[发明专利]轻量级高性能虚拟专用网软件的设计和实现

摘要

本发明提供了一种轻量级高性能虚拟专用网软件的设计和实现方法，该方法包括：发送节点I和接收节点R协商生成安全会话SA2，网络层代理网关X、Y作为中间节点与节点I和R共同协商生成安全会话SA1，将与代理网关X、Y相关的协商消息传输到无线链路中。本发明提出了一种轻量级高性能虚拟专用网软件的设计和实现方法，继承虚拟专用网的交换密钥的优点和安全性，适合无线链路特征，减少了数据运算量。

主权项

1.一种轻量级高性能虚拟专用网软件的设计和实现方法，其特征在于，包括：发送节点I和接收节点R协商生成安全会话SA2，网络层代理网关X、Y作为中间节点与节点I和R共同协商生成安全会话SA1，将与代理网关X、Y相关的协商消息传输到无线链路中；所述生成安全会话包括初始化，首先分别在I和X、Y和R以及I和R之间建立起3个安全会话，同时I和R之间互相认证并分别对X、Y进行认证，最终得到的是多方共享的SA1以及I和R共享的SA2，SA1和SA2可用于保护会话以及创建子会话；所述初始化进一步包括：(1)待发送消息以R为目的地，X作为中间节点鉴别并读取该条消息，并向I发送一个应答消息；待发送消息和应答消息完成I和X之间加密算法协商、随机值交换，I对X身份认证以及相应密钥创建，在I和X间建立起了一个安全会话，该会话将为I和X的后续交换消息提供保护；(2)R在收到发送的消息后，向Y发起交换请求，在Y和R间建立起安全会话，该会话将为R和Y的后续交换消息提供保护；中间节点通过使用Cookie交换机制来抵御DOS攻击；(3)在R和Y间建立起安全会话后，R向I回复完成消息，然后，发送安全会话报文、随机值和其他协商信息；发起身份认证；将Y和R协商生成的密钥元数据SK_dy共享给I；发送I的身份认证信息以及I和X协商生成的密钥元数据SK_dx，完成了I的身份认证和另一个密钥元数据的共享；至此，I和R之间协商建立起了SA1和SA2，并各自拥有了共享密钥元数据，生成相应的密钥对虚拟专用网的会话提供保护；(4)I和R将协商完成的SA1、共享的密钥元数据SK_dy和SK_dx以及交换的随机数Ni、Nr分别发送给X，Y，该随机数是用于重复使用SK_dy和SK_dx来产生密钥；发送结束后，中间节点X和Y就拥有了安全会话SA1，并根据共享密钥元数据计算出相应的会话密钥；X和Y只要获取安全会话报文就可以识别受到相应会话保护的报文。