CN101959189A - 一种管理接入密码和基础密钥的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管理接入密码和基础密钥的方法，包括：机器到机器(M2M)平台和M2M终端双方约定加密密钥；该方法还包括：M2M终端注册成功后，M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端；M2M终端利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密；本发明还提供一种管理接入密码和基础密钥的系统。根据本发明的技术方案，提高M2M平台下发的接入密码和基础密钥的安全性。

Description

一种管理接入密码和基础密钥的方法及系统

技术领域

本发明涉及机器到机器(M2M，Machine to Machine)领域的管理技术，尤其涉及一种管理接入密码和基础密钥的方法及系统。

背景技术

物联网是指物、物相连的互联网，其核心基础仍然是互联网，具体是在互联网的基础上延伸扩展到任何物品和物品之间，进行信息交换和通信，因此物联网主要采用的是M2M技术。M2M技术是一种以终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务，是通过在终端内部嵌入移动通信模块，以无线通信方式作为接入手段，提供信息化的解决方案，能够满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求，M2M技术中的终端被称为M2M终端。

无线机器到机器协议(WMMP，Wireless M2M Protocol)是为实现M2M业务中M2M终端与M2M平台之间、M2M终端之间、M2M平台与应用平台之间的数据通信过程而设计的应用层协议，是中国移动针对M2M业务而开发的协议，该协议提供了端到端的无线机器通信、终端管理和业务安全等方面的基本功能。

根据WMMP规定，M2M终端只有在M2M平台注册后才能使用M2M业务。M2M终端的注册分为两类：第一类是未预置接入密码和基础密钥的M2M终端的注册，第二类是预置接入密码和基础密钥的M2M终端的注册。对于第一类注册而言，其注册过程是一个异步交互事件，其中包括三次报文交互：M2M终端提交注册信息、M2M平台下发接入密码和基础密钥、M2M终端首次登录M2M平台；其中，第二次具体为M2M终端通过向M2M平台注册之后，M2M平台通过短信明文的方式下发M2M终端的接入密码，若M2M终端支持加密技术，还需要同时下发基础密钥；M2M终端得到接入密码和基础密钥后，根据接入密码和基础密钥对WMMP报文进行加密，以保证数据在传输过程的安全性。

需要指出的是，由于是注册后首次下发接入密码和基础密钥，并且都是以短信明文的方式下发，因此这种方式具有非常大的安全隐患，一旦在传输过程中被他人截取接入密码和基础密钥，此后他人就会知道M2M终端与M2M平台所通信的内容，后果非常严重。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种管理接入密码和基础密钥的方法及系统，提高M2M平台下发的接入密码和基础密钥的安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种管理接入密码和基础密钥的方法，机器到机器(M2M)平台和M2M终端双方约定加密密钥；还包括：

M2M终端注册成功后，M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端；

M2M终端利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密。

上述方法中，所述M2M终端注册成功后，M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密之前，该方法进一步包括：

M2M终端判断是否需要注册，如果是，则M2M终端向M2M平台进行注册；否则，结束当前处理流程。

上述方法中，所述M2M平台和M2M终端双方约定加密密钥为：

在M2M终端开通业务时，M2M平台通过书面形式与M2M终端约定加密密钥，或M2M终端和M2M平台根据双方所遵守的相同的安全策略间接计算出加密密钥作为约定的加密密钥；

该方法还包括：M2M终端和M2M平台双方各自保存所述约定的加密密钥。

上述方法中，所述M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端为：

在M2M终端向M2M平台注册成功后，M2M平台将接入密码和基础密钥封装为无线机器到机器协议(WMMP)报文的Value值，并利用所述约定的加密密钥对所述Value值进行加密，将加密后的Value值作为WMMP报文的报文体，将所述报文发送给M2M终端。

上述方法中，所述M2M终端利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密为：

M2M终端收到M2M平台发送的WMMP报文后，对WMMP报文进行解析，得到WMMP报文中加密后的接入密码和基础密钥；M2M终端利用所述约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密，得到接入密码和基础密钥并进行保存。

上述方法中，所述M2M终端判断是否需要注册为：

M2M终端判断是否需要向M2M平台进行注册，如果M2M终端需要注册，则M2M终端向M2M平台进行注册；如果M2M终端不需要注册，则结束当前处理流程。

上述方法中，所述M2M终端向M2M平台进行注册为：

M2M终端发送注册信息给M2M平台，M2M平台根据所述注册信息对M2M终端进行鉴权，如果通过鉴权，则通知M2M终端注册成功，如果没有通过鉴权，则通知M2M终端注册失败。

本发明还提供一种管理接入密码和基础密钥的系统，包括：M2M平台、M2M终端；其中，M2M平台和M2M终端约定加密密钥；

M2M平台，还用于M2M终端注册成功后，利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端；

M2M终端，还用于利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密。

上述系统中，所述M2M终端还用于，判断是否需要注册，需要注册时向M2M平台进行注册；不需要注册时结束当前处理流程。

上述系统中，所述M2M平台和M2M终端约定加密密钥为：

在M2M终端开通业务时，M2M平台通过书面形式与M2M终端约定加密密钥，或M2M终端和M2M平台根据双方所遵守的相同的安全策略间接计算出加密密钥作为约定的加密密钥。

本发明提供的管理接入密码和基础密钥的方法及系统，M2M平台和M2M终端采用对称加密机制，双方约定加密密钥；M2M终端注册成功后，M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，M2M终端利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密，从而解决了M2M平台利用短信明文下发接入密码和基础密钥时的安全隐患问题，大大提高了接入密码和基础密钥的安全性，保证M2M终端和M2M平台通信时的内容不被窃取，从而避免了给用户和运营商带来的损失。

附图说明

图1是本发明实现管理接入密码和基础密钥的方法的流程示意图；

图2是本发明实现管理接入密码和基础密钥的系统的结构示意图。

具体实施方式

在密码学中，加密/解密算法是公开的，但是加密/解密密钥是私密的。现有技术中所有的加密算法可以归为两类：非对称加密算法和对称加密算法；其中，对称加密算法是加密和解密双方使用相同的密钥，即加密密钥就是解密密钥。本发明正是利用对称加密算法实现的，其基本思想是：M2M平台和M2M终端双方约定加密密钥；M2M终端注册成功后，M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端；M2M终端利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密。

下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。

图1是本发明实现管理接入密码和基础密钥的方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，M2M平台和M2M终端双方约定加密密钥；

具体的，由于WMMP协议中已经定义安全算法，因此本实施例中不需要新增加算法模块，只需要M2M平台和M2M终端双方约定加密密钥即可；其中，WMMP协议中的对称加密算法是三倍的数据加密标准(3DES，Triple DataEncryption Standard)；

M2M平台和M2M终端双方约定加密密钥的方法主要有两种：

第一种方式为直接方式，即在M2M终端开通业务时，M2M平台通过书面等形式与M2M终端约定加密密钥；例如，在M2M终端开通中国移动的业务时，中国移动为M2M平台指定一个初始的加密密钥，M2M终端可以对该初始的加密密钥进行修改，修改后的加密密钥为约定的加密密钥；

第二种为间接方式，是M2M终端和M2M平台根据双方所遵守的相同的安全策略，间接计算出加密密钥；例如，3GPP规范规定的UE在接入无线网络时，无线网络(例如TD-SCDMA网络)会对所有注册的UE进行鉴权，保证只有合法的用户才能够接入无线网络；无线网络和UE之间通过使用相同的安全策略间接计算出加密密钥，并各自保存该加密密钥；其中，M2M终端也是一种UE，通过读取保存在SIM卡中的加密密钥，可以作为M2M终端用于加密接入密码和基础密钥的加密密钥；此外，因为每次UE接入无线网络时，加密密钥只有通信双方知晓，而且不直接进行传输，因此这种方法的安全性更高；

在约定加密密钥后，M2M终端和M2M平台双方各自将该约定的加密密钥在本地进行保存。

步骤102，M2M终端判断是否需要注册，如果是，执行步骤103，如果否，则结束当前处理流程；

具体的，在约定并保存加密密钥后，M2M终端判断是否需要向M2M平台进行注册；如果M2M终端不是注册状态，表示M2M终端没有进行注册，此时M2M终端需要进行注册，执行步骤103；如果M2M终端中的注册标志已经处于注册状态，表示M2M终端已经进行了注册，此时M2M终端不需要注册，则结束当前处理流程。

步骤103，M2M终端向M2M平台进行注册；

具体的，M2M终端发送注册信息给M2M平台，其中，注册信息包括M2M终端的身份信息，主要有M2M终端的序列号、国际移动设备身份码(IMEI，International Mobile Equipment Identity)和国际移动用户识别码(IMSI，Iinternational Mobile Subscriber Identity)；M2M平台根据M2M终端发送的注册信息对M2M终端进行鉴权，如果通过鉴权，则通知M2M终端注册成功，如果没有通过鉴权，则通知M2M终端注册失败。

步骤104，M2M终端注册成功后，M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端；

具体的，在M2M终端向M2M平台注册成功后，M2M平台依据WMMP协议的规范将接入密码和基础密钥封装为Value值，并利用自身保存的、双方约定的加密密钥对该Value值进行加密，将加密后的Value值作为WMMP报文的报文体，将该WMMP报文发送给M2M终端；其中，WMMP报文可以是Security Config报文。

步骤105，M2M终端利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密；

具体的，M2M终端收到M2M平台发送的WMMP报文后，根据WMMP协议规范对该WMMP报文进行解析；M2M终端对WMMP报文进行解析后得到WMMP报文中加密后的接入密码和基础密钥，M2M终端利用自身保存的、双方约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密，得到接入密码和基础密钥并进行保存，以供后续进行正常的M2M业务时的使用。

为实现上述方法，本发明还提供一种管理接入密码和基础密钥的系统，图2是本发明实现管理接入密码和基础密钥的系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括：M2M平台21、M2M终端22；其中，M2M平台21和M2M终端22用于约定加密密钥；

M2M平台21，还用于M2M终端注册成功后，利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端22；

M2M终端22，还用于利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密。

所述M2M终端22还用于，判断是否需要注册，需要注册时向M2M平台21进行注册；不需要注册时结束当前处理流程。

所述M2M平台21和M2M终端22用于约定加密密钥为：

M2M终端22和M2M平台21双方利用M2M终端22在开通业务时，M2M平台21通过书面等约定加密密钥的方式，或利用根据M2M终端22和M2M平台21双方所遵守的相同的安全策略间接计算出加密密钥的方式约定的加密密钥；M2M终端22和M2M平台21双方各自保存所述约定的加密密钥。

所述M2M平台21利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端22为：

在M2M终端22向M2M平台21注册成功后，M2M平台21将接入密码和基础密钥封装为WMMP报文的Value值，并利用所述约定的加密密钥对所述Value值进行加密，将加密后的Value值作为WMMP报文的报文体，将所述报文发送给M2M终端22。

所述M2M终端22利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密为：

M2M终端22收到M2M平台21发送的WMMP报文后，对WMMP报文进行解析，得到WMMP报文中加密后的接入密码和基础密钥；M2M终端22利用所述约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密，得到接入密码和基础密钥并进行保存。

所述M2M终端22判断是否需要注册为：

M2M终端22判断是否需要向M2M平台21进行注册，如果M2M终端22需要注册，则M2M终端22向M2M平台21进行注册；如果M2M终端22不需要注册，则结束当前处理流程。

所述M2M终端22向M2M平台21进行注册为：

M2M终端22发送注册信息给M2M平台21，M2M平台21根据所述注册信息对M2M终端22进行鉴权，如果通过鉴权，则通知M2M终端22注册成功，如果没有通过鉴权，则通知M2M终端22注册失败。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管理接入密码和基础密钥的方法，其特征在于，机器到机器(M2M)平台和M2M终端双方约定加密密钥；该方法还包括：

M2M终端注册成功后，M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端；

M2M终端利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M2M终端注册成功后，M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密之前，该方法进一步包括：

M2M终端判断是否需要注册，如果是，则M2M终端向M2M平台进行注册；否则，结束当前处理流程。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M2M平台和M2M终端双方约定加密密钥为：

在M2M终端开通业务时，M2M平台通过书面形式与M2M终端约定加密密钥，或M2M终端和M2M平台根据双方所遵守的相同的安全策略间接计算出加密密钥作为约定的加密密钥；

该方法还包括：M2M终端和M2M平台双方各自保存所述约定的加密密钥。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M2M平台利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端为：

在M2M终端向M2M平台注册成功后，M2M平台将接入密码和基础密钥封装为无线机器到机器协议(WMMP)报文的Value值，并利用所述约定的加密密钥对所述Value值进行加密，将加密后的Value值作为WMMP报文的报文体，将所述报文发送给M2M终端。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M2M终端利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密为：

M2M终端收到M2M平台发送的WMMP报文后，对WMMP报文进行解析，得到WMMP报文中加密后的接入密码和基础密钥；M2M终端利用所述约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密，得到接入密码和基础密钥并进行保存。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述M2M终端判断是否需要注册为：

M2M终端判断是否需要向M2M平台进行注册，如果M2M终端需要注册，则M2M终端向M2M平台进行注册；如果M2M终端不需要注册，则结束当前处理流程。

7.根据权利要求2或6所述的方法，其特征在于，所述M2M终端向M2M平台进行注册为：

M2M终端发送注册信息给M2M平台，M2M平台根据所述注册信息对M2M终端进行鉴权，如果通过鉴权，则通知M2M终端注册成功，如果没有通过鉴权，则通知M2M终端注册失败。

8.一种管理接入密码和基础密钥的系统，其特征在于，该系统包括：M2M平台、M2M终端；其中，M2M平台和M2M终端约定加密密钥；

M2M平台，还用于M2M终端注册成功后，利用约定的加密密钥对接入密码和基础密钥进行加密，并发送给M2M终端；

M2M终端，还用于利用约定的加密密钥对加密后的接入密码和基础密钥进行解密。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述M2M终端还用于，判断是否需要注册，需要注册时向M2M平台进行注册；不需要注册时结束当前处理流程。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述M2M平台和M2M终端约定加密密钥为：

在M2M终端开通业务时，M2M平台通过书面形式与M2M终端约定加密密钥，或M2M终端和M2M平台根据双方所遵守的相同的安全策略间接计算出加密密钥作为约定的加密密钥。

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