[发明专利]一种面向多NB-IoT终端的网络身份测试方法和系统

说明书

本发明公开一种面向多NB‑IoT终端的网络身份测试方法和系统，属于5G通信技术领域。在上述方法中，测试终端对各种情况下的鉴权请求做出响应；同时多终端的测试方式能够在短时间内测试多个终端的具体情况，达到节约时间且加快测试速度的目的。

技术领域

本发明属于5G通信技术领域，尤其涉及一种面向多NB-IoT终端的网络身份测试方法和系统。

背景技术

随着物联网系统的快速发展，车联网、可穿戴设备、无线测试仪器等设备不断出现，并逐渐在现实生活中进行了应用。但是物联网系统通过开放式的电磁波传递信息，存在信息被盗取、伪装信号等问题，因此需要保证设备和网络之间的安全通信。NB-IoT安全协议能够保证在通信之前验证终端和网络之间的关系：即是否存在被双方认可密钥。若存在，则可以进行后续通信；若不存在，则不能进行有效的通信，通过安全协议来保证通信的真实和安全。基于安全协议，终端在注册到互联网的过程中，需要验证网络身份，这其中最重要的机制就是鉴权和密钥协商机制。即，终端需具有判断网络身份的能力。终端和网络通过鉴权和密钥协商完成对方身份校验的过程，若身份校验通过，则继续后续的通信，若身份校验不通过，则终止通信。对于上市之前的终端设备，有必要对终端的安全机制(协议)按照预定的网络环境进行协议一致性测试，协议一致性是一种用来检测终端设备与网络的指令进行交互的过程中给是否满足相关协议的要求的一种测试方法，终端设备在出厂上市之前必须要做此测试，网络身份验证即是协议一致性的一种，测试终端和网络之间的网络身份验证情况，可以保证终端设备上市应用之后能够进行安全的通信环节。

为保证终端协议一致性的规范测试，以及确保终端设备的质量，第三代合作项目制定了一系列标准化的终端协议一致性的测试标准，并明确规定TTCN-3语言作为唯一的测试集开发语言，该语言中规范了信息报文的内容和与语法，通过第三方测试机构和不同测试仪器的结合，完成终端系统的协议一致性。但是目前对于终端安全协议一致性的测试系统暂时还没有系统性的研究。所以有必要设计一种针对安全协议面向多个NB-IoT终端的测试系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种面向多NB-IoT终端的网络身份测试方案。

本发明第一方面公开了一种面向多NB-IoT终端的网络身份测试方法。所述方法包括：步骤S1、PC服务器端与其具有通信关系的若干NB-IoT终端发送鉴权请求信息，所述鉴权请求信息包括鉴权随机数和鉴权参数值；其中，所述鉴权随机数为椭圆曲线上的任一点(x1,y1)，所述椭圆曲线的参数α,β满足4α³+27β²≠0，所述鉴权参数值为二维Arnold变换的参数a、b和N，基于所述所述鉴权参数值的所述二维Arnold变换为(x,y)表示变换前的点值，(x’,y’)表示变换后的点值；步骤S2、每个所述NB-IoT终端在接收到所述鉴权请求信息后，解析出基于所述鉴权随机数的所述二维Arnold变换，并利用所述二维Arnold变换计算所述鉴权随机数(x1,y1)的映射值(x1’,y1’)；步骤S3、每个所述NB-IoT终端从所述椭圆曲线上选取除(x1,y1)之外的一点，以确定所述NB-IoT终端的私钥，进一步根据所述私钥和所述映射值(x1’,y1’)生成所述NB-IoT终端的公钥；步骤S4、每个所述NB-IoT终端将其公钥和IP地址经第一加密后发送至所述PC服务器端，所述PC服务器经第一解密后在本地对应保存各个所述NB-IoT终端的IP地址和公钥。

根据本发明第一方面的方法，在所述步骤S3中，每个所述NB-IoT终端从所述椭圆曲线上选取除(x1,y1)之外的一点，以确定所述NB-IoT终端的私钥，具体包括：从所述参数a、b和N中任选一参数，求取其作为x值或y值在所述椭圆曲线上的点，计算该点在由所述椭圆曲线上的点所构成的阶为素数的循环群G中对应的生成元g1，作为所述NB-IoT终端的私钥Sk。