專利名稱：使用隨機(jī)數(shù)的通信安全認(rèn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信安全認(rèn)證方法，尤其涉及一種利用隨機(jī)數(shù)進(jìn)行通信安全認(rèn)證的方法。
(2)背景技術(shù)現(xiàn)代科技的發(fā)展使安全認(rèn)證滲透到了各個領(lǐng)域。例如，電子商務(wù)和自動存取款等商業(yè)活動，安全門禁和管理權(quán)限等企業(yè)管理，它們都需要安全認(rèn)證。目前，最常用的認(rèn)證方法是加密認(rèn)證。在此認(rèn)證過程中，加密和解密雙方都擁有一個秘密，即所謂的加密算法。信息發(fā)送方根據(jù)加密算法用加密密鑰對信息加密，然后將加密信息發(fā)送給接收方。接收方用解密密鑰對接收到的加密信息解密，獲得原始信息。由于加密和解密過程中使用的密鑰通常在一段時間內(nèi)不會改變，當(dāng)不法分子利用竊聽手段截獲傳送信息時，加密算法可能被破解，從而導(dǎo)致信息發(fā)送失去安全保障。竊聽手段的不斷升級迫使研發(fā)人員設(shè)計越來越復(fù)雜的加密算法，由此引起的大運算量對設(shè)備也提出了越來越高的要求。
(3)發(fā)明內(nèi)容為此，本發(fā)明的一個目的是提供一種安全性高、運算量小且方案簡單的通信安全認(rèn)證方法。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在第一和第二設(shè)備之間進(jìn)行通信安全認(rèn)證的方法，其中第一和第二設(shè)備具有相同的隨機(jī)數(shù)表，且所述隨機(jī)數(shù)表由N個隨機(jī)數(shù)組組成，每個隨機(jī)數(shù)組包括第一、第二和第三隨機(jī)數(shù)。該方法包括以下步驟(a)使第一設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前指針與第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前指針同步，其中所述當(dāng)前指針號大于等于第一與第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表各自下次認(rèn)證指針號中的較大者；(b)將第一設(shè)備隨機(jī)數(shù)表當(dāng)前指針指向的第m個隨機(jī)數(shù)組的第一個隨機(jī)數(shù)發(fā)送給第二設(shè)備；
(c)當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第一個隨機(jī)數(shù)相等時，將第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的下次認(rèn)證指針號更新為m+1；(d)將第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表當(dāng)前指針指向的第m個隨機(jī)數(shù)組的第二個隨機(jī)數(shù)發(fā)送給第一設(shè)備；(e)當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第二個隨機(jī)數(shù)相等時，將第一設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的下次認(rèn)證指針號更新為m+1；(f)將第一設(shè)備隨機(jī)數(shù)表當(dāng)前指針指向的第m個隨機(jī)數(shù)組的第三個隨機(jī)數(shù)發(fā)送給第二設(shè)備；(g)當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第三個隨機(jī)數(shù)相等時，發(fā)送確認(rèn)信息；以及(h)當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的任何一個隨機(jī)數(shù)比對不相等時，認(rèn)證失敗。
在上述安全認(rèn)證方法中，第一和第二隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前指針號最好等于第一與第二隨機(jī)數(shù)表各自下次認(rèn)證指針號中的較大者。
在上述安全認(rèn)證方法中，在步驟(a)之前還可以包括下述步驟將第一設(shè)備的標(biāo)識符發(fā)送給第二設(shè)備；當(dāng)?shù)诙O(shè)備中存在第一設(shè)備標(biāo)識符時，第二設(shè)備調(diào)用與第一設(shè)備標(biāo)識符相應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表；將第二設(shè)備的標(biāo)識符發(fā)送給第一設(shè)備；當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備中存在第二設(shè)備標(biāo)識符時，第一設(shè)備調(diào)用與第二設(shè)備標(biāo)識符相應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表；以及當(dāng)?shù)谝换虻诙O(shè)備中不存在第二或第一設(shè)備標(biāo)識符時，認(rèn)證失敗。
在上述安全認(rèn)證方法中，步驟(h)還可以包括下述步驟當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第二個隨機(jī)數(shù)不相等時，認(rèn)證失敗并將第一設(shè)備錯誤標(biāo)志增1；對于第二設(shè)備標(biāo)識符，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備錯誤標(biāo)志連續(xù)累加達(dá)到一預(yù)定值時，第一設(shè)備在一段時間內(nèi)拒絕響應(yīng)第二設(shè)備；當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第一個或第三隨機(jī)數(shù)不相等時，認(rèn)證失敗并將第二設(shè)備錯誤標(biāo)志增1；以及對于第一設(shè)備標(biāo)識符，當(dāng)?shù)诙e誤標(biāo)志連續(xù)累加達(dá)到一預(yù)定值時，第二設(shè)備在一段時間內(nèi)拒絕響應(yīng)第一設(shè)備。
在上述安全認(rèn)證方法中，還包括下述步驟當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備在發(fā)送其標(biāo)識符后未在一預(yù)定時間內(nèi)收到來自第二設(shè)備的標(biāo)識符時，認(rèn)證失??；
當(dāng)?shù)诙O(shè)備在發(fā)送其標(biāo)識符后未在預(yù)定時間內(nèi)收到來自第一設(shè)備的當(dāng)前指針同步信息或第一隨機(jī)數(shù)時，認(rèn)證失??；當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備在發(fā)送當(dāng)前指針同步信息或第一隨機(jī)數(shù)后未在一預(yù)定時間內(nèi)收到來自第二設(shè)備的第二隨機(jī)數(shù)時，認(rèn)證失敗并將第一設(shè)備錯誤標(biāo)志增1；以及當(dāng)?shù)诙O(shè)備在發(fā)送第二隨機(jī)數(shù)后未在預(yù)定時間內(nèi)收到來自第一設(shè)備的第三隨機(jī)數(shù)時，認(rèn)證失敗并將第二設(shè)備錯誤標(biāo)志增1。
在上述安全認(rèn)證方法中，第一設(shè)備和第二設(shè)備之間可以通過有線或無線通信線路連接。
(4)


結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實施方式
，將清楚和明白本發(fā)明的特征和優(yōu)點，其中附圖有圖1是一認(rèn)證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是依照本發(fā)明一實施例的隨機(jī)數(shù)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖；圖3示出了依照本發(fā)明一實施例在安全認(rèn)證過程中前端和后端設(shè)備隨機(jī)數(shù)表指針的移動過程；圖4(a)是依照本發(fā)明一實施例的安全認(rèn)證過程的流程圖；和圖4(b)是圖4(a)流程圖中子程序A的工作過程。
(5)具體實施方式
以下參照附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實施方式
。
圖1是一認(rèn)證系統(tǒng)10，它包括前端設(shè)備12和后端設(shè)備14，兩者之間可以通過有線或無線連接方式交流信息。在實踐中，前端和后端設(shè)備可以是任何能夠交流信息的成對設(shè)備。例如，自動取款機(jī)和銀行帳戶系統(tǒng)，兩個網(wǎng)絡(luò)終端，電子鑰匙和門禁。
在本發(fā)明的安全認(rèn)證方法中，由管理機(jī)構(gòu)生成一隨機(jī)數(shù)表。這里，對于上述例舉的成對設(shè)備，管理機(jī)構(gòu)分別可以是銀行、網(wǎng)絡(luò)提供者或企業(yè)管理部門等。在某些情況下，管理機(jī)構(gòu)也可以是兩個成對設(shè)備的任何一個。管理機(jī)構(gòu)將生成的隨機(jī)數(shù)表與后端設(shè)備的標(biāo)識符分配給前端設(shè)備，同時將同一隨機(jī)數(shù)表與前端設(shè)備的標(biāo)識符分配給后端設(shè)備。這樣，前端和后端設(shè)備具有相同的隨機(jī)數(shù)表。
圖2例示了依照本發(fā)明一實施例的隨機(jī)數(shù)表20的結(jié)構(gòu)。如圖所示，該表是一個N×3二維表，由n組隨機(jī)數(shù)組成。每一組隨機(jī)數(shù)包含三個隨機(jī)數(shù)。每個隨機(jī)數(shù)可以是16位、32位或其它位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)，也可以是具有一定長度的其它進(jìn)制的數(shù)字串。在本發(fā)明的安全認(rèn)證方案中，每次認(rèn)證使用一組隨機(jī)數(shù)。隨機(jī)數(shù)表的大小可以根據(jù)使用場合而定。
由于一個前端設(shè)備可能對應(yīng)多個后端設(shè)備，反之亦然，所以為前端和后端設(shè)備分配標(biāo)識符是必要的。如前所述，管理機(jī)構(gòu)在為一對前端和后端設(shè)備分配隨機(jī)數(shù)表時，還必須將一個設(shè)備的標(biāo)識符通知另一個設(shè)備。這樣，在認(rèn)證過程中，前端設(shè)備和后端設(shè)備可以通過識別標(biāo)識符來調(diào)用對應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表。
圖3示出了依照本發(fā)明一實施例在安全認(rèn)證過程中前端和后端設(shè)備隨機(jī)數(shù)表指針的移動過程。
當(dāng)前端設(shè)備被非法使用或者后端設(shè)備受到侵犯時，兩個設(shè)備的隨機(jī)數(shù)表指針可能指向不同的數(shù)組。因此，每次認(rèn)證開始時應(yīng)先使指針同步。具體地說，在一實施例中，當(dāng)前端設(shè)備對后端設(shè)備作一次新的訪問時，它將其標(biāo)識符ID1發(fā)送給后端設(shè)備。后端設(shè)備識別標(biāo)識符ID1，找出與標(biāo)識符ID1對應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表。然后，后端設(shè)備對前端設(shè)備的訪問作出響應(yīng)，將自己的標(biāo)識符ID2和下次認(rèn)證指針P2next＝m′發(fā)送給前端設(shè)備。前端設(shè)備根據(jù)后端設(shè)備標(biāo)識符ID2查找相應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表，并將自已的下次認(rèn)證指針P1next＝m與后端設(shè)備的下次認(rèn)證指針P2next＝m′作比較。如果m≥m′，則將m作為當(dāng)前指針的指針號P1，即令P1＝m。如果m＜m′，則將m′作為當(dāng)前指針的指針號，即令P1＝m′。前端設(shè)備會將當(dāng)前指針號P1通知后端設(shè)備。為了防止第三者通過竊聽而重發(fā)攻擊，后端設(shè)備判斷P1是否大于或等于后端的下次認(rèn)證指針P2next。如果是，則后端設(shè)備使P2＝P1，完成當(dāng)前指針的同步。如果不是，表示認(rèn)證失敗。在圖3所示的實施例中，假設(shè)m＞m′，因此同步后P1＝P2＝m。
在認(rèn)證方面，前端設(shè)備根據(jù)當(dāng)前指針P1＝m從隨機(jī)數(shù)表第m組數(shù)據(jù)中取出第一個隨機(jī)數(shù)Rm1，并將Rm1與P1一起發(fā)送給后端設(shè)備。后端設(shè)備也根據(jù)其當(dāng)前指針P2＝m從隨機(jī)數(shù)表第m組數(shù)據(jù)中取出第一個隨機(jī)數(shù)rm1。后端設(shè)備將rm1與接收到的Rm1比較。如果相同，表示后端設(shè)備實現(xiàn)了對前端設(shè)備的認(rèn)證。為了保證后端隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前數(shù)據(jù)組不會在下一次認(rèn)證時再次使用，后端設(shè)備將下次認(rèn)證指針P2next的值更新為當(dāng)前指針P2的值加1，即P2next＝P2+1＝m+1。接著，后端設(shè)備根據(jù)當(dāng)前指針P2從隨機(jī)數(shù)表第m組中取出第二個隨機(jī)數(shù)rm2，并將其發(fā)送給前端設(shè)備。前端設(shè)備也取出第m組數(shù)據(jù)中的第二隨機(jī)數(shù)Rm2，并將Rm2與rm2比較。如果相同，表示前端設(shè)備實現(xiàn)了對后端設(shè)備的認(rèn)證。同樣，為了保證前端隨機(jī)數(shù)表當(dāng)前數(shù)據(jù)組不會在下一次認(rèn)證時再次使用，前端設(shè)備將下次認(rèn)證指針P1next的值更新為當(dāng)前指針P1的值加1，即P1next＝P1+1＝m+1。接著，前端設(shè)備根據(jù)當(dāng)前指針號P1取出隨機(jī)數(shù)表第m組數(shù)據(jù)的第三個隨機(jī)數(shù)Rm3，并將其發(fā)送給后端設(shè)備。后端設(shè)備取出隨機(jī)數(shù)rm3，并將其與接收到的Rm3比較。如果相同，表示完成確認(rèn)。后端設(shè)備發(fā)出確認(rèn)信息。整個認(rèn)證過程結(jié)束。在電子鑰匙(前端設(shè)備)和門禁(后端設(shè)備)的實施例中，當(dāng)完成確認(rèn)時，門禁發(fā)出的確認(rèn)信息可以是表示開啟門鎖的信號。
另外，在本發(fā)明的認(rèn)證方法中，可以為前端設(shè)備設(shè)立一個錯誤標(biāo)志和一預(yù)定值，用于記錄后端設(shè)備的錯誤次數(shù)。同樣，為后端設(shè)備設(shè)立一個錯誤標(biāo)志和一預(yù)定值，用于記錄前端設(shè)備的錯誤次數(shù)。當(dāng)前端設(shè)備比對后端設(shè)備發(fā)送的隨機(jī)數(shù)不成功時，前端設(shè)備的錯誤標(biāo)志加1。如果對于同一后端設(shè)備ID，前端錯誤標(biāo)志連續(xù)累計值小于預(yù)定值，那么允許前端設(shè)備重新請求認(rèn)證。如果前端錯誤標(biāo)志連續(xù)累計值大于或等于預(yù)定值，雖然前端設(shè)備仍可重新請求認(rèn)證，但前端設(shè)備在一段時間內(nèi)拒絕響應(yīng)同一ID的后端設(shè)備ID。另一方面，當(dāng)后端設(shè)備比對前端設(shè)備發(fā)送的隨機(jī)數(shù)不成功時，后端設(shè)備的錯誤標(biāo)志加1。如果對于同一前端設(shè)備ID，后端錯誤標(biāo)志連續(xù)累計值小于預(yù)定值，那么允許前端設(shè)備重新請求認(rèn)證。如果后端錯誤標(biāo)志連續(xù)累計值大于或等于預(yù)定值，那么后端設(shè)備在一段時間內(nèi)拒絕響應(yīng)同一ID的前端設(shè)備。如果有一次完成的認(rèn)證過程成功了，則將前端和后端錯誤標(biāo)志清零。
另外，為了防止外來攻擊，在本發(fā)明的認(rèn)證方法中，還可以為前端和后端設(shè)備分別設(shè)置一計時器，并設(shè)定一預(yù)定時間。當(dāng)前端或后端設(shè)備在發(fā)出各自設(shè)備ID后未能在預(yù)定時間內(nèi)收到對方設(shè)備的響應(yīng)，則不再接收信息并返回起始狀態(tài)，允許前端設(shè)備重新請求認(rèn)證。當(dāng)前端或后端設(shè)備在發(fā)出隨機(jī)數(shù)后未能在預(yù)定時間內(nèi)收到對方設(shè)備的響應(yīng)，則不再接收信息，并將相應(yīng)的錯誤標(biāo)志加1。
圖4(a)是依照本發(fā)明一實施例的安全認(rèn)證過程的流程圖。
首先，在步驟42，前端設(shè)備向后端設(shè)備發(fā)出認(rèn)證請求，提供其ID。在步驟62，后端設(shè)備核對前端ID。如果在后端設(shè)備存儲的所有前端設(shè)備ID中搜索到相匹配的ID，則核對成功，過程進(jìn)至步驟64。否則，返回起始處。在步驟64，后端設(shè)備調(diào)用與接收到的前端ID相對應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表，并作出認(rèn)證響應(yīng)，向前端設(shè)備發(fā)送后端ID及后端隨機(jī)數(shù)表的下次認(rèn)證指針號P2next。在步驟44，前端設(shè)備核對后端ID。如果在前端設(shè)備存儲的所有后端設(shè)備ID中搜索到相匹配的ID，則核對成功，過程進(jìn)至步驟46。否則返回起始處。在步驟46，前端設(shè)備調(diào)用與接收到的后端ID相對應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表，并將該表的下次認(rèn)證指針號P1next與接收到的后端P2next中的較大者設(shè)定為前端隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前指針號P1。然后，前端設(shè)備將前端當(dāng)前指針號P1以及該指針?biāo)鸽S機(jī)數(shù)組的第一個隨機(jī)數(shù)Rm1發(fā)送給后端設(shè)備。在步驟65，后端設(shè)備判斷P1是否大于等于后端P2next。如果是，則過程進(jìn)入步驟66。如果否，則返回起始處。在步驟66，后端設(shè)備使后端指針與前端指針同步P2＝P1。在步驟68，將P2所指隨機(jī)數(shù)組中的第一個隨機(jī)數(shù)rm1與接收到的Rm1比對。如果兩個第一隨機(jī)數(shù)相等，則過程進(jìn)到步驟70。如果不相等，過程進(jìn)到子程序A。在步驟70，使下次認(rèn)證指針號P2next等于P2+1。然后，后端設(shè)備將P2所指隨機(jī)數(shù)組的第二個隨機(jī)數(shù)rm2發(fā)送給前端。在步驟48，前端設(shè)備將P1所指隨機(jī)數(shù)組中的第二個隨機(jī)數(shù)Rm2與接收到的rm2比對。如果兩個第二隨機(jī)數(shù)相等，則過程進(jìn)到步驟50。如果不相等，過程進(jìn)到子程序A。在步驟50，使下次認(rèn)證指針號P1next等于P1+1。然后，前端設(shè)備將P1所指隨機(jī)數(shù)組的第三個隨機(jī)數(shù)Rm3發(fā)送給后端。在步驟72，后端設(shè)備將P2所指隨機(jī)數(shù)組中的第三個隨機(jī)數(shù)rm3與接收到的Rm3比對。如果兩個第三隨機(jī)數(shù)相等，則過程進(jìn)到步驟74。如果不相等，過程進(jìn)到子程序A。在步驟74，后端設(shè)備發(fā)出認(rèn)證成功信號，整個認(rèn)證過程結(jié)束。
圖4(b)是圖4(a)中子程序A的流程。當(dāng)前端和后端設(shè)備中的任一設(shè)備比對隨機(jī)數(shù)不成功時，該設(shè)備的錯誤標(biāo)志增1。然后，判斷該錯誤標(biāo)志是否大于或等于一預(yù)定值。如果是，則關(guān)閉該設(shè)備。這里“關(guān)閉”是指所述設(shè)備在一段時間內(nèi)拒絕響應(yīng)同一對方設(shè)備。如果否，則返回圖4(a)流程中的起始處，允許前端設(shè)備重新發(fā)出認(rèn)證請求。圖4(b)所示的子程序也適用于前端或后端設(shè)備在發(fā)送隨機(jī)數(shù)后未能在預(yù)定時間內(nèi)收到對方響應(yīng)的情況。
具體地說，對于同一后端設(shè)備ID2，當(dāng)前端設(shè)備未能在預(yù)定時間內(nèi)收到來自后端設(shè)備的隨機(jī)數(shù)rm2或者比對Rm2與rm2不成功時，前端錯誤標(biāo)志增1。然后，判斷此前端錯誤標(biāo)志是否大于或等于預(yù)定值，如果是，返回起始處，前端設(shè)備重新請求，但拒絕響應(yīng)同一ID的后端設(shè)備2。類似地，對于同一前端設(shè)備ID1，當(dāng)后端設(shè)備未能在預(yù)定時間內(nèi)收到來自前端設(shè)備的隨機(jī)數(shù)rm3或者比對rm1與Rm1或rm3與Rm3不成功時，后端錯誤標(biāo)志增1。然后，判斷此后端錯誤標(biāo)志是否大于或等于預(yù)定值，如果是，后端設(shè)備拒絕響應(yīng)同一ID的前端設(shè)備。
圖4的流程圖未包括用計時器限制對方設(shè)備響應(yīng)時間的過程。但根據(jù)前述，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員應(yīng)該可以理解。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的技術(shù)方案有很高的安全性。具體表現(xiàn)在第一，本發(fā)明的安全認(rèn)證過程采用一次口令的方式。每次認(rèn)證過程都采用三個一組的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行確認(rèn)。一組隨機(jī)數(shù)用過后，便被廢棄(參見圖4(a)中的步驟50和70)，可以防止中間人通過竊聽進(jìn)行重發(fā)攻擊。第二，前端和后端設(shè)備的隨機(jī)數(shù)指針號采用同步方式(參見圖4(a)中的步驟46和66)，取雙方指針號的大者為當(dāng)前指針號。這樣，即使前端設(shè)備被非法使用或后端設(shè)備受到攻擊，也可以保證每次合法的認(rèn)證過程能夠順利進(jìn)行。第三，本發(fā)明的安全認(rèn)證過程采用三個一組隨機(jī)數(shù)進(jìn)行認(rèn)證。其中，第一和第二隨機(jī)數(shù)是認(rèn)證隨機(jī)數(shù)，用于成對設(shè)備相互間的認(rèn)證。第三隨機(jī)數(shù)是確認(rèn)隨機(jī)數(shù)，當(dāng)?shù)谝缓偷诙S機(jī)數(shù)比對成功后，還要比對第三隨機(jī)數(shù)。只有第三隨機(jī)數(shù)比對成功，才認(rèn)為認(rèn)證成功。與僅比對二個隨機(jī)數(shù)的方案相比，本發(fā)明的三個隨機(jī)數(shù)比對方案可以防止中間人的攻擊。第四，前端和后端設(shè)備都裝備了一計時器，用于限制通信時間，防止中間人攻擊。第五，設(shè)置錯誤標(biāo)志，在錯誤次數(shù)超過預(yù)定值時，將設(shè)備關(guān)閉一段時間，由此防止中間人用窮舉掃描方式進(jìn)行攻擊。例如，如果隨機(jī)數(shù)長度為16位，則一個完整的窮舉掃描需54小時。如果隨機(jī)數(shù)長度增加到32位，則一個完整的窮舉掃描需408年。可見，本發(fā)明方案具有很高的安全性。
本發(fā)明的安全認(rèn)證方案非常簡單，而且運算量小。除了生成隨機(jī)數(shù)表和隨機(jī)數(shù)比對之外，沒有其他運算。因此，特別適用于嵌入式系統(tǒng)。
盡管通過實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但實施例僅是說明性的。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以作各種變化和修改。本發(fā)明由后附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案來限定。
權(quán)利要求
1.一種在第一和第二設(shè)備之間進(jìn)行通信安全認(rèn)證的方法，其中第一和第二設(shè)備具有相同的隨機(jī)數(shù)表，且所述隨機(jī)數(shù)表由N個隨機(jī)數(shù)組組成，每個隨機(jī)數(shù)組包括第一、第二和第三隨機(jī)數(shù)，其特征在于，所述方法包括以下步驟(a)使第一設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前指針與第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前指針同步，其中所述當(dāng)前指針號大于等于第一與第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表各自下次認(rèn)證指針號中的較大者；(b)將第一設(shè)備隨機(jī)數(shù)表當(dāng)前指針指向的第m個隨機(jī)數(shù)組的第一個隨機(jī)數(shù)發(fā)送給第二設(shè)備；(c)當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第一個隨機(jī)數(shù)相等時，將第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的下次認(rèn)證指針號更新為m+1；(d)將第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表當(dāng)前指針指向的第m個隨機(jī)數(shù)組的第二個隨機(jī)數(shù)發(fā)送給第一設(shè)備；(e)當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第二個隨機(jī)數(shù)相等時，將第一設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的下次認(rèn)證指針號更新為m+1；(f)將第一設(shè)備隨機(jī)數(shù)表當(dāng)前指針指向的第m個隨機(jī)數(shù)組的第三個隨機(jī)數(shù)發(fā)送給第二設(shè)備；(g)當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第三個隨機(jī)數(shù)相等時，發(fā)送確認(rèn)信息；以及(h)當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的任何一個隨機(jī)數(shù)比對不相等時，認(rèn)證失敗。
2.如權(quán)利要求1所述的通信安全認(rèn)證方法，其特征在于，第一和第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前指針號等于第一與第二設(shè)備隨機(jī)數(shù)表各自下次認(rèn)證指針號中的較大者。
3.如權(quán)利要求1或2所述的通信安全認(rèn)證方法，其特征在于，在步驟(a)之前還包括下述步驟將第一設(shè)備的標(biāo)識符發(fā)送給第二設(shè)備；當(dāng)?shù)诙O(shè)備中存在第一設(shè)備標(biāo)識符時，第二設(shè)備調(diào)用與第一設(shè)備標(biāo)識符相應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表；將第二設(shè)備的標(biāo)識符發(fā)送給第一設(shè)備；當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備中存在第二設(shè)備標(biāo)識符時，第一設(shè)備調(diào)用與第二設(shè)備標(biāo)識符相應(yīng)的隨機(jī)數(shù)表；以及當(dāng)?shù)谝换虻诙O(shè)備中不存在第二或第一設(shè)備標(biāo)識符時，認(rèn)證失敗。
4.如權(quán)利要求3所述的通信安全認(rèn)證方法，其特征在于，所述步驟(h)還包括下述步驟當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第二個隨機(jī)數(shù)不相等時，認(rèn)證失敗并將第一設(shè)備錯誤標(biāo)志增1；對于第二設(shè)備標(biāo)識符，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備錯誤標(biāo)志連續(xù)累加達(dá)到一預(yù)定值時，第一設(shè)備在一段時間內(nèi)拒絕響應(yīng)第二設(shè)備；當(dāng)?shù)谝缓偷诙O(shè)備隨機(jī)數(shù)表第m個隨機(jī)數(shù)組的第一個或第三隨機(jī)數(shù)不相等時，認(rèn)證失敗并將第二設(shè)備錯誤標(biāo)志增1；以及對于第一設(shè)備標(biāo)識符，當(dāng)?shù)诙e誤標(biāo)志連續(xù)累加達(dá)到一預(yù)定值時，第二設(shè)備在一段時間內(nèi)拒絕響應(yīng)第一設(shè)備。
5.如權(quán)利要求4所述的通信安全認(rèn)證方法，其特征在于，還包括下述步驟當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備在發(fā)送其標(biāo)識符后未在一預(yù)定時間內(nèi)收到來自第二設(shè)備的標(biāo)識符時，認(rèn)證失?。划?dāng)?shù)诙O(shè)備在發(fā)送其標(biāo)識符后未在預(yù)定時間內(nèi)收到來自第一設(shè)備的當(dāng)前指針同步信息或第一隨機(jī)數(shù)時，認(rèn)證失?。划?dāng)?shù)谝辉O(shè)備在發(fā)送當(dāng)前指針同步信息或第一隨機(jī)數(shù)后未在一預(yù)定時間內(nèi)收到來自第二設(shè)備的第二隨機(jī)數(shù)時，認(rèn)證失敗并將第一設(shè)備錯誤標(biāo)志增1；以及當(dāng)?shù)诙O(shè)備在發(fā)送第二隨機(jī)數(shù)后未在預(yù)定時間內(nèi)收到來自第一設(shè)備的第三隨機(jī)數(shù)時，認(rèn)證失敗并將第二設(shè)備錯誤標(biāo)志增1。
6.如權(quán)利要求1所述的通信安全認(rèn)證方法，其特征在于，第一設(shè)備和第二設(shè)備之間通過有線通信線路連接。
7.如權(quán)利要求1所述的通信安全認(rèn)證方法，其特征在于，第一設(shè)備和第二設(shè)備之間通過無線通信線路連接。
全文摘要
一種在具有相同隨機(jī)數(shù)表的前后設(shè)備之間進(jìn)行通信安全認(rèn)證的方法，其中隨機(jī)數(shù)表由N個隨機(jī)數(shù)組組成，每組包括三個隨機(jī)數(shù)。具體步驟使前后端隨機(jī)數(shù)表的當(dāng)前指針同步，當(dāng)前指針最好等于前后端下次認(rèn)證指針中的較大者；前端將當(dāng)前第m個隨機(jī)數(shù)組的第一隨機(jī)數(shù)發(fā)送給后端；后端將其相應(yīng)數(shù)組的第一個隨機(jī)數(shù)與前端第一隨機(jī)數(shù)比對，若相等，將后端下次認(rèn)證指針號更新為m+1；后端將第二個隨機(jī)數(shù)發(fā)送給前端；前端將其第二個隨機(jī)數(shù)與后端第二隨機(jī)數(shù)比對，若相等，將前端下次認(rèn)證指針號更新為m+1；前端將第三個隨機(jī)數(shù)發(fā)送給后端；后端將其第三個隨機(jī)數(shù)與前端第三隨機(jī)數(shù)比對，若相等，認(rèn)證成功。若任何一個隨機(jī)數(shù)比對不相等，認(rèn)證失敗。
文檔編號H04L9/00GK1419356SQ0113744
公開日2003年5月21日 申請日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日
發(fā)明者黃旭濤, 沈王磊 申請人:杭州中正生物認(rèn)證技術(shù)有限公司