專利名稱：基于對稱密碼體制的網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，是用對稱密碼體制來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證，該技術(shù)方法可防止非法或越權(quán)的網(wǎng)絡(luò)訪問，適用于政府、社會團(tuán)體、軍隊、銀行、證券、保險等單位的各種網(wǎng)站。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外一些廠商生產(chǎn)的基于密碼算法的網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證產(chǎn)品，都是采用非對稱密碼體制，即公鑰或雙鑰體制。該技術(shù)不僅要建立CA認(rèn)證中心，還要建立證書管理中心和密鑰管理中心等，非對稱密碼算法復(fù)雜，密鑰要求太長，認(rèn)證速度慢，日常的密鑰分發(fā)、管理繁瑣，系統(tǒng)維護(hù)費用高，系統(tǒng)建立投入大，尤其是每年還要交服務(wù)費，導(dǎo)致該技術(shù)的普及應(yīng)用難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證方法采用計算機(jī)、密碼和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證系統(tǒng)，是在客戶計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器兩端，分別設(shè)置一對相同的對稱密碼算法，通過比較兩端用對稱密碼算法加密生成的認(rèn)證碼，來實現(xiàn)身份認(rèn)證。全部過程由軟、硬件結(jié)合方式實現(xiàn)，具體方法如下1、客戶端的對稱密碼算法和一套“子密鑰”組N存放在一個數(shù)字鑰匙中，其中N＝580～2970個，子密鑰的長度為16比特～32比特；服務(wù)器端的對稱密碼算法和一組固定的密鑰K，也存放在一個數(shù)字鑰匙中，其中K＝128比特～256比特，K變化量為2128～2256，該數(shù)字鑰匙用硬件實現(xiàn)，是一支內(nèi)置CPU智能芯片具有智能卡功能的USB設(shè)備。
2、每個用戶分別擁有一套不同的“子密鑰”組，與加密算法一起存放在數(shù)字鑰匙中，由時間戳和隨機(jī)碼控制對該“子密鑰”組進(jìn)行隨機(jī)、實時組合選取，并合成密鑰，合成后的密鑰長度為128～256比特，其變化量為2128～2256，這種密鑰的生成方式能達(dá)到一次一變，不重復(fù)，100年也用不完。
3、時間戳是根據(jù)客戶端計算機(jī)的系統(tǒng)時間來產(chǎn)生，時間戳由8位數(shù)字組成；隨機(jī)碼是由客戶端認(rèn)證系統(tǒng)隨機(jī)產(chǎn)生，由8～16個數(shù)字組成。
4、將客戶端產(chǎn)生的時間戳和隨機(jī)碼傳輸?shù)綌?shù)字鑰匙中，在數(shù)字鑰匙中，對一組明文T進(jìn)行加密生成密文M1，其中T＝128比特～200比特，M1＝128比特～200比特，M1的變化量為2128～2200，其密文M1與明文T長度一樣，將該密文M1稱為認(rèn)證碼。
5、用戶號由英文字母或數(shù)字組成，長度為4～16位，用戶號在客戶機(jī)和服務(wù)器里同時備份。
6、將用戶號、時間戳、隨機(jī)碼和認(rèn)證碼一起作為認(rèn)證參數(shù)，認(rèn)證參數(shù)是由客戶端發(fā)給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端，用于對客戶端用戶身份的識別，認(rèn)證參數(shù)是在網(wǎng)絡(luò)上公開傳輸。
7、服務(wù)器端各用戶的“子密鑰”組，是用該端對稱密碼算法和一組固定的密鑰K進(jìn)行加密，生成“密子密鑰”組，并預(yù)置在與用戶號對應(yīng)的硬盤存儲區(qū)。
8、服務(wù)器端在進(jìn)行認(rèn)證時，是先根據(jù)客戶端傳來的用戶號、隨機(jī)碼和時間戳，選出用戶號對應(yīng)的“密子密鑰”并輸入數(shù)字鑰匙中，在數(shù)字鑰匙中，將其用固定密鑰K和加密算法進(jìn)行解密并合成密鑰，再用該密鑰和加密算法對一組與客戶端相同的明文T進(jìn)行加密，生成認(rèn)證碼M2，將M2與客戶端傳來的認(rèn)證碼M1進(jìn)行對比是否相同，來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證。


圖1基于對稱密碼體制的網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證流程圖
具體實施例方式以下結(jié)合

身份認(rèn)證方法的實現(xiàn)步驟圖1說明客戶端計算機(jī)首先產(chǎn)生時間戳和隨機(jī)碼，由其控制從“子密鑰”組中選出若干個“子密鑰”，并合成密鑰，再將該密鑰輸入加密算法，對一組明文進(jìn)行加密生成密文，把該段密文作為認(rèn)證碼M1，與用戶號、隨機(jī)碼和時間戳一并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。服務(wù)器端接收到客戶機(jī)端發(fā)來的認(rèn)證參數(shù)后，根據(jù)用戶號、時間戳和隨機(jī)碼，首先選出該用戶號對應(yīng)的“密子密鑰”，將其用固定的密鑰和加密算法進(jìn)行解密，并合成密鑰，再用該密鑰和加密算法對一組與客戶端相同的明文進(jìn)行加密生成認(rèn)證碼M2，將兩端的認(rèn)證碼M1和M2進(jìn)行比較，若相同，為合法用戶，否則，為非法用戶。
權(quán)利要求
1.基于對稱密碼體制的網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證方法，是利用計算機(jī)、密碼和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)，其實施步驟如下在客戶計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器兩端，分別設(shè)置一對相同的對稱密碼算法，用客戶端對稱密碼算法對一組有限長的明文進(jìn)行加密，生成一組密文，將該密文作為認(rèn)證碼，與用戶號、時間戳和隨機(jī)碼一并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，且密鑰采用組合生成，保證一次一密，服務(wù)器端以相同的對稱密碼算法和密鑰對相同的明文進(jìn)行加密生成密文，將該密文作為服務(wù)器端的認(rèn)證碼與客戶端傳輸來的認(rèn)證碼進(jìn)行比較，相同則為合法用戶，反之，為非法用戶。
2.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于用對稱密碼體制來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證。
3.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于每個用戶分別擁有一套不同的“子密鑰”組，與加密算法一起存放在數(shù)字鑰匙中，由時間戳和隨機(jī)碼控制對該“子密鑰”組進(jìn)行隨機(jī)、實時組合選取，并合成密鑰，使得對稱密碼的密鑰達(dá)到一次一密，不重復(fù)，100年也用不完，從而，解決了對稱密碼的密鑰分發(fā)和管理較繁瑣的難題。
4.根據(jù)權(quán)利3要求的方法，其特征在于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證過程中的有限長的認(rèn)證碼，在密鑰和加密算法控制下生成，一次一變，不重復(fù)，從而，防止認(rèn)證碼被盜用。
5.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于客戶端的對稱密碼算法和一套“子密鑰”組存放在一個數(shù)字鑰匙中，服務(wù)器端的對稱密碼算法和一組固定的密鑰也存放在一個數(shù)字鑰匙中，該數(shù)字鑰匙用硬件實現(xiàn)，防止非法的數(shù)據(jù)讀取。
6.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端各用戶的“子密鑰”組，是用該端對稱密碼算法和一組固定的密鑰進(jìn)行加密，生成“密子密鑰”組，并預(yù)置在與用戶號對應(yīng)的硬盤存儲區(qū)，從而，保證了服務(wù)器端用戶密鑰的安全。
7.根據(jù)權(quán)利5和6要求的方法，其特征在于1)客戶機(jī)端用戶密鑰的使用，是根據(jù)隨機(jī)碼和時間戳選出“子密鑰”再合成密鑰，并對一組有限長的明文進(jìn)行加密生成認(rèn)證碼，其過程全部在數(shù)字鑰匙中進(jìn)行，防止“子密鑰”和加密算法的數(shù)據(jù)泄漏；2)服務(wù)器端各用戶密鑰的使用，是先根據(jù)客戶端傳來的用戶號、隨機(jī)碼和時間戳，選出用戶號對應(yīng)的“密子密鑰”，將其用數(shù)字鑰匙中固定密鑰和算法進(jìn)行解密并合成密鑰，再用該密鑰對一組指定的明文進(jìn)行加密，生成認(rèn)證碼，加、解密過程全部在數(shù)字鑰匙中進(jìn)行，防止被解密的“密子密鑰”和加密算法的數(shù)據(jù)泄漏。
全文摘要
基于對稱密碼體制的網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證方法，是運用計算機(jī)、密碼和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在客戶機(jī)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器兩端，分別設(shè)置一對相同的對稱密碼算法，用客戶端的加密算法，對一組有限長的明文進(jìn)行加密生成密文，將該密文作為認(rèn)證碼，與用戶號、時間戳和隨機(jī)碼一并經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳給服務(wù)器，且密鑰采用組合生成方式，達(dá)到一次一密，服務(wù)器端以相同的密鑰和加密算法對相同的明文進(jìn)行加密，生成同長度的認(rèn)證碼，將兩組認(rèn)證碼進(jìn)行比較，從而，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證。
文檔編號H04L9/32GK1516388SQ03155838
公開日2004年7月28日 申請日期2003年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者胡祥義 申請人:胡祥義