填充序列长度可变的无线媒体接入层鉴权和密钥协商方法

摘要

填充序列长度可变的无线媒体接入层鉴权和密钥协商方法，涉及一种无线宽带城域网技术。提出对控制信息进行可变长度填充的方案，利用该方案实现信息的完整性验证和抵抗泛洪攻击。同时，利用加密密钥导出算法导出加密控制信息的控制信息加密密钥、业务数据加密密钥和加密方式。在周期注册的同时实现加密密钥的更新。此协议可以更好地保证鉴权和通信的可靠性和安全性，从而提高系统安全。该方法更加全面地考虑了基站和客户端的鉴权认证安全。

主权项

填充序列长度可变的无线媒体接入层鉴权和密钥协商方法，其特征在于包括以下步骤：1）初始化：用户站和基站使用共同的16比特的随机加密参数和128比特的密钥加密密钥，由密钥导出算法导出控制信息加密密钥、业务数据加密密钥和加密方式；2）基站向用户站周期性地发送广播消息，用户站解析广播消息，得到基站的MAC地址信息；当用户站鉴权基站合法时，自动生成注册鉴权请求消息，若信息长度不足传输数据块的最大长度，则使用填充算法计算出填充序列后补足到该数据块的末尾，再使用控制信息加密密钥和相应的加密方式加密该信息，通过公共控制信道传递给基站；3）基站收到用户站的注册鉴权请求消息后，通过公共信道的控制信息加密密钥、加密方式和填充算法解析出该信息，发送注册鉴权请求信息给注册鉴权模块，注册鉴权模块从数据库中检索对应的用户站的MAC地址，若没找到，则认为该用户站不合法；反之，认为合法；不论用户站是否合法注册鉴权模块都要生成注册鉴权确认消息给基站；基站根据来自注册鉴权模块的注册鉴权确认信息生成不同的注册鉴权回复信息，经过加密后，通过公共控制信道传递到用户站；4）用户站利用公共信道的控制信息加密密钥、加密方式和填充算法解析来自基站的注册鉴权回复信息，首先读取允许注册的标志位，若有效，则从该消息中抽取出用户站的网络临时号、加密随机参数、基站的MAC地址，导入到密钥生成算法得到相应的控制信息加密密钥，业务信息加密密钥和加密方式；反之，不做任何处理同时关闭周期注册定时器等待新的小区配置广播信息；5）在周期注册时，基站会根据密钥计时器对密钥进行周期性的更新，当更新密钥信息不能及时传递给用户站时，基站仍可以使用旧的密钥信息来解密用户站的信息，只有当基站能用备用的密钥信息正确解密信息的时候，才替代正在使用的密钥信息，从而保证在没有握手机制的条件下，进行密钥信息的同步更新；6）使用推导出来的控制信息加密密钥、随机加密参数和加密方式对控制信息进行加密，使用业务数据加密密钥加密业务数据，使用高级加密标准算法对业务数据进行加密。