一種實體鑒別方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及網絡安全技術領域，尤其涉及實體鑒別方法及裝置。
【背景技術】
[0002]近場通信(Near Field Communicat1n, NFC)技術基于空中接口進行通信,不需要任何物理或可見接觸，在其獲得廣泛應用的同時，也面臨著多種安全威脅，包括:攻擊者通過監(jiān)聽非法截獲通信雙方的交互信息；通過復制或偽造對合法的卡進行假冒；通過大射頻功率的讀卡器遠程讀取卡內保密信息，然后利用后臺服務器進行破解以達到非法獲取卡內信息的目的等。針對上述攻擊，NFC技術必須具備防偽造能力，通過通信雙方的身份鑒別機制，提供卡與讀卡器身份鑒別功能，為通信雙方身份的合法性和真實性提供保證。但目前的NFC空中接口通信技術沒有提供身份鑒別機制，存在較大的安全隱患。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明為解決【背景技術】中存在的問題，提出一種實體鑒別方法及裝置。
[0004]一種實體鑒別方法，其特征在于:
[0005]步驟1，實體A向實體B發(fā)送包括Na I |CertA的第一身份鑒別消息，其中，NA為實體A產生的隨機數，CertA為實體A的證書；
[0006]步驟2，實體B收到來自實體A的第一身份鑒別消息后，檢查第一身份鑒別消息中證書CertA的有效性，若證書無效，則終止鑒別；
[0007]步驟3，實體B產生隨機數Nb，利用自身的私鑰CSb計算數字簽名SigB=SIG (CSB，IDa I I IDb I I Na I I Nb I I Qb)，其中SIG為數字簽名算法，IDa和IDb分別為實體A和實體B的標識信息，Qb為實體B的臨時公鑰，實體B向實體A發(fā)送包括Na I I Nb I I CertB | | Qb | | SigB的第二身份鑒別消息，其中CertB為實體B的證書；
[0008]步驟4，實體A收到來自實體B的包括Na I Nb CertB Qb I SigB的第二身份鑒別消息后，檢查第二身份鑒別消息中字段數據的正確性，若驗證不正確，則終止鑒別；
[0009]步驟5，實體A利用自身的私鑰CSa計算實體A的數字簽名SigA=SIG (CSA, IDa | | IDBI I Na I I Nb I I Qa)，其中Qa為實體A的臨時公鑰；實體A檢查是否已存儲有實體B的臨時公鑰Qb，若已存儲有Qb，則使用已存儲的Qb，否則檢查收到的第二身份鑒別消息中的Qb的有效性，如果有效，則使用收到的第二身份鑒別消息中的Qb，如果無效，則終止鑒別；
[0010]步驟6，實體A基于E⑶H密鑰交換協議，利用實體A事先產生的臨時私鑰dA和實體B的臨時公鑰Qb計算秘密信息z=f(dA，QB)，其中f指密鑰計算函數，如果計算出錯，則終止鑒別，否則，實體A將計算出的秘密信息z轉換為字符串Z，計算密鑰MK=KDF (Na, Nb, Z, IDa, IDb)，其中KDF指密鑰推導算法，計算消息鑒別碼MacTagA=MACl (MK, IDa, IDb, Qa, Qb)，其中MACl為一種消息鑒別碼計算方法，并發(fā)送包括Na| Nb |Qa| ISigJ |MacTagA的第三身份鑒別消息給實體B ;
[0011]步驟7，實體B接收到來自實體A的包括Na I Nb Qa SigA I MacTagA的第三身份鑒別消息后，檢查第三身份鑒別消息中字段數據的正確性，若驗證不正確，則終止鑒別；
[0012]步驟8，實體B檢查是否已存儲有實體A的臨時公鑰Qa，若已存儲有Qa，則使用已存儲的Qa，否則檢查收到的第三身份鑒別消息中的Qa的有效性，如果有效，則使用收到的第三身份鑒別消息中的Qa，如果無效，則終止鑒別；
[0013]步驟9，實體B基于E⑶H密鑰交換協議，利用實體B事先產生的臨時私鑰dB和實體A的臨時公鑰Qa計算秘密信息z=f(dB，Qa)，如果計算出錯，則終止鑒別，否則，實體B將計算出的秘密信息z轉換為字符串Z，并計算密鑰MK=KDF(Na，Nb, Z, IDa, IDb)，計算消息鑒別碼MacTagA=MACl (MK, IDa, IDb, Qa, Qb)，并與收到的實體A發(fā)送的第三身份鑒別消息中的行比較，如果不相等，則終止鑒別；否則，實體B認為實體A合法，并計算消息鑒別碼MacTagB=MACl (MK, IDb, IDa, Qb, Qa)，將包括MacTagB的第四身份鑒別消息發(fā)送給實體A ；
[0014]步驟10，實體A收到來自實體B的第四身份鑒別消息后，計算MacTagB=MACl (MK, IDb, IDa, Qb, Qa)，并與收到的第四身份鑒別消息中的MacTagB進行比較，如果不相等，則認為實體B非法；如果相等，則認為實體B合法。
[0015]一種實體A與實體B進行實體鑒別時，實體A的工作方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:
[0016]產生隨機數Na，向實體B發(fā)送包括NA| | CertA的第一身份鑒別消息，其中，CertA為實體A的證書；
[0017]收到來自實體B的包括Na| Nb CertB Qb SigB的第二身份鑒別消息后，檢查第二身份鑒別消息中字段數據的正確性，若驗證不正確，將終止鑒別；
[0018]利用自身的私鑰CSa和臨時公鑰Qa計算數字簽名SigA=SIG (CSA, IDa | | IDb | | Na | | NbQa);檢查是否已存儲有實體B的臨時公鑰Qb，若已存儲有Qb，則使用已存儲的Qb，否則檢查收到的第二身份鑒別消息中的Qb的有效性，如果有效，則使用收到的第二身份鑒別消息中的Qb，如果無效，則終止鑒別；
[0019]基于E⑶H密鑰交換協議，利用事先產生的臨時私鑰dA和實體B的臨時公鑰Qb計算秘密信息z=f (dA, Qb)，如果計算出錯，則終止鑒別，否貝IJ，將計算出的秘密信息z轉換為字符串Z，計算密鑰MK=KDF (Na, Nb, Z, IDa, IDb)，計算消息鑒別碼MacTagA=MACl (MK, IDa, IDb, Qa, Qb)，并發(fā)送包括 Na | | Nb | | Qa | | SigA | | MacTagA 的第三身份鑒別消息給頭體B ；
[0020]收到來自實體B的第四身份鑒別消息后，計算MacTagB=MACl (MK, IDb, IDa, Qb, Qa)，并與收到的第四身份鑒別消息中的MacTagB進行比較，如果不相等，則認為實體B非法；如果相等，則認為實體B合法。
[0021]其中，SIG為一種數字簽名算法，IDa為實體A的身份標識，IDb為實體B的身份標識，f為一種密鑰計算函數，KDF為一種密鑰推導算法，MACl為一種消息鑒別碼計算方法。
[0022]一種實體A與實體B進行實體鑒別時，實體B的工作方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:
[0023]收到來自實體A的包括Na I I &1^的第一身份鑒別消息后，檢查第一身份鑒別消息中證書CertA的有效性，若證書無效，則終止鑒別；產生隨機數Nb，利用自身的私鑰CSb和臨時公鑰Qb計算數字簽名SigB=SIG(CSB，IDa| IDb Na Nb Qb),向實體A發(fā)送包括NaI Nb CertB Qb SigB的第二身份鑒別消息，其中CertB為證書；
[0024]接收到來自實體A的包括Na I Nb IqaI |SigA| |MacTagA第三身份鑒別消息后，檢查第三身份鑒別消息中字段數據的正確性，若驗證不正確，則終止鑒別；
[0025]檢查是否已存儲有實體A的臨時公鑰Qa，若已存儲有Qa，則使用已存儲的Qa，否則檢查收到的第三身份鑒別消息中的Qa的有效性，如果有效，則使用收到的第三身份鑒別消息中的Qa，如果無效，則終止鑒別；
[0026]基于E⑶H密鑰交換協議，利用事先產生的臨時私鑰dB和實體A的臨時公鑰Qa計算秘密信息z=f(dB，QA)，如果計算出錯，則終止鑒別，否則，將計算出的秘密信息z轉換為字符串Z，并計算密鑰MK=KDF (Na, Nb, Z, IDa, IDb)，計算消息鑒別碼MacTagA=MACl (MK, IDa, IDb, Qa, Qb)，并與收到的實體A發(fā)送的第三身份鑒別消息中的MacTagA進行比較，如果不相等，則終止鑒別；否則，認為實體A合法，并計算消息鑒別碼MacTagB=MACl (MK, IDb, IDa, Qb, Qa)，將包括MacTagB的第四身份鑒別消息發(fā)送給實體A。
[0027]其中，SIG為一種數字簽名算法，IDa為實體A的身份標識，IDb為實體B的身份標識，f為一種密鑰計算函數，KDF為一種密鑰推導算法，MACl為一種消息鑒別碼計算方法。
[0028]一種裝置，用于與另一裝置進行實體鑒別，所述裝置包括存儲單元、處理單元及收發(fā)單元，其特征在于:
[0029]存儲單元用于存儲所述裝置的證書CertA、私鑰CSa ；
[0030]處理單元用于產生隨機數Na、臨時私鑰dA和臨時公鑰Qa ；
[0031]收發(fā)單元用于向所述另一裝置發(fā)送包括Na| I &1^的第一身份鑒別消息；還用于接收所述另一裝置發(fā)送的包括NaI Inb CertJ |qb| Sige的第二身份鑒別消息；
[0032]處理單元還用于對收到的來自所述另一裝置的包括?I Nb |CertB| | Qb | |SigB的第二身份鑒別消息進行檢查，若驗證不正確，則終止鑒別；
[0033]處理單元還用于利用私鑰CSa和臨時公鑰Qa計算數字簽名SigA=SIG(CSA，IDa | ID
B na Nb |qa)；
[0034]處理單元還用于檢查是否已存儲有所述另一裝置的臨時公鑰Qb，若已存儲有Qb，則使用已存儲的Qb，否則檢查收到的第二身份鑒別消息中的Qb的有效性，如果有效，則使用收到的第二身份鑒別消息中的Qb，如果無效，則終止鑒別；
[0035]處理單元還用于基于E⑶H密鑰交換協議，利用dA和所述另一裝置的臨時公鑰Qb計算秘密信息z=f (dA，Qb)，計算正確時將計算出的秘密信息z轉換為字符串Z，計算密鑰MK=KDF (Na, Nb, Z, IDa, IDb)，計算消息鑒別碼 MacTagA=MACl (MK, IDa, IDb, Qa, Qb)；
[0036]收發(fā)單元還用于向所述另一裝置發(fā)送包括NaI InJ IqaI |SigA| |MacTagA的第三身份鑒別消息，并用于接收所述另一裝置發(fā)送的包括MacTagB的第四身份鑒別消息；
[0037]處理單元還用于計算MacTag13=MACl (MK, IDb, IDa, Qb, Qa)，然后將計算得到的MacTagB與所述另一裝置發(fā)來的MacTagB進行比較，如果相等，則認為所述另一裝置身份合法。
[0038]其中，SIG為一