[发明专利]一种基于国密算法的安全高效通信方法及其实现

说明书

本发明公开了一种基于国密算法的安全高效通信方法及其实现，A发起方和B响应方，包括如下步骤：初始握手，A发起方发送给B响应方的初始握手消息，且A发起方的临时公钥通过非对称加密的方式安全传输至B响应方，A发起方通过固定公钥的身份标识以对称加密的方式安全传输至B端；响应握手，B响应方反馈给A发起方的响应信号，B响应方的临时公钥以加密方式传输至A发起方，且B响应方使用密钥协商生成会话密钥：数据通信，A发起方与B响应方通过定期协商的会话密钥开始正常的数据通信，用于各类实时或非实时交互场景，双工或半双工的通信过程，长连接或短连接的应用模式。优化了通信过程，减少不必要的协商，丰富了国密算法的应用场景。

技术领域

本发明属于安全高效通信协议技术领域，具体涉及一种基于国密算法的安全高效通信方法及其实现。

背景技术

现阶段各类安全通信协议中，普遍存在频繁的握手过程，涉及大量的协商内容，造成了通信资源的浪费，尤其是在一些通信资源紧张的场景中。

在优化的通信过程中，更多的握手和协商的内容应在应用层面等通过配置或标准确定，通信层面应仅保留最关键的内容。另外国密算法通信协议的实际应用如IPSEC/SSLVPN，传输层密码协议(TLCP)已有相关标准及实际应用，但同样存在通信资源的浪费情况，且实际应用仅限于TCP或UDP协议。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于国密算法的安全高效通信方法及其实现，实现了一种基于国密算法的安全高效通信方法，至多使用一个往返时延(RTT)交互过程并根据实际情况可在第一个RTT回程报文中携带通信数据，完成握手并建立会话，基于此会话可以进行安全高效与可靠的数据传输，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于国密算法的安全高效通信方法及其实现，包括A发起方和B响应方，包括如下步骤：

S1、初始握手，A发起方发送给B响应方的初始握手消息，且A发起方的临时公钥通过非对称加密的方式安全传输至B响应方，A发起方通过固定公钥的身份标识以对称加密的方式安全传输至B端；

S2、响应握手，B响应方反馈给A发起方的响应信号，B响应方的临时公钥以加密方式传输至A发起方，且B响应方使用密钥协商生成会话密钥；

S3、数据通信，A发起方与B响应方通过定期协商的会话密钥开始正常的数据通信。

优选的，所述S1中A发起方的身份确认要素结合时间戳的唯一特性安全传输至B响应方。

优选的，所述S1中A发起方在创建密钥超时，B响应方未响应，则A发起方重新发起握手。

优选的，所述S1中A发起方每次创建密钥超时的时间内只能够发起一次初始握消息，并在多次创建密钥超时后放弃重试。

优选的，所述S2中B响应方与A发起方设置有心跳超时的时间区间，A发起方与B响应方未在心跳超时时间内向对等方发送消息，无消息可发时，心跳超时时间区间后发送空数据包维持通信连接，则A发起方与B响应方双方皆可进行，根据本通信上层应用的要求，可在上层应用标识会话终止的通信后，双方终止会话并释放资源。

优选的，所述S2中A发起方和B响应方发送加密数据包后，且在心跳超时+创建密钥超时+随机抖动的时间后，未收到响应则重新新发起新的握手。

优选的，所述S1中A发起方的首次发起B响应方收到消息后，且在会话密钥使用时间＝更新密钥时间-心跳超时时间-创建密钥超时的时间后，则A发起方的首次发起方重新发起握手并尝试更新与B响应方的会话密钥。

优选的，所述S1中A发起方的首次发送数据包后，且会话密钥使用时间＝更新密钥时间，则A发起方首次发起方重新发起与B响应方进行握手。

本发明提出的一种基于国密算法的安全高效通信方法及其实现，与现有技术相比，本发明的有益效果是：