[发明专利]一种基于蓝牙通信接入的物联网身份认证方法

权利要求书

1.一种基于蓝牙通信接入的物联网身份认证方法，其特征在于包括以下步骤：

1)主设备服务器端和从设备用户端进行蓝牙连接后，用户端发送约定格式的注册口令到服务器端，申请进行注册；

2)服务器端解析出注册口令后，切换到注册模式，用户端随机产生一组密钥对，与服务器端的内嵌固定密钥对通过蓝牙，进行公钥交换，并将各自的私钥进行私密保存；

3)用户端输入注册码Rc，将Rc和用户端的蓝牙MAC地址一起进行加密后通过蓝牙发送给服务器端，服务器端接收后进行解密，得到用户端发送过来的注册码和蓝牙MAC地址；

将注册码Rc和用户端的蓝牙MAC组合成{Rc，MAC}，用服务器的公钥Ke进行ECC加密，生成明文加密结果Ex；使用ECC加密后再传输，保证发送内容的安全性，而且只有拥有私钥的服务器端才能进行解密；服务器端接收密文后即可用自己的私钥进行解密，得到注册码；

4)根据解密的注册码，产生相应的权限号，不同的权限号所开放的操作权限不同，服务器端产生一个随机数，将权限号、随机数以及用户端的蓝牙MAC地址组合成用户端的身份识别码ID，主设备服务器端保存ID；

服务器端根据解密出来的注册码，判断该用户的权限等级，分配相应的权限号，记为PMS；同时注册码的存在，避免任何用户都能进行注册的情况；注册码分为三个等级，super，normal，limited，每个注册码用不同的权限号，从高到低分别是1，2，3；权限越高，能操作的内容就更广，随机数产生器产生一个随机数RAND，与之前的权限号，用户端的蓝牙MAC共同构成用户ID；

5)服务器端将ID进行加密、签名后，发送给用户端，用户端进行解密、验签，确定无误即返回给服务器端注册成功口令以结束注册模式，并保存ID；

6)注册成功后，用户端发送登陆口令，同时在每次登陆的时候均产生一组随机的密钥对，并将密钥对的公钥发送给服务器端；用户端随即把保存的ID进行加密、签名后发送给主设备服务器端进行解密和验签后，确定ID的真伪，无误后则根据ID中的权限号开启相应权限的操作。

2.如权利要求1所述一种基于蓝牙通信接入的物联网身份认证方法，其特征在于在步骤1)中，认证过程中所涉及的口令一共包括4种，分别是注册口令、注册成功口令、登陆口令、登陆失败口令；4种口令定义如下：

3.如权利要求1所述一种基于蓝牙通信接入的物联网身份认证方法，其特征在于在步骤2)中，服务器端内部内嵌固定的密钥对{Kd,Ke}，而用户端每次连接都随机产生密钥对{Kdi,Kei}，其中，Kd,Kdi为私钥，Ke,Kei为公钥；双方通过蓝牙交换公钥，在后续操作中，使用对方的公钥进行加密操作，用自己的私钥进行数字签名。

4.如权利要求1所述一种基于蓝牙通信接入的物联网身份认证方法，其特征在于在步骤5)中，服务器端用用户端的公钥Kei对用户ID进行ECC加密，同时用自己的私钥Kd对用户ID进行数字签名，将数字签名和密文一起打包发给用户端；用户端接收到信息后，同样对接收的信息进行解密，验签，若验签一致，说明信息没被篡改，则返回注册成功口令，保存ID；若1min内没有收到注册成功的口令，则默认为注册失败，服务器端将注册过程中产生的注册信息全部删除，用户端要发起新的一轮注册。

5.如权利要求1所述一种基于蓝牙通信接入的物联网身份认证方法，其特征在于在步骤6)中，在注册成功后，进行身份认证的过程；经过注册的用户端，在每次进行登录认证的时候，都随机产生一组密钥对，并将公钥发送给服务器端，替换掉注册时发送的用户端的公钥；保存的ID和自己的MAC一起经过加密和数字签名后发送给服务器端，服务器端进行解密后，不仅和服务器端保存的ID进行对比，同时将ID中提取出来的MAC部分和用户端发送过来的MAC进行对比，确保用户身份的正确性。