[发明专利]一种加密设备和非加密设备混合组网的通信方法

权利要求书

1.一种加密设备和非加密设备混合组网的通信方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1]当新节点N₁接入当前局域网时，若新节点N₁是非加密交换设备CSW或者是非加密用户终端CSTA，则进行步骤5]；若新节点N₁是加密交换设备ESW或加密用户终端ESTA，则进行步骤2]；

步骤2]父加密交换设备探寻过程：

步骤2.1]父加密交换设备探寻请求分组：

新节点N₁构造父加密交换设备探寻请求分组，并发送给局域网网关；该分组内容为空；

步骤2.2]父加密交换设备探寻响应分组：

父加密交换设备ESW-P₁收到父加密交换设备探寻请求分组后，不再转发，将新节点N₁信息保存，并根据自己的标识信息，构造父加密交换设备探寻响应分组，发送给新节点N₁；该分组内容主要包含：

  ID_ESW-P1

所述ID_ESW-P1字段表示新节点N₁的父加密交换设备的标识，其字段值为加密交换设备ESW-P₁的标识值；

其中：加密节点通往核心交换设备ESW-Center的数据包经过的除发送节点外的第一个加密交换设备是该加密节点的父加密交换设备，核心交换设备ESW-Center的父加密交换设备就是核心交换设备ESW-Center本身；局域网的核心交换设备ESW-Center是加密交换设备，局域网中所有的三层交换设备是加密交换设备；

步骤2.3]确定父加密设备：

新节点N₁收到父加密交换设备探寻响应分组后，记录ID_ESW-P1字段值，该字段值所标识的加密交换设备就是新节点N₁的父加密交换设备；

步骤3]鉴别与单播密钥建立过程：

若新节点N₁是加密用户终端，记为ESTA₁，则加密用户终端ESTA₁通过其它安全机制与其父加密交换设备ESW-P₁进行鉴别，并协商出单播密钥USK_1-P1；

若新节点N₁是加密交换设备，记为ESW₁，则加密交换设备ESW₁通过其它安全机制与其父加密交换设备ESW-P₁进行鉴别，并协商出单播密钥USK_1-P1；然后加密交换设备ESW₁执行以下步骤之一：

1]加密交换设备ESW₁通过父加密交换设备ESW-P₁建立加密交换设备ESW₁与网络中所有其他的加密交换设备两两之间的单播密钥；

2]加密交换设备ESW₁通过父加密交换设备ESW-P₁建立加密交换设备ESW₁与核心交换设备ESW-Center之间的单播密钥USK_1-Center；

步骤4]节点间密钥建立：

步骤4.1]若发送源节点N_Source知晓目的上行加密交换设备ESW-UP-D的标识ID_ESW-UP-D的信息，则执行步骤4.3]；若发送源节点N_Source不知晓目的上行加密交换设备ESW-UP-D的标识ID_ESW-UP-D的信息，则执行步骤4.2]；

其中：上行加密交换设备是指加密节点通往核心交换设备的数据包经过的第一个加密交换设备；目的上行加密交换设备是指目的节点N_Destination的上行加密交换设备，记为ESW-UP-D，其标识为ID_ESW-UP-D；

步骤4.2]发送源节点N_Source获取目的上行加密交换设备ESW-UP-D的标识ID_ESW-UP-D，并记录该标识，然后执行步骤4.3]；

步骤4.3]若源上行加密交换设备ESW-UP-S与目的上行加密交换设备ESW-UP-D是同一个交换设备，则由该加密交换设备负责为发送源节点N_Source和目的节点N_Destination建立节点间密钥NKey_S-D；

若源上行加密交换设备ESW-UP-S与目的上行加密交换设备ESW-UP-D不是同一个交换设备，则根据已建立的单播密钥的情况，选择以下适用的一种节点间密钥建立机制建立节点间密钥NKey_S-D：

1]若网络中的加密用户终端ESTA已建立与其父加密交换设备ESW-Center之间的单播密钥且网络中所有的加密交换设备ESW两两之间已建立单播密钥，则由源上行加密交换设备ESW-UP-S与目的上行加密交换设备ESW-UP-D负责为发送源节点N_Source和目的节点N_Destination建立节点间密钥NKey_S-D；

2]若网络中的加密用户终端ESTA已建立与其父加密交换设备ESW-Center之间的单播密钥且网络中的加密交换设备ESW已建立与核心交换设备ESW-Center之间的单播密钥，则由核心交换设备ESW-Center、源上行加密交换设备ESW-UP-S及目的上行加密交换设备ESW-UP-D负责为发送源节点N_Source和目的节点N_Destination建立节点间密钥NKey_S-D；

其中：源上行加密交换设备是指发送源节点N_Source的上行加密交换设备，记为ESW-UP-S，其标识为ID_ESW-UP-S；

步骤5]完成接入过程，按以下原则进行通信：

需要保密通信的加密节点之间采用按照步骤4]所建立的节点间密钥进行保密通信；

非加密节点之间进行非加密通信；

加密交换设备ESW对非加密通信数据包进行透传转发；

加密交换设备ESW对使用节点间密钥加密的通信数据包进行透传转发；

非加密交换设备CSW对保密通信数据包进行透传转发。