无线体域网对称密钥协商方法

摘要

本发明的无线体域网对称密钥协商方法，设由节点A向B发起承诺，特征在于，节点A在                                               时刻进行生理信号采集，设为；然后根据产生共享密钥，并将以隐藏的形式向节点B传送数据；节点B提取时刻相同的生理信号，经去噪声处理，并验证取值是否正确；如正确，则求出协商密钥；如不正确，则在时刻附近获取生理信号，继续求取密钥。本发明的密钥协商方法，避免了对时间必须精准同步的要求，解决了同步信号频繁广播的高能耗问题；在密钥协商过程中，节点大部分只是进行数据的处理，不进行数据传送，有效地降低了密钥协商过程中的能量消耗。本方法协商与信号的熵无关、采用弱时间同步方法、采用预置密钥技术，具有良好的防攻击性能。

主权项

一种无线体域网对称密钥协商方法，设由节点A向节点B发起承诺，以便完成节点A与节点B的密钥协商，按照以下方法来实现：节点A首先在时刻进行生理信号采集，设为；然后根据产生共享密钥，并将以隐藏的形式向节点B传送数据；节点B首先提取时刻相同的生理信号，经去噪声处理，并验证生理信号的取值是否正确；如正确，则求出协商密钥；如不正确，则在时刻附近获取生理信号，继续求取密钥；其特征在于，具体包括以下步骤：a.建立路由，建立节点A与节点B之间的通讯路径；b.设置密钥和函数，在无线体域网的所有节点中预置一个密钥、一个伪随机函数、一个纠错函数、一个纠错码集合以及两个关系和，其中可逆，x，y为自变量；c.建立时间窗口，每个节点在时间窗口内的多个固定时间点均进行人体生理信号采集，并且在新时间窗口中采集的数据会替代之前时间窗口中采集的数据；d.采集生理信号，节点A在当前时间窗口的时刻采集生理信号，设值为；e.建立关系式，从纠错码集合中提取一个字码，利用建立与的关系；f.隐藏关系，产生一个公开随机数，并结合伪随机函数隐藏与的关系，隐藏表达式为：；g.求出承诺和密钥，节点A以、、、数值构成承诺，并将其传送给节点B，以的函数值为共享密钥；h.节点B采集生理信号，节点B在相同时间窗口内的时刻提取相同的生理信号，设其值为；i.还原与的关系，节点B根据预置的密钥还原与的关系，表达式为；j.映射与存在噪声差异的，利用关系函数，将和关系映射为与字码存在噪声差异的，表达式为：；k.去噪声处理，利用纠错函数对进行去噪声处理，设处理后的函数值为，则；如果，意味着去噪声成功，则利用计算出的值；m.产生共享密钥，节点B利用公式产生共享密钥，则有，密钥协商成功；n.如果步骤k中的，取附近时刻的生理信号，以弱时间同步生理信号，选取时刻附近的生理信号，按照步骤i、j、k、m进行密钥协商；p.密钥协商结束，如果步骤n中密钥协商的次数达到L次都没有成功，则宣告密钥协商失败。