[发明专利]一种基于零知识证明的匿名路由协议

摘要

本发明公开了一种基于零知识证明的匿名路由协议，属于无线通信技术领域。该协议包括路由请求阶段，路由应答阶段，数据传输阶段三个阶段；在路由请求阶段使用陷门寻找目的节点；相邻节点协商会话密钥放于路由应答阶段。本发明的优点是：第一，将零知识证明应用到匿名路由协议中，使得解陷门不再需要公钥运算；其次，将节点协商会话密钥转移到路由应答阶段，从而使得会话密钥所需的公钥运算量大幅降低；再次，充分利用各节点在其它路由过程中所建立好的会话密钥，进一步减少协商会话密钥所需公钥运算量；从而实现在不降低安全性和匿名性的前提下，大幅降低能量开销和路由建立时延。

主权项

一种基于零知识证明的匿名路由协议，该协议包括路由请求阶段、路由应答阶段、数据传输阶段三个阶段，其特征在于：所述的路由请求阶段，其具体步骤为：第一步，当节点X收到一个RREQ数据包后，通过对比RREQ数据包中的序列号，确定是否已收到过此RREQ数据包，若收到过，则丢弃；第二步，若未收到过，则保存RREQ数据包，并使用自己生成的匿名公钥及路由表中的共享的会话密钥，替换RREQ数据包中的匿名公钥及路由表中的共享的会话密钥，之后广播新的RREQ数据包；第三步，通过将路由表中的共享的会话密钥分别与会话密钥表进行对比，检查是否已经是节点X‑1共享会话密钥；第四步，保存数据，并通过解陷门来检验自己是否是目的节点；所述的路由应答阶段，其具体步骤为：第一步，使用自己的公钥获得目的节点、共享会话密钥及对称密钥，使用共享会话密钥从中解密获得序列号和签名，并通过签名验证数据未被修改；第二步，构造新的 RREP数据包；第三步，当中间节点X接收到路由应答包后，根据路由应答包的第一部分是NRREP或者是ARREP验证是否来自目的节点，保存在节点X的路由表；所述的数据传输阶段，其具体步骤为：第一步，当节点A接收到数据包后，检查路由表中是否存在假名；第二步，节点A使用源节点与下一跳节点共享的假名替换路由表中的假名，并生成与其下一跳共享的新的假名；第三步，广播数据包，通过原来路径传输。