[发明专利]一种避免认证阻塞的节点认证方法

权利要求书

1.一种避免认证阻塞的节点认证方法，其具体实现的步骤是：

(1)系统初始化

1a)簇头和节点开启；

1b)簇头初始化合法节点表、命令节点表和已认证节点表；

(2)被动认证

2a)簇头按照平均分批方法将节点分批，设批次起始为i；

2b)簇头向第i批次节点发送认证命令，将所发送的节点的标识ID保存在命令节点表中；

2c)节点接到认证命令后发出认证请求；

2d)簇头接到节点的认证请求，根据簇头的命令节点表判断此认证的节点标识ID是否存在此节点表中，如果存在，则执行步骤2e)；否则，拒绝认证；

2e)簇头使用基于公钥证书的数字签名方法对其进行身份认证，如果身份认证通过，簇头会将节点的标识ID保存到已认证节点表中；否则，不做任何处理；

2f)判断簇头是否发送完成所有节点的认证命令，如果发送完成，则本过程结束；否则，批次i加1后执行步骤2b)，直到完成被动认证；

(3)主动认证

节点向簇头发起主动认证请求，簇头接收到认证请求使用基于公钥证书的数字签名方法对节点进行身份认证；

(4)快速重认证

4a)簇头宕机，所有节点与簇头连接断开；

4b)所有节点执行步骤(3)的主动认证；

4c)簇头重启后根据步骤(2)被动认证中最近一次保存的已认证节点表执行步骤(2)的被动认证；

(5)快速跨域认证

5a)接收认证的网络区域簇头接收到不明节点认证请求时，判断此不明节点是否存在于合法节点表中，若存在，表明此不明节点属于本网络区域的已注册节点，则执行步骤(3)的主动认证；否则，执行步骤5b)；

5b)获得以网络区域标识为前缀的不明节点标识ID的前缀，由不明节点标识ID的前缀判断此不明节点所属的网络区域；

5c)接收认证网络区域簇头将不明节点的认证信息发到其所属网络区域的簇头；

5d)不明节点所属网络区域簇头使用基于公钥证书的数字签名方法对节点进行身份认证，如果认证通过，不明节点所属网络区域簇头返回数字1；否则，不明节点所属网络区域簇头返回数字0；

5e)接收认证的网络区域簇头根据不明节点所属网络区域返回的结果判断不明节点的身份认证是否通过，如果返回结果为数字1，则不明节点向接收认证的网络区域认证通过，将不明节点标识ID加入已认证节点表中；否则，不做任何处理。

2.根据权利要求1中所述的一种避免认证阻塞的节点认证方法，其特征在于，步骤1b)中所述的合法节点表包括所有本区域已经注册节点的标识ID。

3.根据权利要求1中所述的一种避免认证阻塞的节点认证方法，其特征在于，步骤1b)中所述的命令节点表包括所有已经发送了认证命令的节点标识ID。

4.根据权利要求1中所述的一种避免认证阻塞的节点认证方法，其特征在于，步骤1b)中所述的已认证节点表包括所有已经认证成功的节点标识ID。

5.根据权利要求1中所述的一种避免认证阻塞的节点认证方法，其特征在于，步骤2a)中所述的平均分批方法是，根据簇头保存的节点个数M以及簇头一次性发送命令个数T，将节点标识ID分为M/T批次，簇头按照节点标识ID批次顺序依次发送认证命令。

6.根据权利要求1中所述的一种避免认证阻塞的节点认证方法，其特征在于，步骤2d)、步骤(3)、步骤5d)中所述的基于公钥证书的数字签名方法分为签名过程和验证过程两个步骤：签名过程：签名方利用椭圆域参数及发送方的组合公私钥完成对消息的签名，生成签名数据；验证过程：验证方根据签名方的签名数据和签名方的公钥对签名方进行身份验证，得出签名方是否通过认证的结论。

7.根据权利要求1中所述的一种避免认证阻塞的节点认证方法，其特征在于，步骤(3)中所述主动认证方法的具体步骤为：节点向簇头发送认证请求，簇头接到认证请求，根据簇头合法节点表判断节点是否合法，如果合法，则使用基于公钥证书的数字签名方法对其进行身份认证，如果认证通过，将节点加入已认证节点表；否则，拒绝认证。