【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物联网卡领域，具体是指一种物联网卡安全管理方法及系统。
技术介绍
1、5g发展已初具规模，物联网扮演着愈发重要的角色，物联网卡应用市场逐渐扩大，但由于物联网卡面向企业，不面向个人用户，所以实名认证的物联网卡的安全性一直是关注焦点。传统的物联网卡管理方案中存在对身份验证较弱，容易被流入市场，导致未经授权的访问和滥用，无法确保物联网卡合规性的问题；同时还存在流量监测及预警技术不成熟，被人破解后变成无限上网卡的问题。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种物联网卡安全管理方法及系统，针对传统技术中存在的对身份验证较弱，容易被流入市场，导致未经授权的访问和滥用，无法确保物联网卡合规性的问题，本专利技术采取超椭圆曲线密码学，在计算成本和通信开销方面超越了现有的身份验证方案，提供了更好的安全性，可以抵御重放攻击、冒充攻击或节点捕获攻击等攻击，提高了对用户的服务效率和质量；针对传统技术中存在流量监测及预警技术不成熟，被人破解后变成无限上网卡的问题，本专利技术使用xgboost模型实现对网络中异常流量和恶意攻击的监测，提高监测的准确率，能够有效地解决网络非法入侵和安全攻击问题。
2、本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提供了一种物联网卡安全管理方法及系统，所述一种物联网卡安全管理系统包括用户注册模块、用户身份验证模块、流量监测及预警模块和服务器；
3、所述用户注册模块设有私钥生成器pkg，私钥生成器pkg本身拥有pkg公
4、所述用户身份验证模块和服务器通讯连接，用户发出身份验证请求，服务器进行身份验证；
5、所述流量监测及预警模块，对用户流量数据进行分析，提取数据集，采用xgboost算法，利用xgboost模型对用户流量数据进行监测，识别恶意攻击类型，当识别到异常流量或恶意攻击时发送预警信息。
6、本专利技术还提供了一种物联网卡安全管理方法，包括以下步骤：
7、步骤s1：用户注册；
8、步骤s2：用户身份验证；
9、步骤s3：流量监测及预警。
10、进一步地，在步骤s1中，用户注册，具体包括以下步骤：
11、步骤s11：私钥生成器pkg随机生成密钥长度为80、亏格为2、有限域为，大于等于的超椭圆曲线，计算pkg公钥，所用公式如下：
12、；
13、式中，是超椭圆曲线的模数，和分别是pkg私钥和pkg公钥，是私钥生成器pkg内部加密算法；
14、步骤s12：私钥生成器pkg生成服务器公钥和服务器私钥，所用公式如下：
15、；
16、；
17、式中，是私钥生成器pkg生成的服务器私钥，是私钥生成器pkg生成的服务器公钥，是单向哈希函数，是服务器标识；
18、步骤s13：私钥生成器pkg将、发送给服务器；
19、步骤s14：私钥生成器pkg生成用户公钥和用户私钥，所用公式如下：
20、；
21、；
22、式中，是私钥生成器pkg生成的用户私钥，是私钥生成器pkg生成的用户公钥，是物联网卡编号标识；
23、步骤s15：私钥生成器pkg将、发送给用户；
24、进一步地，在步骤s2中，用户身份验证，具体包括以下步骤：
25、步骤s21：用户向服务器发送登录请求，并生成会话密钥，所用公式如下：
26、；
27、式中，是超椭圆曲线有限域中的一个随机数，是用户生成的会话密钥；
28、生成签名，所用公式如下：
29、；
30、式中，是用户生成的签名，是单向哈希函数；
31、对超椭圆曲线的模数进行加密，所用公式如下：
32、；
33、式中，是超椭圆曲线加密后的结果；
34、步骤s22：、将发送给服务器；
35、步骤s23：服务器接收到、后，进行验证，所用公式如下：
36、；
37、；
38、式中，是服务器生成的会话密钥，是服务器对用户生成的签名进行验证的结果；
39、当和，和相等时，验证通过，用户端与服务器建立会话密钥为的会话，否则，用户需重新进行验证。
40、进一步地，在步骤s3中，流量监测及预警，具体包括以下步骤：
41、步骤s31：采集流量安全检测公开数据集，所述流量安全检测公开数据集包括特征集和对应标签，特征集包括源ip地址、目的ip地址、源端口号、目的端口号、协议、流量大小、流量速率、包大小和包数量，标签为恶意攻击类型，将特征集按流量大小划分为特征子集，将流量安全检测公开数据集按照3：1的比例划分为训练集和测试集；
42、步骤s32：使用chi-square特征选择算法，分析训练集的特征集，计算特征对标签的依赖级别，所用公式如下：
43、；
44、式中，是特征对标签的依赖级别，是第i个预测标签，是第i个期望标签，是第i个特征；
45、去除高于36的特征，生成新的特征集m1；
46、使用皮尔逊矩相关系数，分析训练集的特征集，研究特征之间的关系，识别不同特征之间的相关性，所用公式如下：
47、；
48、式中，是不同特征间的皮尔逊相关系数，和是特征，和分别是和的平均值，是遍历特征中特征值的累计和；
49、去除皮尔逊相关系数绝对值属于[0，0.2]的特征，生成新的特征集m2；
50、使用f-score相关特征选择方法，分析训练集的特征集，确定特征集的f-score分值，所用公式如下：
51、；
52、式中，是特征集的f-score分值，是特征子集的个数，是从1遍历至的累计和，是特征集中第个特征的平均值，是第个特征子集的第个特征，是第个特征子集的第个特征的平均值，是第个特征子集的样本数量，是和进行乘法运算，是从1遍历至的累计和，是第个特征子集的第个特征的第个特征值；
53、去除f-score分值属于[0，0.3]的特征，生成新的特征集m3；
54、步骤s33：使用特征熵估计方法，分别计算特征集m1、特征集m2和特征集m3的熵估计值，评估特征集m1、特征集m2和特征集m3的随机性，所用公式如下：
55、；
56、式中，是熵估计值,是训练集的特征集的熵，是固定常数3，是从1遍历至的累计和，是特征集m1、特征集m2和特征集m3的第个特征集，是训练集的特征集，是特征集m1、特征集m2和特征集m3的权重，是特征集m1、特征集m2和特征集m3的熵；
57、从特征集m1、特征集m2和特征集m3中选择熵估计值最高的特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种物联网卡安全管理系统，其特征在于，包括用户注册模块、用户身份验证模块、流量监测及预警模块和服务器；
2.一种物联网卡安全管理方法，应用于权利要求1所述的一种物联网卡安全管理系统，其特征在于，所述一种物联网卡安全管理方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种物联网卡安全管理方法，其特征在于，步骤S1中，所述用户注册，包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种物联网卡安全管理方法，其特征在于，步骤S2中，所述用户身份验证，包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种物联网卡安全管理方法，其特征在于，步骤S3中，所述流量监测及预警，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种物联网卡安全管理系统，其特征在于，包括用户注册模块、用户身份验证模块、流量监测及预警模块和服务器；
2.一种物联网卡安全管理方法，应用于权利要求1所述的一种物联网卡安全管理系统，其特征在于，所述一种物联网卡安全管理方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种物联网卡安全...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，肖智卿，许多，周柏魁，
申请(专利权)人：广东云百科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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