CN107835194A - 一种基于多终端通信自动学习的加解密方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于多终端通信自动学习的加解密方法，所述加解密方法基于若干终端节点以及密钥服务器，所述终端节点包括加密节点与非加密节点，所述加密节点包括依次连接终端设备、交换机、防火墙以及分支路由结构，所述非加密节点包括依次连接的终端设备、交换机以及分支路由结构，所述密钥服务器与各加密节点的分支路由结构连接。与现有技术相比，本发明的基于多终端通信自动学习的加解密方法，在需要加密的节点内增加了防火墙，防火墙不用登陆和配置，然后通过密钥服务器自动学习通信双方需要加解密的网段，自动加解密不用人工干预，并且防火墙可以部署在网络任何一个位置不用更改网络结构，简化了终端加密通信的过程。

Description

一种基于多终端通信自动学习的加解密方法
技术领域
本发明涉及多终端安全通信技术领域，特别涉及一种基于多终端通信自动学习的加解密方法。
背景技术
目前，在多终端通信过程中，如图1所示，各方大部分采用明文传递数据，部分需要加密的双向终端需要加入额外的加密设备加入至网络，例如IPSEC VPN，接入网络同时需要更改网络结构，进行加密工作的同时，需要网路配置与认证信息登录，加解密过程需要人工干预，使终端加密通信的过程过于繁杂。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于多终端通信自动学习的加解密方法，以解决现有技术中接入网络同时需要更改网络结构，进行加密工作的同时，需要网路配置与认证信息登录，加解密过程需要人工干预，使终端加密通信的过程过于繁杂的技术性缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于多终端通信自动学习的加解密方法，所述加解密方法基于若干终端节点以及密钥服务器，所述终端节点包括加密节点与非加密节点，所述加密节点包括依次连接终端设备、交换机、防火墙以及分支路由结构，所述非加密节点包括依次连接的终端设备、交换机以及分支路由结构，所述密钥服务器与各加密节点的分支路由结构连接，其中，加密节点-加密节点之间通信采用自动学习的加解密方法，具体的加解密方法包括以下步骤：
1)密钥服务器签发待通信加密节点的初始加密密钥、客户端认证密钥以及服务器认证密钥，将签发后的上述密钥灌入安全优盘，灌入的信息还包括待通信加密节点的防火墙A与防火墙B管理口地址以及网关地址；
2)通过安全优盘将其内部的信息灌入至待通信加密节点的防火墙；
3)把防火墙的安全口串联接入网络，并且把防火墙的管理口旁路模式接入网络，防火墙根据读出安全优盘中的信息，接入网络，且与密钥服务器建立起连接；
4)防火墙使用初始加密密钥与密钥服务器建立起安全连接，并通过客户认证密钥与服务器认证密钥相互验证合法身份，验证成功后，密钥服务器开始传输数据加密密钥给防火墙A与防火墙B；
5)防火墙A与防火墙B分别从穿越自己的流量中，进行IP源目地址学习，对于防火墙A：源IP网段为A，目的IP网段为B；对于防火墙B：源IP网段为B，目的IP网段为A；
6)防火墙A与防火墙B主动探测与扫描IP网段；
7)防火墙A与防火墙B将探测到的IP网段信息以及数据包顺序经过防火墙端口的信息上传至密钥服务器；
8)密钥服务器即时授权穿越防火墙A与防火墙B的IP网段，并匹配源目IP地址相同的穿越了两台防火墙的网段，建立映射表；
9)密钥服务器将匹配结果、映射表分别反馈给防火墙A与防火墙B，使防火墙A与防火墙B建立共同的IP网段表；
10)密钥服务器将用于加密的IPSEC密钥分别发送至防火墙A与防火墙B；
11)防火墙A跳过IPSEC IKE第一阶段与第二阶段协商过程，直接使用IPSEC密钥给IP数据报文加密，加密报头放置于IP报头与DATA之间。
优选地，所述建立映射表包括防火墙内外网口的判断。
优选地，涉及非加密节点之间通信采用数据明文传输方式。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明的基于多终端通信自动学习的加解密方法，在需要加密的节点内增加了防火墙，防火墙不用登陆和配置，然后通过密钥服务器自动学习通信双方需要加解密的网段，自动加解密不用人工干预，并且防火墙可以部署在网络任何一个位置不用更改网络结构，简化了终端加密通信的过程。
附图说明
图1为现有技术中多终端通信的通信网络链路图；
图2为本发明基于多终端通信自动学习的加解密方法的通信网络链路图；
图3为本发明基于多终端通信自动学习的加解密方法的流程图。
图中：密钥服务器100，加密节点200，非加密节点300，终端设备400，交换机500，防火墙600，分支路由结构700。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明进行清楚、完整地描述。
如图2所示，一种基于多终端通信自动学习的加解密方法，所述加解密方法基于若干终端节点以及密钥服务器100，所述密钥服务器100接入在任意网段，所述终端节点包括加密节点200与非加密节点300，所述加密节点200包括依次连接终端设备400、交换机500、防火墙600以及分支路由结构700，所述非加密节点300包括依次连接的终端设备400、交换机500以及分支路由结构700，所述密钥服务器100与各加密节点200的分支路由结构700连接，其中，加密节点200-加密节点200之间通信采用自动学习的加解密方法，如图3所示，假设A与B为加密节点，A与B之间进行加密通信，C为非加密节点，具体的加解密方法包括以下步骤：
1)密钥服务器签发待通信加密节点的初始加密密钥、客户端认证密钥以及服务器认证密钥，将签发后的上述密钥灌入安全优盘，灌入的信息还包括待通信加密节点的防火墙A与防火墙B管理口地址以及网关地址；
2)通过安全优盘将其内部的信息灌入至待通信加密节点的防火墙；
3)把防火墙的安全口串联接入网络，并且把防火墙的管理口旁路模式接入网络，防火墙根据读出安全优盘中的信息，接入网络，且与密钥服务器建立起连接；
4)防火墙使用初始加密密钥与密钥服务器建立起安全连接，并通过客户认证密钥与服务器认证密钥相互验证合法身份，验证成功后，密钥服务器开始传输数据加密密钥给防火墙A与防火墙B；
5)防火墙A与防火墙B分别从穿越自己的流量中，进行IP源目地址学习，对于防火墙A：源IP网段为A，目的IP网段为B；对于防火墙B：源IP网段为B，目的IP网段为A；
6)防火墙A与防火墙B主动探测与扫描IP网段；
7)防火墙A与防火墙B将探测到的IP网段信息以及数据包顺序经过防火墙端口的信息上传至密钥服务器；
8)密钥服务器即时授权穿越防火墙A与防火墙B的IP网段，并匹配源目IP地址相同的穿越了两台防火墙的网段，建立映射表；
9)密钥服务器将匹配结果、映射表分别反馈给防火墙A与防火墙B，使防火墙A与防火墙B建立共同的IP网段表；
10)密钥服务器将用于加密的IPSEC密钥分别发送至防火墙A与防火墙B；
11)防火墙A跳过IPSEC IKE第一阶段与第二阶段协商过程，直接使用IPSEC密钥给IP数据报文加密，加密报头放置于IP报头与DATA之间。
在上述步骤中，所述防火墙两个端口随意接入网络，管理口接入相应端口，该相应端口通过分支路由结构接入网络。
所述建立映射表包括防火墙内外网口的判断。
涉及非加密节点之间通信采用数据明文传输方式。
若是非加密节点需要加密传输，只需在该节点加入防火墙，然后该防火墙与密钥服务器建立好连接即可。
综合本发明的加解密方法可知，本发明的基于多终端通信自动学习的加解密方法，在需要加密的节点内增加了防火墙，防火墙不用登陆和配置，然后通过密钥服务器自动学习通信双方需要加解密的网段，自动加解密不用人工干预，并且防火墙可以部署在网络任何一个位置不用更改网络结构，简化了终端加密通信的过程。

Claims (3)

1.一种基于多终端通信自动学习的加解密方法，其特征在于，所述加解密方法基于若干终端节点以及密钥服务器，所述终端节点包括加密节点与非加密节点，所述加密节点包括依次连接终端设备、交换机、防火墙以及分支路由结构，所述非加密节点包括依次连接的终端设备、交换机以及分支路由结构，所述密钥服务器与各加密节点的分支路由结构连接，其中，加密节点-加密节点之间通信采用自动学习的加解密方法，具体的加解密方法包括以下步骤：
1)密钥服务器签发待通信加密节点的初始加密密钥、客户端认证密钥以及服务器认证密钥，将签发后的上述密钥灌入安全优盘，灌入的信息还包括待通信加密节点的防火墙A与防火墙B管理口地址以及网关地址；
2)通过安全优盘将其内部的信息灌入至待通信加密节点的防火墙；
3)把防火墙的安全口串联接入网络，并且把防火墙的管理口旁路模式接入网络，防火墙根据读出安全优盘中的信息，接入网络，且与密钥服务器建立起连接；
4)防火墙使用初始加密密钥与密钥服务器建立起安全连接，并通过客户认证密钥与服务器认证密钥相互验证合法身份，验证成功后，密钥服务器开始传输数据加密密钥给防火墙A与防火墙B；
5)防火墙A与防火墙B分别从穿越自己的流量中，进行IP源目地址学习，对于防火墙A：源IP网段为A，目的IP网段为B；对于防火墙B：源IP网段为B，目的IP网段为A；
6)防火墙A与防火墙B主动探测与扫描IP网段；
7)防火墙A与防火墙B将探测到的IP网段信息以及数据包顺序经过防火墙端口的信息上传至密钥服务器；
8)密钥服务器即时授权穿越防火墙A与防火墙B的IP网段，并匹配源目IP地址相同的穿越了两台防火墙的网段，建立映射表；
9)密钥服务器将匹配结果、映射表分别反馈给防火墙A与防火墙B，使防火墙A与防火墙B建立共同的IP网段表；
10)密钥服务器将用于加密的IPSEC密钥分别发送至防火墙A与防火墙B；
11)防火墙A跳过IPSEC IKE第一阶段与第二阶段协商过程，直接使用IPSEC密钥给IP数据报文加密，加密报头放置于IP报头与DATA之间。
2.如权利要求1所述的基于多终端通信自动学习的加解密方法，其特征在于，所述建立映射表包括防火墙内外网口的判断。
3.如权利要求1所述的基于多终端通信自动学习的加解密方法，其特征在于，涉及非加密节点之间通信采用数据明文传输方式。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109547470A (zh) * 2018-12-20 2019-03-29 北京交通大学 保护网络空间安全的电子隔离墙方法、装置及系统

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