基于线性移位的双向认证方法

摘要

本发明涉及一种基于线性反馈移位寄存器的双向认证方法，认证的双方A、B（下称认证方A、认证方B）共享有保密的控制参数m和移动步数STEP，利用线性移位寄存器的单向的特性，通过比较认证方A、认证方B双方的线性反馈移位寄存器的序列的状态，来实现相互认证。由线性反馈移位寄存器特性可知，当不知道m和STEP的情况下，无法通过LFSR的初始状态，预知后面的状态；同时，攻击者不能通过LFSR的初始状态值，和后面的某个状态值，推断秘密信息m和STEP。因此，攻击者就不能通过拦截认证方A与认证方B之间传输的数据去计算或者破解获取控制参数m及移动步数STEP，因而实现双方的安全身份认证。

主权项

基于线性移位的双向认证方法，其特征在于，认证方A、认证方B均具有控制参数m及移动步数STEP，其中，移动步数STEP为大于0的自然数；包括以下步骤：A)认证方A向认证方B发送认证请求；B)认证方B接收到认证请求后，生成随机数RB，并把随机数RB发送给认证方A；C)认证方A接收到随机数RB后，生成随机数RA，计算LSFR序列状态P1= ShiftA(RA||RB，m，STEP)，并向认证方B发送RA||P1；D)认证方B接收到RA||P1后，利用已有的随机数RB，计算LSFR序列状态P1’= ShiftB(RA||RB，m，STEP)；判断，若P1与P1’相等，则认证方A通过认证方B的验证并进入步骤E，否则退出认证步骤；E)认证方B再向认证方A发送LSFR序列状态P2’=ShiftB(P1’，m，STEP)；F)认证方A接收到LSFR序列状态P2’后，利用已有的LSFR序列状态P1，计算LSFR序列状态P2=ShiftA(P1，m，STEP)；判断，若P2与P2’相等，则认证方B通过认证方A的验证并进入步骤G，否则退出认证步骤；G)认证方A与认证方B之间完成认证步骤；其中，RA||RB为随机数RA与随机数RB串接；RA||P1为随机数RA与LSFR序列状态P1串接；ShiftA(RA||RB，m，STEP)为认证方A的线性反馈移位寄存器，在控制参数m的控制下进行STEP次线性反馈移位，RA||RB作为步骤C中，认证方A的线性反馈移位寄存器的序列的状态；ShiftB(RA||RB，m，STEP)为认证方B的线性反馈移位寄存器，在控制参数m的控制下进行STEP次线性反馈移位，RA||RB作为步骤D中，认证方B的线性反馈移位寄存器的序列的状态；ShiftB(P1’，m，STEP)为认证方B的线性反馈移位寄存器，在控制参数m的控制下进行STEP次线性反馈移位，LSFR序列状态P1’作为步骤E中，认证方B的线性反馈移位寄存器的序列的状态；ShiftA(P1，m，STEP)为认证方A的线性反馈移位寄存器，在控制参数m的控制下进行STEP次线性反馈移位，LSFR序列状态P1作为步骤F中，认证方A的线性反馈移位寄存器的序列的状态。