[发明专利]基于对称密码算法的预共享多个密钥的认证方法和系统

权利要求书

1.一种基于对称密码算法的预共享多个密钥认证方法，其特征在于包括以下步骤：

1)为需要认证的实体A和实体B生产和预埋一个对称密钥集合，作为认证密钥集合S_key；

2)实体A发起认证，为本次认证随机生成两个挑战数，RND_A和AUTN_A；

3)实体A、实体B使用所述的挑战数作为参数输入，采用坐标映射算法运算，得到本次认证 的临时密钥；

4)实体A、实体B使用所述的临时密钥和所述的挑战数作为参数输入，采用对称密码算法进 行认证运算，完成实体B对实体A的认证；

5)实体B发起认证，重复步骤2)-步骤4)，完成实体A对实体B的认证，进而完成了实体 A与实体B的互相认证。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，采用随机数生成算法，生成 n个随机数作为共享密钥元素，这些密钥元素组成认证密钥集合S_key；认证密钥集合S_key被写 入实体A、实体B中；实体记录认证密钥集合S_key在本实体写入位置为坐标集合LOC’。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，还可以通过随机数生成算法， 生成m个随机数作为根密钥元素，这些根密钥元素组成根对称密钥集合R_key；依据实体A的序 列号ID_A与根对称密钥集合R_key，通过密钥派生函数运算得到实体A和实体B的认证密钥集合 S_key；S_key包含n个密钥元素，n＜m；为实体A、实体B写入认证密钥集合S_key；实体记录认证密 钥集合S_key在本实体中的写入位置为坐标集合LOC’。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征还在于：为了便于密钥体系的进一步扩展，实体B获 取认证密钥集合S_key的方式还可以是，实体B通过存储R_key或者与存储R_key的第三方实体安全 连接，使用实体A的序列号ID_A与根密钥集合R_key，根据密钥派生函数运算得到认证密钥集合 S_key。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3)中，实体A使用挑战数RND_A作为 参数输入，使用坐标映射算法映射到实体A中S_Key密钥元素存储的坐标集合LOC_A’上，生成坐 标集合LOC_A，实体A将坐标集合LOC_A中坐标元素对应的S_key中的密钥元素依次 进行双目运算得到本次认证的临时密钥key_TA；实体B接到挑战数RND_A后，将RND_A作为参数输 入，使用相同的坐标映射算法映射到实体B中S_Key密钥坐标集合LOC_B’上，生成坐标集合LOC_B， 实体B将坐标集合LOC_B中坐标元素对应的S_key中的密钥元素依次进行相同的双 目运算得到本次认证的临时私钥key_TB。