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专利号: 2019112577474
申请人: 成都工业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可撤销的多服务器隐私保护认证方法,其特征在于,包括:

用户触发访问服务器操作时,所述用户判断所述用户的智能卡是否拥有访问所述服务器时所需要的有效票据;

当所述智能卡没有效票据时,所述用户向注册中心进行身份认证并申请分发有效票据;

当所述智能卡有有效票据时,所述用户直接使用所述票据进行所述服务器的登录认证;

所述用户向所述注册中心进行注册,包括:

所述用户选择自己的身份标识ID和口令PW并生成随机数b,并计算参数C=h0(ID||PW||b),所述用户通过安全信道将所述身份标识ID和所述参数C发送给注册中心;

所述注册中心验证接收到的所述ID在用户表中是否已经存在,当所述ID存在时,所述注册中心拒绝所述用户的注册申请;

当所述ID不存在时,所述注册中心生成随机数ui并利用s计算Ki=h1(ID||s||ui),F=Ki⊕C,V=h2(h3(Ki||C)),所述注册中心更新用户信息表,并将{ID,ui}存入用户信息表中,将F,V和T存入智能卡中,通过安全信道将智能卡给所述用户,所述用户将所述智能卡和随机数b存储在移动设备中;

所述服务器向所述注册中心进行注册,包括:

所述服务器将自己的身份标识SID通过安全信道发送给所述注册中心;

所述注册中心验证接收到的所述SID在云服务提供者信息表中是否存在,当所述SID存在时,所述注册中心拒绝所述服务器的注册申请;

当所述SID不存在时,所述注册中心生成一个随机数r,并计算TP=r·P,HID=h1(SID||TP),K=r+HID·skmodq;

所述注册中心将{SID,TP}存入服务器的信息表中并将参数{K,TP}通过安全信道发送给服务器;

所述服务器将收到的参数{K,TP}存储到安全的存储区;

所述用户登录注册中心的认证包括:

所述用户输入所述ID和所述PW后,所述智能卡计算秘密参数C=h0(IDi||PWi||bi),K=Fi⊕C,V’=h2(h3(K||C)),并判断V和V’是否相等;

当所述参数V和V’不相等时,所述智能卡拒绝认证登录;

当所述参数V和V’相等时,所述智能卡生成随机数x∈Zq*,计算X=x·P,M=x·PK,CT1=ID⊕h0(M),V1=h4(ID||X||Ki||M||T),其中T为当前的时间戳,所述智能卡将所述参数{CT1,X,T,V1}发送给注册中心;

当所述注册中心获得的当前时间Tcurrent与参数T的差值小于或等于预设时间ΔT,即Tcurrent-T≤ΔT时,M=sk·X,ID=CT1⊕h0(M),Ki=h1(ID||s||ui),V’1=h4(ID||X||Ki||M||T);

当V1’和V1相等时,所述注册中心生成随机数rui,并计算用户的票据信息TPui=rui·P,HIDui=h1(ID||TPui||Lt),Kui=rui+HIDui·skmodq,其中Lt为票据的使用期限,根据实际使用的系统决定,将所述参数Kui,TPui,HIDui加密得到CT2=(Kui||Tui||Lt)⊕h0(Ki||M),计算V2=h4(ID||Kui||TPui||Lt||X||Ki||M);

所述注册中心将加密后的参数值{CT2,V2}发送给所述用户;

所述用户解密接收到的所述参数值{CT2,V2}得到Kui||TPui||Lt=CT2⊕h0(Ki||M),所述用户计算参数V’2=h4(IDi||Kui||TPui||Lt||X||Ki||Mij),并判断V’2和收到的V2是否相等;

当V’2和V2相等时,所述用户认证成功,所述用户将参数Kui,TPui和Lt存储在智能卡的临时储存区;

当V’2和V2不相等时所述用户认证失败会话终止;

当所述注册中心获得的当前时间Tcurrent与参数T的差值大于预设时间ΔT即Tcurrent-T>ΔT或者V1’和V1不相等时,所述注册中心拒绝所述用户的登录申请;

当智能卡断电时,所述智能卡的临时存储区的数据会消失,存储在临时存储区中的所述参数Kui,TPui和Lt仅限于本次登录时访问该系统的服务器;

所述智能卡退出登录时参数Kui,TPui和Lt消失,下次登录时,所述用户需向可信第三方注册中心重新申请新的Kui,TPui和Lt。

2.基于权利要求1所述的一种可撤销的多服务器隐私保护认证方法,其特征在于,所述注册中心进行有效票据分发,包括:当所述智能卡没有有效票据时,所述用户登录所述注册中心并向所述注册中心发起票据分发申请;

所述注册中心认证所述用户身份是否合法,当所述用户身份合法时,所述注册中心分发票据给所述用户;

当所述用户接收到所述票据后,所述用户认证所述票据是否合法,当所述票据信息合法时,所述用户将所述票据存储到所述用户的智能卡。

3.基于权利要求2所述的一种可撤销的多服务器隐私保护认证方法,其特征在于,所述用户身份不合法或者所述票据不合法时,所述用户认证失败无法访问服务器。

4.基于权利要求1所述的一种可撤销的多服务器隐私保护认证方法,其特征在于,所述票据在预设时间内有效,当所述用户的智能卡中有效票据的时间小于预设时间时,所述用户使用的有效票据可访问多个服务器;

当所述用户退出登录或者当所述智能卡断电时,所述智能卡删除所述用户拥有的有效票据;

当所述票据超过预设时间时,所述票据过期失效,当所述用户再次访问服务器时,所述用户重复登录认证的全部过程。

5.根据权利要求1所述的一种可撤销的多服务器隐私保护认证方法,其特征在于,所述认证方法还包括:所述用户和所述多个服务器通过安全信道向注册中心进行注册,在所述用户和所述多个服务器注册成功后,所述注册中心向所述用户和所述多个服务器分配登录认证时所需要的秘密参数值。

6.根据权利要求1所述的一种可撤销的多服务器隐私保护认证方法,其特征在于,所述服务器向所述注册中心进行注册,包括:所述服务器将自己的身份标识SID通过安全信道发送给所述注册中心;

所述注册中心验证接收到的所述SID是否存在,当所述SID存在时,所述注册中心拒绝所述服务器的注册申请;

当所述SID不存在时,所述注册中心计算所述服务器的秘密参数TP并将所述参数TP存入所述注册中心的服务器表;

所述注册中心将所述参数{K,TP}通过安全信道发送给所述服务器;

所述服务器将收到的参数{K,TP}存储到安全的存储区。

7.根据权利要求1所述的一种可撤销的多服务器隐私保护认证方法,其特征在于,所述用户登录服务器的认证包括:所述用户获取参数Kui,TPui和Lt,生成随机数x∈Zq*,计算X=x·P,HID=h1(SID||TP),R1=x(TP+HID·PK),CT=(Lt||ID||TPui)⊕h0(SID||R1||X),所述用户将参数{X,CT}发送给所述服务器;

所述服务器计算参数R1=K·X,Lt||ID||TPui=CT⊕h0(SID||R1||X),并验证有效参数Lt的正确性,如果不在有效时间内,认证失败,退出登录;否则,生成随机数y∈Zq*,计算Y=y·P,HIDi=h1(ID||TPui||Lt),R2=y(TPi+HIDi·PK),V1=h3(ID||SID||X||Y||R1||R2),所述服务器将计算后的参数{Y,V1}发送给所述用户;

所述用户收到所述参数{Y,V1}后,计算R2=Kui.Y,V’1=h3(ID||SID||X||Y||R1||R2),并验证V’1与V1是否相等;

当V’1与V1不相等时,认证失败终止会话;

当V’1与V1相等时,所述用户计算V2=h3(SID||ID||Y||R2),K=h3(ID||SID||R2||R1||Y||X||xY),并将计算后的{V2}发送给所述服务器;

所述服务器接收到所述参数后,计算V’2=h3(SID||ID||Y||R2),并与接收到的所述参数V2进行验证,当V’2和V2相等时,所述用户认证成功,所述服务器计算密钥K=h3(ID||SID||R2||R1||Y||X||xY);

当V’2和V2不相等时,所述用户认证失败,会话终止。

8.应用于权利要求1~7任意一项权利要求所述的一种可撤销的多服务器隐私保护认证方法的系统,其特征在于,包括用户、注册中心和多个服务器;

用户触发访问服务器操作时,所述用户判断所述用户的智能卡是否拥有访问所述服务器时所需要的有效票据;

当所述智能卡没有效票据时,所述用户向所述注册中心进行身份认证并申请分发有效票据;

当所述智能卡有有效票据时,所述用户直接使用所述票据进行所述服务器的登录认证。