[发明专利]一种沉香可穿戴设备的安全认证方法

说明书

本发明公开了一种沉香可穿戴设备的安全认证方法，涉及信息安全技术领域。包括：初始化系统信息；网关，用户和传感器向信任机构进行身份注册，并根据其身份信息生成对应的认证信息；用户通过网关向传感器发送认证信息，并完成身份认证和会话密钥协商，最后通过会话密钥进行安全通信。本发明的认证过程中，主要基于四因子和变色龙身份签名实现认证，用户通过四因子实现安全登录，并通过椭圆曲线密码和变色龙身份签名实现相互认证。最后用户和传感器通过椭圆曲线密码生成的秘密值，变色龙函数值以及身份信息生成了会话密钥。该方法不仅能有效抵御各种攻击，而且能保证匿名性、不可链接性，三因子安全和特权内部攻击等安全需求，保证了通信的安全。

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，具体涉及一种沉香可穿戴设备的安全认证方法。

背景技术

沉香自古以来为名贵中药，具有行气止痛、温中止呕、纳气平喘的功效。临床上用于胸腹胀闷疼痛、胃寒呕吐呃逆、肾虚气逆喘急等。沉香的主要成分为含挥发油的树脂，不仅可以作为中药治疗疾病，因其焚烧时气味芳香独特，令人愉悦，亦作为名贵香料古今中外广泛应用于皇室、宗教的日常生活中。例如进行沉香的焚烧熏香、沉香制品的佩戴等。现代研究表明沉香的挥发性成分具有镇静、抗焦虑和抑郁作用。所以，经常佩戴沉香，能起到静心安神、缓解焦虑的效果。沉香的可穿戴设备亦有广泛应用前景。因此沉香可穿戴设备通过传感器收集大量由于佩戴沉香时身体健康类数据、行为数据等。通过设备之间的组网传输数据并使用大数据技术或者人工智能算法，沉香可穿戴设备实现对健康状态、情绪波动等的预测。然而对于用户来说，健康信息都是相对敏感的，任何不恰当的信息暴露都可能泄露用户隐私，甚至是财产损失和人身安全。安全认证是确保沉香可穿戴设备中用户数据安全的重要手段。为此，针对沉香可穿戴设备的特点，本发明提出了一种沉香可穿戴设备的安全认证方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种沉香可穿戴设备的安全认证方法，具备抵抗口令猜测攻击，同时确保了用户身份的匿名性，不可追踪性，三因子安全以及抵抗已知的各种攻击，在提高安全性的同时降低了相关开销。

本发明为实现上述目的采用如下技术方案，一种沉香可穿戴设备的安全认证方法，包括以下步骤：

步骤S1：初始化参数；

步骤S2：网关，用户和传感器注册；

步骤S3：登录和认证阶段。

所述步骤S1中初始化参数，包括以下步骤：

基于安全参数τ，E_p是在有限域F_p上的一个椭圆曲线，其中p是一个大素数。P是椭圆曲线E_p上的基点。群G表示一个价为p的加法循环群。TA(Trusted Authority，TA)选择两个安全哈希函数H₁(·)，H₂(·)。选择主密钥s和随机秘密值x_T，计算公钥P_pub＝sP，KH_TA＝sx_TP。

所述步骤S2中网关，用户和传感器注册，包括以下步骤：

TA首先为网关GN_i选择身份信息和随机秘密值f_i，计算公钥F_i＝f_iP，哈希值变色龙函数值生成身份签名通过安全通道发送消息给GN_i。GN_i接收到消息后，首先验证签名验证成功后网关GN_i成功注册，然后保存信息到数据库。