[发明专利]基于可信身份标识的传感节点IPv6地址分配方法

说明书

本发明属于物联网与通信技术领域，特别涉及一种基于可信身份标识的传感节点IPv6地址分配方法；所述方法包括将基于OID技术的传感节点身份标识信息与签名后的临时身份标识地址进行组合，经压缩运算生成IPv6地址的接口ID；通过改进的无状态自动配置方式为传感节点分配可用于全网通信的IPv6全局地址；传感节点的通信方从传感节点IPv6地址中的接口ID获得其身份标识信息，并对签名进行核实，验证身份标识信息的真实性。本发明不仅实现了“万物互联”网络中传感节点身份标识与IPv6地址之间的映射，还可对传感节点身份标识真伪进行验证，从而识别出网络中的假冒传感节点设备，保障通信安全与维护正规传感节点设备生产商权益。

技术领域

本发明属于物联网与通信技术领域，特别涉及一种基于可信身份标识的传感节点IPv6地址分配方法。

背景技术

物联网标识是对联网对象进行唯一有效的标识与编码，用于对信息网络中联网对象的身份识别，识别之后可实现对物体信息的整合共享、管理和控制等，是大规模部署和运行物联网应用与服务的先决条件。现如今，随着传感器网络在各个领域的应用越来越广泛，传感器网络节点设备的部署规模越来越庞大，传感器网络标识体系建设是实现万物互联的基础，是各行业传感器网络应用部署和建设的前提，是实现海量传感节点互联互通、对传感节点信息追溯、故障跟踪的必要条件。

基于识别目标、应用场景与技术的不同，物联网标识分为物联网通信标识、物联网对象标识和物联网应用标识三大类。其中，物联网通信标识用于识别物联网中具备通信能力的网络节点，如通信设备的IPv4、IPv6地址。由于传感器网络中海量节点设备对IP地址需求量非常大，IPv4已经无法满足其需求，IPv6具有丰富的地址资源，可以保证未来所有的节点设备都获得全球唯一地址，因此，IPv6技术是传感器网络发展的必然选择。物联网对象标识用于识别物联网中被感知的物理或逻辑对象，目前多种相关编码与标识技术(例如EPC、Handle以及OID等)并存，其中由ISO/IEC、ITU国际标准组织共同提出的OID(ObjectIdentifier)标识体系，具有分层灵活、扩展性强等优势，应用最为广泛。我国颁布实施的国家标准《信息技术传感器网络第501部分：标识：传感节点标识符编制规则》(GB/T30269.501-2014)，规定了传感节点采用基于OID体系的身份标识技术；国家标准《信息技术传感器网络第503部分：标识：传感节点标识符注册规程》(GB/T 30269.503-2017)，规范了传感节点设备制造商向权威管理机构申请分配OID标识编码的流程。一系列国标对物联网中传感节点标识管理系统建设具有指导性意义。

传感节点在物联网中部署后，传感节点设备至少存在两种标识：通信标识——IP地址、对象标识——OID身份标识符。如何将传感节点IP地址与OID标识进行映射与关联，行业内提出一些解决方案，多采用在网络中的路由器或服务器上，建立维护传感节点IP地址与OID身份标识映射表的方法，将二者进行绑定，以实现后续对传感节点设备信息的追溯与管理。该类方案导致传感节点标识管理系统复杂、建设成本高。

“RFC 4291 IP Version 6Addressing Architecture”定义了IPv6单播地址的格式，其中接口ID(interface ID)用于标识通信对象链路接口，由改进的EUI-64格式构建。“RFC 4862 IPv6 Stateless Address Auto Configuration”定义了IPv6的无状态地址自动配置过程，一个传感节点的IPv6地址由前缀和接口ID生成，前缀的获得来自于同一网段的路由通告消息(Router Advertisement，简称RA)，接口ID通常来自本机媒体访问控制(Media Access Control，简称MAC)地址。若将传感节点身份标识直接作为接口ID，采用无状态地址自动配置的方式入网，可实现传感节点身份标识与IP地址的绑定。但该方法会带来安全性问题：网内的通信者只要获得传感节点的IPv6地址，就能解析出传感节点OID身份标识信息，不良厂商或个人可制造假冒的具有相同OID标识的传感节点设备，入网后通信方无法简单通过IPv6地址获知其身份标识的真伪。