[发明专利]卫星通信协议下的密钥协商方法及系统

权利要求书

1.一种卫星通信协议下的密钥协商方法，其特征在于，包括如下步骤：

主站接收到小站发送的登录认证请求信号后，所述主站随机选择第一随机数r₁，根据所述第一随机数r₁生成主站侧公钥R₁，并向所述小站发送前向广播信令；其中，所述前向广播信令中包含所述主站侧公钥R₁；

所述小站接收所述前向广播信令，对所述前向广播信令进行解析提取出所述主站侧公钥R₁，根据所述主站侧公钥R₁计算生成第一认证信息；并随机选择第二随机数r₂，根据所述第二随机数r₂生成小站侧公钥R₂，并将所述小站侧公钥、所述第一认证信息和所述小站身份信息回传至所述主站；所述小站还根据所述主站侧公钥R₁和所述第二随机数r₂计算生成小站侧分发保护密钥；

所述主站接收所述小站的回传信息，由回传信息中提取出所述小站侧公钥、所述第一认证信息和所述小站身份信息，对所述第一认证信息进行验证，在验证出所述第一认证信息正确时，计算并发送第二认证信息至所述小站，并根据所述第一随机数r₁和所述小站侧公钥计算生成主站侧分发保护密钥；

所述小站接收并验证所述第二认证信息，并在验证出所述第二认证信息正确时，启用所述小站侧分发保护密钥；

所述主站发送业务信号及所述第一随机数r₁至所述小站，由所述小站根据所述第一随机数r₁计算生成第三认证信息，并将所述第二随机数r₂、所述第三认证信息及所述小站身份信息发送至所述主站；同时，所述小站还根据所述第一随机数r₁、所述第二随机数r₂和所述小站侧分发保护密钥计算生成小站侧工作密钥；

所述主站根据所述第一随机数r₁和所述主站侧分发保护密钥计算生成第四认证信息，并根据所述第四认证信息验证所述小站的合法性，并在验证出所述小站合法时，根据所述第二随机数r₂计算生成第五认证信息，并将所述第五认证信息发送给小站；同时，所述主站还根据所述第一随机数r₁、所述第二随机数r₂和所述主站侧分发保护密钥计算生成主站侧工作密钥；

所述小站计算并验证所述第五认证信息，并在验证出所述第五认证信息正确时，启用所述小站侧工作密钥。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述主站随机选择第一随机数r₁，根据所述第一随机数r₁生成主站侧公钥R₁，包括如下步骤：

所述主站随机选择所述第一随机数r₁；

所述主站根据公式：R₁＝r₁·G计算生成所述主站侧公钥R₁；

其中，G为椭圆曲线参数。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述小站还根据所述主站侧公钥R₁和所述第二随机数r₂计算生成小站侧分发保护密钥，包括如下步骤：

所述小站根据所述主站侧公钥R₁和所述第二随机数r₂，计算生成小站侧共享参数s_RCST；其中，s_RCST＝[r₂·R₁]；

所述小站根据所述小站侧共享参数s_RCST，按照公式：DK_RCST＝H(s_RCST)计算生成所述小站侧分发保护密钥；

其中，DK_RCST为所述小站侧分发保护密钥。