[发明专利]一种基于区块链的物联网设备身份认证系统及方法

权利要求书

1.一种基于区块链的物联网设备身份认证系统，其特征在于，包括：标识生成模块、标识分配模块、密钥生成模块和区块链节点；所述标识生成模块用于根据物联网设备特征生成设备标识；所述标识分配模块用于给物联网设备分配对应的标识码和物理指纹密文，同时将标识码和物理指纹密文发送至区块链；所述密钥生成模块用于生成物联网设备及区块链节点的公私钥；所述区块链节点用于根据物联网设备验证信息进行设备验证，在物联网设备验证通过时，判定物联网设备身份认证成功。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的物联网设备身份认证系统，其特征在于，所述系统还包括身份验证模块，所述身份验证模块在区块链网络上创建身份认证智能合约，身份认证智能合约用于对注册进入区块链网络的物联网设备进行身份校验。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的物联网设备身份认证系统，其特征在于，所述身份认证智能合约通过物联网设备的设备标识、射频信号样例和公钥计算后输出该物联网设备的物理指纹。

4.一种基于区块链的物联网设备身份认证方法，应用于权利要求1-3任一所述的基于区块链的物联网设备身份认证系统，其特征在于，所述方法包括：

S1，通过所述标识分配模块给各物联网设备分配与物联网设备对应的标识码和物理指纹密文，同时将标识码和物理指纹密文发送至区块链；

S2，利用所述密钥生成模块为所述区块链节点生成区块链节点公钥和私钥，并发送至区块链节点；

S3，利用所述密钥生成模块为多个物联网设备分别生成公钥和私钥，并发送至对应的设备，多个物联网设备发送访问请求至所述区块链节点，并接收所述区块链节点反馈的区块链节点公钥，多个物联网设备依次利用自己的公钥、私钥以及区块链节点公钥对其物理指纹进行加密获得第一认证密文，并将第一认证密文作为认证消息发送给所述区块链节点；

S4，所述区块链节点对第一认证密文进行解密获得第二认证密文，将区块链中的物理指纹与第二认证密文进行验证匹配，在物联网设备验证匹配通过时，判定物联网设备身份认证成功。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的物联网设备身份认证方法，其特征在于，所述步骤S1中的标识码的生成由所述标识生成模块根据物联网设备的基本属性和设备行为特征提取特征向量，并对特征向量进行哈希运算，生成物联网设备的标识码。

6.根据权利要求4所述的基于区块链的物联网设备身份认证方法，其特征在于，所述步骤S1中的所述物理指纹密文是利用物联网设备的公钥加密其物理指纹获得，所述物理指纹通过植入到物联网设备芯片中的PUF电路提取得到。

7.根据权利要求4所述的基于区块链的物联网设备身份认证系统，其特征在于，所述步骤S3中，利用所述密钥生成模块为多个物联网设备分别生成公钥和私钥，具体包括：基于椭圆曲线离散对数问题构建公私钥种子矩阵，对物联网设备标识码进行哈希运算，获取物联网设备标识码的哈希值，通过行映射算法计算物联网设备标识码的哈希值对应的行坐标序列，并根据行坐标序列从公私钥种子矩阵中提取密钥因子，对密钥因子进行组合运算，获取物联网设备的公私钥。