[发明专利]一种基于区块链技术的高效双因子跨域认证方法

摘要

本发明涉及一种基于区块链技术的高效双因子跨域认证方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：系统整体架构设计；步骤2：系统工作流程；步骤21：用户注册流程；步骤22：用户本地认证；步骤23：用户异地跨域认证。本发明的设备编号与口令双因子跨域认证方案，在提高用户跨域认证的效率的同时，保证用户跨域认证的安全性。

主权项

1.一种基于区块链技术的高效双因子跨域认证方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：系统整体架构设计；依照Diffie‑Hellman算法的A，B会话密钥协商机制的步骤为：第11步：随机选取大素数n和原始根g，两个信息公开，且A、B已经对两个信息约定好；第12步：A随机生成一个数x，计算X＝g^xmodn，然后把X发送给B；第13步：B随机生成一个数y，计算Y＝g^ymodn，然后把Y发送给B；第14步：A计算K＝Y^xmodn；第15步：B计算K’＝X^ymodn；步骤2：系统工作流程；步骤21：用户注册流程；第1步：A域用户i在本地客户端ClientA上输入用户名ID和静态口令密码PW；第2步：客户端ClientA提取用户设备编号DID，将设备编号与静态口令密码分别作哈希运算生成H(DID)、H(PW)，删除本地缓存，通过Diffie‑Hellman算法与A域认证服务器ServerA协商会话密钥K，并将ID、H(PW)、H(DID)等信息通过会话密钥加密发送给A域认证服务器ServerA；第3步：A域认证服务器ServerA收到客户端ClientA发送来的消息，使用协商好的会话密钥进行解密，得到ID、H(PW)、H(DID)，查询ID是否已经存在，是则返回用户已注册信息，否则可以注册；注册时首先对用户H(DID)使用A域节点公钥PUBA加密用户H(DID)得到E_A(H(DID))，然后ServerA节点执行智能合约，发起注册交易并背书；当共识节点完成验证生成区块后，返回给客户端ClientA注册成功的信息；第4步：客户端ClientA收到注册成功的消息，补充用户其他信息Info，通过安全信道发送给A域认证服务器ServerA；第5步：A域认证服务器ServerA将用户补充的其他信息Info使用A域节点公钥PUBA进行加密得到E_A(Info)，然后ServerA节点执行智能合约，发起更新用户信息交易并背书；步骤22：用户本地认证；第1步：A域用户i在本地客户端ClientA上输入用户名ID和静态口令密码PW；第2步：客户端ClientA提取用户设备编号DID，将设备编号与静态口令密码分别作哈希运算生成H(DID)、H(PW)，删除本地缓存，通过Diffie‑Hellman算法与A域认证服务器ServerA协商会话密钥K，并将ID、H(PW)、H(DID)等信息通过会话密钥加密发送给A域认证服务器ServerA；第3步：A域认证服务器ServerA收到客户端ClientA发送来的消息，使用协商好的会话密钥进行解密，得到ID、H(PW)、H(DID)，查询区块链公共账本中ID是否已经存在，若不存在，返回用户未注册消息，若存在则从区块链公共账本拉取ID对应的H(PW)’、E_A(H(DID))’、所属域等信息；第4步：A域认证服务器ServerA比对客户端ClientA发送来的H(PW)与从区块链拉取的H(PW)’，若相同则进一步使用A域节点公钥PUBA加密用户H(DID)得到E_A(H(DID))，比对E_A(H(DID))与E_A(H(DID))’，若相等则返回认证成功消息；步骤23：用户异地跨域认证；第1步：A域注册用户i在B域客户端ClientB上输入登陆信息ID和PW；第2步：客户端ClientB提取用户设备编号DID，作哈希运算生成H(DID)、H(PW)，删除本地缓存，通过Diffie‑Hellman算法与B域认证服务器ServerB协商会话密钥K，并将ID、H(PW)、H(DID)等信息通过会话密钥加密发送给B域认证服务器ServerB；第3步：B域认证服务器ServerB收到客户端ClientB发送来的消息，使用协商好的会话密钥进行解密，得到ID、H(PW)、H(DID)，查询区块链公共账本中ID是否已经存在，若不存在，返回用户未注册消息，若存在则从区块链公共账本拉取ID对应的H(PW)’、E_A(H(DID))’、所属域等信息；第4步：B域认证服务器ServerB比对客户端ClientB发送来的H(PW)与从区块链拉取的H(PW)’，若相同则进一步使用A域节点公钥PUBA加密用户H(DID)得到E_A(H(DID))，比对E_A(H(DID))与E_A(H(DID))’，若相等则返回认证成功消息。