成生物特征序列；2.利用生物特征序列生成无线信道增强因子；3.利用无线信道增强因子得到增强探测包；4.进行生物增强无线信道探测，获取接收信号强度序列；5.对接收信号强度序列进行量化编码得到映射状态序列；6.对映射状态序列进行协商与认证，得到量化比特序列；7.对量化比特序列进行信息协商与隐私增强得到节点双方共享的密钥。本发明降低了静态环境下无线信道密钥生成的不一致率，提高了密钥生成的速率及随机性，可用于无线体域网中节点间的对称密钥建立。

主权项

1.面向无线体域网的生物增强无线信道密钥生成方法，包括：(1)无线体域网中欲通信的两个节点A和B分别同时采集人体心电信号并进行量化编码，得到各自的生物特征序列FA和FB，两个节点A和B对各自得到的生物特征序列FA和物特征序列FB进行协商，以获取两个节点A、B双方相同的生物特征序列KM；(2)两个节点A、B以相同的生物特征序列KM作为随机数生成器的种子，生成服从正态分布的N个随机数，记为{λ1,λ2,…,λN}，即无线信道增强因子，N表示大于零的整数；(3)设两个节点A、B有探测包{s(1),s(2),...,s(n)}，将步骤(2)得到的无线信道增强因子作为两个节点A、B要发送的探测包的系数，得到增强探测包{λ1s(1),λ2s(2),...,λNs(n)}，n表示探测包的数量，n＝N；(4)两个节点A、B利用增强探测包进行无线信道探测，节点A获得接收信号强度序列SA，节点B获得接收信号强度序列SB；(5)两个节点A、B对各自的接收信号强度序列进行量化编码，分别得到节点A的映射状态序列KA，节点B的映射状态序列KB，其中，节点A、B的映射状态序列中的状态值在集合{‑1,0,1}中选取；(6)两个节点A、B利用相同的生物特征序列KM进行身份认证，同时进行映射状态序列索引协商，得到节点A的量化比特序列LA和节点B的量化比特序列LB；(7)两个节点A、B根据各自的量化比特序列LA、LB进行信息协商，获得两个节点A、B相同的量化比特序列K，然后，两个节点A、B对量化比特序列K进行哈希操作实现隐私增强，得到两个节点A、B共享的密钥Key。