[发明专利]地址即公钥的自安全轻量级网络报文传输方法

摘要

本发明公开一种地址即公钥的自安全轻量级网络报文传输方法，步骤为1)为网络中的每台主机分配IP地址并根据IP地址生成对应的私钥，每台主机启动时获取IP地址及对应的私钥；2)数据通信时，源主机查询或根据己方的私钥及目的主机的IP地址建立共享密钥并生成对称密钥，使用对称密钥对数据进行加密和认证，封装成报文后发送；3)目的主机查询或根据己方的私钥及源主机的IP地址建立共享密钥并生成对称密钥，使用对称密钥对报文进行认证及解密处理。本发明具有实现方法简单、无需证书认证、共享密钥建立过程简单、应用灵活、安全且高效的优点。

主权项

一种地址即公钥的自安全轻量级网络报文传输方法，其特征在于具体实施步骤如下：1)为网络中的每台主机分配IP地址并根据IP地址生成对应的私钥，每台主机启动时获取所述IP地址及对应的私钥；2)进行数据通信时，源主机查询与目的主机通信的对称密钥是否存在，若存在，获取查询到的对称密钥，若不存在，源主机根据己方的私钥及目的主机的IP地址建立共享密钥，由所述共享密钥生成并存储与目的主机通信的对称密钥；使用所述对称密钥对数据进行加密、生成消息认证码，并封装成网络报文发送给目的主机；3)目的主机接收网络报文，查询与源主机通信的对称密钥是否存在，若存在，获取查询到的对称密钥，若不存在，目的主机根据己方的私钥及源主机的IP地址建立共享密钥，由所述共享密钥生成并存储与源主机通信的对称密钥；使用所述对称密钥对接收的网络报文进行认证及解密处理；所述对称密钥包括对称会话密钥和消息认证密钥，所述对称会话密钥和所述消息认证密钥由所述共享密钥分别与不同的字符串连接并采用哈希算法计算得到；所述步骤2)的具体步骤如下：2.1)源主机预先在内存中建立用于存储目的主机IP地址与对称会话密钥、消息认证密钥的对应关系的自信任网络地址及密钥表STT；进行数据通信时，源主机查询自信任网络地址及密钥表STT是否存在与目的主机IP地址对应的对称会话密钥和消息认证密钥，若存在，获取查询到的对称会话密钥和消息认证密钥，转入执行步骤2.3)；若不存在，转入执行步骤2.2)；2.2)源主机将目的主机IP地址映射到椭圆曲线上得到第二映射点，并根据己方的私钥和第二映射点采用双线性对计算得到共享密钥，使用所述共享密钥生成与目的主机IP地址对应的对称会话密钥和消息认证密钥并存入自信任网络地址及密钥表STT中；2.3)在网络层对待发送的载荷数据进行封装，使用所述对称会话密钥采用加密算法对载荷数据及数据报头进行加密并使用所述消息认证密钥生成消息认证码，将加密后的数据、所述加密算法以及消息认证码封装进报文并根据发送模式填写报文对应的字段，获得封装后的网络报文，将所述网络报文发送给目的主机。