[发明专利]基于数据报安全传输协议的握手方法及系统

说明书

本发明提及一种基于数据报安全传输协议的握手方法及系统，该握手方法包括：客户端发送客户端问候消息至服务端，客户端问候消息中包含有该客户端支持的所有国产商用密码套件列表；服务端接收并且判断客户端问候消息是否携带有一无状态的消息认证码：如果有，利用国产杂凑算法计算得到一消息认证码，与客户端问候消息携带的消息认证码进行对比，以对客户端进行认证；认证后发送一服务端问候消息至客户端，告知客户端自身选择的国产商业密码套件；客户端和服务端按选择的国产商业密码套件更换密钥规格，建立数据传输链路。本发明能够满足我国对信息安全自主可控的需求，充分利用国产加密算法的独有优点，兼容了原有DTLS协议，便于横向扩展。

技术领域

本发明涉及数据报安全传输协议领域，属于一种基于数据报安全传输协议的握手方法及系统。

背景技术

近年来出现了许多使用数据报传输的应用程序。这些应用包括实时视频会议，internet电话和在线游戏。这些应用都是延迟敏感的，因而使用了不可靠的数据报传输(UDP)。然而UDP协议本身不具备安全性，UDP协议是不面向连接的不可靠协议，且没有对传输的报文段进行加密，不能保证通信双方的身份认证、消息传输过程中的按序接收、不丢失和加密传送。

数据报传输层安全协议(DTLS)在UDP提供的套接字(socket)之上实现了客户机与服务端双方的握手连接，在握手过程中通过使用PSK或ECC实现了加密，利用cookie验证机制和证书实现了通信双方的身份认证，并且用在报文段头部加上序号，缓存乱序到达的报文段和重传机制实现了可靠传送。在握手完成之后，通信双方可以实现应用数据的安全加密和可靠传输。

随着信息安全上升到国家安全高度，国家有关机关和监管机构站在国家安全和长远战略的高度提出了推动国密算法应用实施、加强行业安全可控的要求。摆脱对国外技术和产品的过度依赖，建设行业网络安全环境，增强我国行业信息系统的“安全可控”能力显得尤为必要和迫切。

密码算法是保障信息安全的核心技术，尤其是通信行业核心领域长期以来都是沿用3DES、SHA-1、RSA等国际通用的密码算法体系及相关标准。DTLS采用的密钥协商算法(例如ECDH、ECDHE、RSA、PSK)、签名算法(例如ECDSA、RSA、PSK)、对称加密(例如AES)、摘要算法(例如AEAD、SHA1、SHA256)是美国所制定的算法标准，不支持国产商用密码算法，不能满足我国对信息安全自主可控的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数据报安全传输协议的握手方法，适于在客户端和服务端之间建立安全的数据传输链路，该握手方法适用于国产商用密码算法，能够满足我国对信息安全自主可控的需求，充分利用国产加密算法的独有优点，同时，本发明兼容了原有DTLS协议，便于横向扩展。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数据报安全传输协议的握手方法，适于在客户端和服务端之间建立安全的数据传输链路，包括：

客户端发送用以请求服务端与其握手的客户端问候消息至服务端，所述客户端问候消息中包含有该客户端支持的所有国产商用密码套件列表；

所述服务端接收客户端问候消息，判断所述客户端问候消息是否携带有一无状态的消息认证码：如果有，则利用国产杂凑算法计算得到一消息认证码；

所述服务端将计算得到的消息认证码与所述客户端问候消息携带的消息认证码进行对比，以对所述客户端进行认证；

所述服务端在所述客户端认证通过后发送服务端问候消息至客户端，所述服务端问候消息中包含有所述服务端从所述国产商用密码套件列表中选择的其中一个能够匹配的国产商业密码套件；

所述客户端与所述服务端按选择的国产商业密码套件更换密钥规格，互相认证后在两者之间建立数据传输链路。