[发明专利]一种采用轻量化密钥交换算法的即时通信加密方法

说明书

本发明涉及一种采用轻量化密钥交换算法的即时通信加密方法，包括S1：在通信双方建立通话前，通话方向服务器获取接收方的上传密钥信息，通过所述上传密钥信息协商出初级对称密钥；S2:通话方使用初级对称密钥进行通信加密棘轮运算；S3:通话方使用所述初级信息加密密钥对信息加密后，连同通话方的密钥信息发送给接收方；S4：接收方接收后，再同样进行通信加密棘轮运算，获得一级对称密钥和初级信息加密密钥，使用所述初级信息加密密钥进行解密获得信息，完成第一次通信；S5：双方使用所述(N‑1)级信息加密密钥进行加密和解密信息；本发明保证了前向安全和后向安全，大大增强了传输消息、图片、音频、视频等文件的安全性。

技术领域

本发明涉及一种采用轻量化密钥交换算法的即时通信加密方法，属于互联网安全技术领域。

背景技术

即时通信(Instant Messaging，IM)是目前信息网络上应用非常广泛的一种通信技术，在交互双方之间实时地传送文本、语音和图像等信息。它不仅融合了通信网络与互联网络的技术，还利用互联网这种部署广泛并且廉价的载体进行通信，因此呈现出飞速发展的态势，与传统的通信方式相比，IM具备信息交流的实时、廉价和匿名等特性，使其成为继电话、E-mail之后最大的通信方式变革。在应用上取得巨大发展的同时，IM本身存在很多安全缺陷，如信息、文件传输或共享带来的信息窃取、信息篡改和信息中断等问题，匿名性带来的信息伪造以及垃圾信息等问题。

现在的即时通讯中的加密方式，比较主流的是AES加密，AES的密钥如果泄露了，那将毫无安全性可言，所以业界又有了各种密钥管理的方式，总的来说就是用公钥加密系统加密AES的密钥，并且不在网络中传输私钥。即使是这种方式，如果黑客直接登录你的账号，那他就可以通过你的密钥，获取所有你的历史聊天记录，这同样导致了严重的安全问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为克服上述问题，提供一种采用轻量化密钥交换算法的即时通信加密方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种采用轻量化密钥交换算法的即时通信加密方法，包括以下步骤：

S1：在通信双方建立通话前，通话方向服务器获取接收方的上传密钥信息，通过所述上传密钥信息协商出初级对称密钥；

S2:通话方使用初级对称密钥进行通信加密棘轮运算，所述通信加密棘轮运算包括：使用初级对称密钥进行一次KDF棘轮运算，获得一级对称密钥和初级通信密钥,再使用初级通信密钥进行一次KDF棘轮运算获得一级通信密钥和初级信息加密密钥；

S3:通话方使用所述初级信息加密密钥对信息加密后，连同通话方的密钥信息发送给接收方；

S4：接收方接收后，通过通话方的密钥信息进行与步骤S1中相同的运算获得初级对称密钥，再同样进行通信加密棘轮运算，获得一级对称密钥和初级信息加密密钥，使用所述初级信息加密密钥进行解密获得信息，完成第一次通信；

S5：后续第N次通信，双方都各以(N-1)级对称密钥进行通信加密棘轮运算获得N级对称密钥和(N-1)级信息加密密钥，双方使用所述(N-1)级信息加密密钥进行加密和解密信息，完成N次通信。

优选地，所述密钥信息包括通话方或接收方的DH公钥，通话方或接收方在收到信息后，先检测信息中是否包括对方的DH公钥，检测到含有对方的DH公钥，则结合自己的DH私钥进行DH密钥协商产生一个DH协商密钥，使用所述DH协商密钥在通信加密棘轮运算中作为所述KDF棘轮运算中的输入进行运算；