[发明专利]智能电网中的轻量级被动式跨层认证方法有效

专利信息
申请号: 202011395138.8 申请日: 2020-12-03
公开(公告)号: CN112637837B 公开(公告)日: 2023-01-10
发明(设计)人: 谢宁;李卓远;黄磊 申请(专利权)人: 深圳大学
主分类号: H04W12/03 分类号: H04W12/03;H04W12/041;H04W12/0433;H04W12/06
代理公司: 深圳舍穆专利代理事务所(特殊普通合伙) 44398 代理人: 邱爽
地址: 518000 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 智能 电网 中的 轻量级 被动式 认证 方法
【权利要求书】:

1.一种智能电网中的轻量级被动式跨层认证方法,其特征在于,该轻量级被动式跨层认证方法是多级网络中的任意相邻级次网络对应的智能网关之间进行相互认证的认证方法,多级网络中的任意相邻级次网络包括上级网络和下级网络,所述下级网络对应的智能网关为第一智能网关,所述上级网络对应的智能网关为第二智能网关,所述认证方法包括上层认证和物理层认证,所述上层认证包括:所述第一智能网关基于所述第二智能网关的公钥和第一认证信息向所述第二智能网关发送第一加密信号;所述第二智能网关接收所述第一加密信号并基于所述第二智能网关的私钥获得所述第一认证信息,并基于所述第一智能网关的公钥、所述第一认证信息和第二认证信息获得第二加密信号并发送给所述第一智能网关,且所述第二智能网关基于所述第一认证信息和所述第二认证信息获得共享密钥;所述第一智能网关接收所述第二加密信号,若所述第一智能网关基于所述第二加密信号和所述第一智能网关的私钥获得所述第一认证信息,则所述第一智能网关对所述第二智能网关认证通过,且所述第一智能网关基于所述第二加密信号和所述第一智能网关的私钥获得所述第二认证信息和第一信道响应,所述第一智能网关向所述第二智能网关发送包含所述第二认证信息的认证信息信号;所述第二智能网关接收所述认证信息信号,若所述第二智能网关基于所述认证信息信号获得所述第二认证信息,则所述第二智能网关对所述第一智能网关认证通过,且所述第二智能网关基于所述认证信息信号获得第二信道响应;并且所述物理层认证包括:所述第一智能网关基于所述第一认证信息和所述第二认证信息获得所述共享密钥,并基于第一目标信号和所述共享密钥获得第一加密目标信号,进而获得第一目标信息信号并向所述第二智能网关发送;所述第二智能网关接收所述第一目标信息信号,基于所述第一目标信息信号获得第三信道响应,并基于所述第三信道响应和所述第二信道响应进行第一阈值测试,若所述第一阈值测试通过,则所述第二智能网关对所述第一智能网关认证通过;并且所述第二智能网关基于所述共享密钥、第二目标信号获得第二加密目标信号,进而获得第二目标信息信号并向所述第一智能网关发送,所述第一智能网关接收所述第二目标信息信号,基于所述第二目标信息信号获得第四信道响应,并基于所述第一信道响应进行第二阈值测试,若所述第二阈值测试通过,则所述第一智能网关对所述第二智能网关认证通过,其中,所述上层认证是基于所述第一智能网关和所述第二智能网关的上层网络实现的,所述物理层认证是基于所述第一智能网关和所述第二智能网关的物理层实现的。

2.根据权利要求1所述的轻量级被动式跨层认证方法,其特征在于:

所述第一智能网关具有对应的公钥和私钥,所述第二智能网关具有对应的公钥和私钥。

3.根据权利要求1所述的轻量级被动式跨层认证方法,其特征在于:

所有的智能网关共享一个素数阶群G=g,素数阶为q,所述素数阶群满足可计算的迪菲-赫尔曼假设。

4.根据权利要求3所述的轻量级被动式跨层认证方法,其特征在于:

所述第一智能网关基于随机数a和所述素数阶群获得所述第一认证信息,其中,a为第一智能网关选择的随机数,且满足:a∈Zq,Zq表示为一个数据集合。

5.根据权利要求4所述的轻量级被动式跨层认证方法,其特征在于:

所述第二智能网关基于随机数b和所述素数阶群获得所述第二认证信息,其中,b为第二智能网关选择的随机数,且满足:b∈Zq,Zq表示为一个数据集合。

6.根据权利要求5所述的轻量级被动式跨层认证方法,其特征在于:

所述共享密钥满足k=c((ga)b),其中,k表示共享密钥,c(·)是一个安全加密哈希函数。

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