一种基于公网的预置密钥共享系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及物联网安全领域，具体涉及一种基于公网的预置密钥共享方法及系统，所述系统包括厂商设备、物联网设备、KMS系统、业务系统和开放认证协议服务器，通过厂商设备实现物联网设备到开放认证服务器的注册，通过厂商设备将物联网设备和KMS系统相关联，通过KMS系统将物联网设备和开放协议认证服务器相关联，通过业务系统发起随机信息比对的方式完成不同物联网设备在公网环境下的身份认证，从而实现不同设备的互联互通。

A pre-set key sharing system and method based on public network

【技术实现步骤摘要】
一种基于公网的预置密钥共享系统及方法
本专利技术涉及物联网安全领域，具体涉及一种基于公网的预置密钥共享方法及系统。
技术介绍
随着移动互联网技术、人工智能技术等技术的推进，智慧社区建设逐渐成为未来发展的趋势，大量的物联网设备如智能门禁、智能路灯等在智能建筑、智慧交通中普遍使用。大量智能设备的应用方便了人们的生活，同时也产生了一系列管理方面的问题，其中最为突出的问题是，智能设备来源于不同的厂家，如何在保证安全的情况下，实现不同厂家之间的智能设备的互联互通。目前的物联网设备认证方案主要分为三种，第一种是从物联网设备安全考虑，在物联网终端内置安全芯片或者安全硬件，第二种是从物联网云平台角度设计物联网整体安全性，设备需要通过证书或者token的方式完成认证，第三种是从通讯安全入手。在万物互联时代，要求不同厂家的智能设备都植入安全芯片或者安全硬件是困难的，且不同厂家的安全芯片或者安全硬件可能会面临巨大的兼容性维护问题，加之成本问题，也是不现实的。另外一方面，通讯安全只是网络安全中的一环，当大规模终端被恶意控制发起网络攻击时，最有效降低危害影响的方法是停止设备的网络接入服务，但这样会给用户带来极大的不便，因此如何在公网环境下安全实现物联网设备的互联互通也是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种基于公网的预置密钥共享系统及方法。为达到上述目的，本专利技术首先提供了一种基于公网的预置密钥共享系统，所述系统包括厂商设备、物联网设备、KMS系统、业务系统和开放认证协议服务器；所述物联网设备通过所述厂商设备与所述KMS系统建立通信连接，用于向KMS系统请求并获取预置共享密钥；所述厂商设备与所述开放认证协议服务器建立通信连接，用于实现物联网设备在开放认证协议服务器上的注册；所述业务系统分别与所述物联网设备和所述开放认证协议服务器建立通信连接，所述开放认证协议服务器与所述KMS系统建立通信连接，用于根据预置共享密钥进行物联网设备的身份验证。进一步地，所述厂商设备，接收所述物联网设备发送的密钥请求，根据所述密钥请求向所述KMS系统发送预置密钥请求，接收所述KMS系统返回的预置共享密钥并转发给所述物联网设备，以及接收所述物联网设备发送的设备注册请求并转发至所述开放认证协议服务器，进行物联网设备注册。进一步地，所述物联网设备内置有开放认证协议，向所述厂商设备发送密钥请求和设备注册请求，以及向所述业务系统发送设备身份认证请求，接收所述业务系统发送的随机信息，并将通过预置共享密钥对随机信息加密后返回至所述业务系统。进一步地，所述KMS系统，接收所述厂商设备发送预置密钥请求，根据预置密钥请求返回预置共享密钥至所述厂商设备，以及接收所述开放认证协议服务器发送的验证信息请求，根据预置共享密钥对验证信息请求中的加密信息进行解密，并将解密信息返回至所述开放认证协议服务器。进一步地，所述业务系统，接收所述物联网设备发送的设备身份认证请求，以及向所述物联网设备发送随机信息，接收所述物联网设备加密后的随机信息并发送给所述开放认证协议服务器，以及接收所述开放认证协议服务器返回的解密信息，并将所述解密信息与所述随机信息进行比对进行物联网设备的身份验证。进一步地，所述开放认证协议服务器，接收所述厂商设备发送的设备注册请求，并保存设备注册请求中的物联网设备注册信息，以及接收所述业务系统发送的设备身份认证请求，根据所述设备身份认证请求向所述KMS系统发送验证信息请求，接收所述KMS系统返回的解密信息并将所述解密信息转发至所述业务系统。本专利技术还提供了一种基于公网的预置密钥共享方法，所述方法包括：物联网设备通过厂商设备向KMS系统请求并获取预置共享密钥，并通过厂商设备完成物联网设备在开发认证协议服务器上的注册；物联网设备身份认证时：所述物联网设备向业务系统发送设备身份认证请求；所述业务系统接收到所述设备身份认证请求后，向所述物联网设备返回随机信息；所述物联网设备接收到所述随机信息后，利用预置共享密钥对所述随机信息进行加密，并通过所述业务系统将加密后的随机信息发送至所述开放认证协议服务器；所述开放认证协议服务器接收到加密后的随机信息后，通过KMS系统解密得出新随机信息，并返回给所述业务系统；所述业务系统进行随机信息比对，完成物联网设备身份认证。进一步地，物联网设备通过厂商设备向KMS系统请求并获取共享密钥时，执行：所述物联网设备向所述厂商设备发送密钥请求；所述厂商设备接收到所述密钥请求后，根据所述密钥请求向所述KMS系统发送预置密钥请求；所述KMS系统接收到所述预置密钥请求后，根据所述预置密钥请求向所述厂商设备返回预置共享密钥；所述厂商设备将所述预置共享密钥转发至所述物联网设备。进一步地，通过厂商设备完成物联网设备在开发认证协议服务器上的注册时，执行：所述物联网设备向所述厂商设备发送设备注册请求；所述厂商设备接收所述设备注册请求并转发至所述开放认证协议服务器；所述开放认证协议服务器，接收所述设备注册请求，并保存设备注册请求中的物联网设备注册信息，完成所述物联网设备的注册。进一步地，通过KMS系统解密得出新随机信息，并返回给所述业务系统；所述业务系统进行随机信息比对，完成物联网设备身份认证时，执行：KMS系统接收到所述开放认证协议服务器发送的验证信息请求后，根据预置共享密钥对验证信息请求中的加密信息进行解密获得新随机信息，并将新随机信息通过所述开放认证协议服务器返回至所述业务系统；所述业务系统对随机信息进行比对，若新随机信息与原来的随机信息一致，则判定物联网设备身份验证通过。本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过厂商设备将物联网设备和KMS系统相关联，通过KMS系统将物联网设备和开放协议认证服务器相关联，通过厂商设备实现物联网设备到开放认证服务器的注册，从而保证了物联网设备的身份不可伪造，避免了非法设备入侵的风险；由于物联网设备内置有开放协议接口，从而保证了不同厂商的物联网设备可以安全连接在开放协议基础上实现互联互通；同时由于物联网设备无需内置安全芯片或安全硬件，从而降低了设备开发制造的成本。附图说明图1为一种基于公网的预置密钥共享系统架构图。图2为一种基于公网的预置密钥共享系统方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。相反，本专利技术涵盖任何由权利要求定义的在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本专利技术有更好的了解，在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。如图1所示，一种基于公网的预置密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于公网的预置密钥共享系统，其特征在于，所述系统包括厂商设备、物联网设备、KMS系统、业务系统和开放认证协议服务器；/n所述物联网设备通过所述厂商设备与所述KMS系统建立通信连接，用于向KMS系统请求并获取预置共享密钥；/n所述厂商设备与所述开放认证协议服务器建立通信连接，用于实现物联网设备在开放认证协议服务器上的注册；/n所述业务系统分别与所述物联网设备和所述开放认证协议服务器建立通信连接，所述开放认证协议服务器与所述KMS系统建立通信连接，用于根据预置共享密钥进行物联网设备的身份验证。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于公网的预置密钥共享系统，其特征在于，所述系统包括厂商设备、物联网设备、KMS系统、业务系统和开放认证协议服务器；
所述物联网设备通过所述厂商设备与所述KMS系统建立通信连接，用于向KMS系统请求并获取预置共享密钥；
所述厂商设备与所述开放认证协议服务器建立通信连接，用于实现物联网设备在开放认证协议服务器上的注册；
所述业务系统分别与所述物联网设备和所述开放认证协议服务器建立通信连接，所述开放认证协议服务器与所述KMS系统建立通信连接，用于根据预置共享密钥进行物联网设备的身份验证。


2.基于权利要求1所述的一种基于公网的预置密钥共享系统，其特征在于，所述厂商设备，接收所述物联网设备发送的密钥请求，根据所述密钥请求向所述KMS系统发送预置密钥请求，接收所述KMS系统返回的预置共享密钥并转发给所述物联网设备，以及接收所述物联网设备发送的设备注册请求并转发至所述开放认证协议服务器，进行物联网设备注册。


3.基于权利要求1所述的一种基于公网的预置密钥共享系统，其特征在于，所述物联网设备内置有开放认证协议，向所述厂商设备发送密钥请求和设备注册请求，以及向所述业务系统发送设备身份认证请求，接收所述业务系统发送的随机信息，并将通过预置共享密钥对随机信息加密后返回至所述业务系统。


4.基于权利要求1所述的一种基于公网的预置密钥共享系统，其特征在于，所述KMS系统，接收所述厂商设备发送预置密钥请求，根据预置密钥请求返回预置共享密钥至所述厂商设备，以及接收所述开放认证协议服务器发送的验证信息请求，根据预置共享密钥对验证信息请求中的加密信息进行解密，并将解密信息返回至所述开放认证协议服务器。


5.基于权利要求1所述的一种基于公网的预置密钥共享系统，其特征在于，所述业务系统，接收所述物联网设备发送的设备身份认证请求，以及向所述物联网设备发送随机信息，接收所述物联网设备加密后的随机信息并发送给所述开放认证协议服务器，以及接收所述开放认证协议服务器返回的解密信息，并将所述解密信息与所述随机信息进行比对进行物联网设备的身份验证。


6.基于权利要求1所述的一种基于公网的预置密钥共享系统，其特征在于，所述开放认证协议服务器，接收所述厂商设备发送的设备注册请求，并保存设备注册请求中的物联网设备注册信息，以及接收所述业务系统发送的设备身份认证请求，根据所述设备身份认证请求向所述KMS系统发送验证信...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁松涛，孙淑兰，卫志刚，周吉祥，孙晓鹏，
申请(专利权)人：郑州信大捷安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41