[发明专利]一种轻量级身份认证及平台鉴别评估方法

摘要

本发明公开了一种轻量级身份认证及平台鉴别评估方法，包括如下步骤：步骤1，当AR首次接入网络时，由PM验证访问请求者AR和访问控制器AC的平台身份证书和私钥签名，如果验证通过，进入步骤2，否则重新进行验证；步骤2，进行首次平台可信鉴别评估，如果评估成功，访问请求者AR保存访问控制器AC的平台配置信息的哈希值M_AC，控制器AC保存访问请求者AR的平台配置信息的哈希值M_AR，执行步骤3，否则判定平台不可信；步骤3，当访问请求者AR再次需要接入网络时，实施轻量级身份认证方法，如果认证成功，执行步骤4，否则不接入网络；步骤4，实施轻量级平台可信鉴别评估方法进行平台可信鉴别评估。

主权项

1.一种轻量级身份认证及平台鉴别评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，当访问请求者AR首次接入网络时，访问请求者AR和访问控制器AC之间的身份认证协议采用WAPI三元认证鉴别协议，由策略管理器PM验证访问请求者AR和访问控制器AC的平台身份证书和私钥签名，确认平台身份，并返回验证结果，如果验证通过，进入步骤2，否则重新进行验证；步骤2，进行首次平台可信鉴别评估，如果评估成功，访问请求者AR保存访问控制器AC的平台配置信息的哈希值M_AC，控制器AC保存访问请求者AR的平台配置信息的哈希值M_AR，执行步骤3，否则判定平台不可信；步骤3，当访问请求者AR再次需要接入网络时，实施轻量级身份认证方法，如果认证成功，执行步骤4，否则不接入网络；步骤4，实施轻量级平台可信鉴别评估方法进行平台可信鉴别评估；步骤1中，在首次身份认证成功之后，访问请求者AR保存访问控制器AC的平台身份密钥PIK证书Cert_AC，访问控制器AC保存访问请求者AR的平台身份密钥PIK证书Cert_AR；步骤1中，在首次身份认证完成后，更新访问请求者AR和访问控制器AC双方的身份认证密钥K_RC，在规定的认证密钥有效期或者交换一定数量的数据之后，访问请求者AR和访问控制器AC之间能够重新进行认证密钥的协商；步骤2中，采用如下公式计算M_AC和M_AR：M_AC＝Hash(V_AC||Log_AC||Cert_AC)，M_AR＝Hash(V_AR||Log_AR||Cert_AR)，其中，V_AC表示访问控制器AC经认证方平台PIK私钥签名的平台配置PCR值，V_AR表示访问请求者AR经认证方平台PIK私钥签名的平台配置PCR值，Log_AC表示访问控制器AC提取的平台完整性度量日志，Log_AR表示访问请求者AR提取的平台完整性度量日志；步骤3中，所述轻量级身份认证方法以步骤1中WAPI三元认证鉴别协议生成的身份认证密钥K_RC作为共享秘密，访问请求者AR的身份认证密钥保存在可信密码模块TPM的密钥保护区，访问控制器AC的身份认证密钥保存在具有保护措施的密钥数据库内；步骤3包括如下步骤：步骤3‑1，当访问请求者AR再次需要接入网络时，访问控制器AC生成认证挑战随机数R1，时间戳TS，并发送至访问请求者AR作为身份认证请求；步骤3‑2，访问请求者AR验证TS是否大于TS_TAST，TS_TAST为上一次认证时间戳，如果是，访问请求者AR利用可信密码模块TPM生成应答随机数R2，并计算身份认证值V1，同时更新TS_TAST＝TS，参数V1计算公式如下：V1＝Hash(R1||K_RC||Cert_AR)，(1)其中，Hash(X)表示基于共享秘密K_RC对消息X进行单向哈希运算；如果TS小于或等于TS_TAST，返回步骤1；步骤3‑3，访问请求者AR向访问控制器AC发送身份认证值V1和应答随机数R2；步骤3‑4，访问控制器AC根据公式(1)验证计算V1，由于身份认证密钥K_RC是访问请求者AR和访问控制器AC之间的共享秘密，因此只有合法的访问请求者AR和访问控制器AC能够根据公式(1)计算出V1，如果验证失败，认证过程结束，访问控制器AC拒绝访问请求者AR接入网络，否则，访问控制器AC根据如下公式计算身份认证值V2：V2＝Hash(R2||K_RC||Cert_AC)，(2)访问控制器AC向访问请求者AR发送身份认证值V2；步骤3‑5，访问请求者AR验证V2的值，如果验证失败，则访问请求者AR判定访问控制器AC的算法不可信，选择不接入网络；否则，身份认证成功，执行步骤4；步骤4包括如下步骤：步骤4‑1，访问控制器AC向访问请求者AR发送平台鉴别请求，启动平台鉴别过程，请求信息包括时间戳TS₁、挑战随机数N1、R1以及对访问请求者AR的组件度量请求参数列表Prams_AR，其中时间戳TS₁由访问控制器AC的可信密码模块TPM生成，Prams_AR由访问控制器AC根据自己的平台鉴别策略生成；步骤4‑2，访问请求者AR收到平台鉴别请求后，检查时间戳TS₁以防范重放攻击，并利用可信密码模块TPM生成挑战随机数N2和R2，根据参数列表Prams_AR，通知自己完整性度量层的完整性度量收集者IMC收集相应的平台状态信息，获得相关的PCR值PCR_AR，并用自己的平台身份PIK密钥对PCR_AR签名，得到V_AR，采用如下公式计算哈希值M_AR：M_AR＝Hash(V_AR||Log_AR||Cert_AR)，访问请求者AR使用K_RC加密M_AR并发送至访问控制器AC；步骤4‑3，访问控制器AC解密M_AR，并将其与步骤2首次鉴别得到的M_AR进行比较，如果两者一致，表示访问请求者AR的平台状态是完整的，否则判定访问请求者AR的平台状态遭到了破坏。