CN109120621A - 数据处理器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数据处理器,包括:客户端发送模块,用于发送携带空会话令牌和设备标识符的问候消息至服务器;服务器接收模块,用于接收问候消息并保存设备标识符;服务器会话令牌管理模块,用于根据设备标识符生成包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值的会话令牌;服务器发送模块,用于发送携带有会话令牌的会话令牌握手消息至客户端;客户端接收模块,用于接收所述服务器发送的会话令牌握手消息;客户端会话令牌管理模块,用于利用接收到的会话令牌获取会话主密钥。本发明能够在完全兼容现有的安全传输协议的基础上进一步增强TLS会话恢复的安全性和加快TLS会话恢复的速度。

Description

数据处理器
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种数据处理器。
背景技术
随着移动互联网以及物联网技术的迅速发展,物联网设备在生活中扮演的角色变得越来越重要,在给我们生活提供方便的同时,也给我们带来了安全上的威胁,主要存在以下安全威胁:数据保护、攻击界面放大化、对物联网运行过程的攻击和僵尸网络。从整个安全体系上看,终端的安全主要是保护数据的机密性和完整性,防止密钥泄漏等。所以,安全地把数据传输到云端服务器必须要依赖一条安全传输通道,其中还要防止中间人的身份篡改和数据窃取等攻击。安全传输通道的建立依赖于终端设备的资源情况,另外云端服务器要同时缓存数目非常庞大的来自物联网设备的有效连接,很多物联网设备的应用场景是大部分时间处于睡眠状态,醒来后收集数据并且上报到云端服务器等等,这就要求寻找出一种安全快速地恢复会话的方法,并且尽量基于现有的TLS(Transport Layer SecurityProtocol,传输层安全协议)协议基础之上。
发明内容
本发明实施例提供的数据处理器,能够在完全兼容现有的安全传输协议的基础上进一步增强TLS会话恢复的安全性和加快TLS会话恢复的速度。
第一方面,本发明实施例提供一种数据处理器,包括:
客户端发送模块,用于发送携带空会话令牌和设备标识符的问候消息至服务器;
服务器接收模块,用于接收客户端发送的携带有空会话令牌和设备标识符的问候消息,并保存用于生成会话令牌的所述设备标识符;
服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符生成包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值的会话令牌;
服务器发送模块,用于发送携带有会话令牌的会话令牌握手消息至所述客户端;
客户端接收模块,用于接收所述服务器发送的携带有会话令牌的会话令牌握手消息;
客户端会话令牌管理模块,用于利用接收到的会话令牌获取会话主密钥,以便于所述客户端使用所述会话主密钥与所述服务器进行数据交互。
可选地,所述服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符从所述服务器中的设备信息数据库中获取设备私有密钥和与所述客户端使用场景相关的会话令牌有效期,生成与所述设备私有密钥相关的加密算法信息,使用所述加密算法信息对会话信息进行加密得到会话信息密文,以及根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值。
可选地,所述客户端会话令牌管理模块,用于根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值来验证会话令牌的完整性,利用所述设备私有密钥解密所述会话信息密文获取会话信息来验证会话信息的真实性,以及从解密的会话信息中获取会话主密钥。
第二方面,本发明实施例提供一种数据处理器,包括:
客户端发送模块,用于发送携带会话令牌和设备标识符的问候消息至服务器;
服务器接收模块,用于接收客户端发送的携带会话令牌和设备标识符的问候消息,并保存所述会话令牌和所述设备标识符,其中,所述会话令牌包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值;
服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符验证会话令牌;
服务器发送模块,用于发送携带有更新后的会话令牌的会话令牌握手消息至所述客户端;
客户端接收模块,用于接收所述服务器发送的携带有更新后的会话令牌的会话令牌握手消息;
客户端会话令牌管理模块,用于利用接收到的会话令牌获取会话主密钥,以便于所述客户端使用所述会话主密钥与所述服务器进行数据交互。
可选地,所述服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符从所述服务器的设备信息数据库中获取所述设备私有密钥,根据所述加密算法信息验证所述会话令牌的完整性;还用于根据所述设备标识符从所述设备信息数据库中获取与所述客户端使用场景相关的会话令牌有效期,根据所述会话令牌有效期和会话信息中的时间戳来判断所述会话令牌是否过期,如果所述会话令牌已过期则更新会话信息中会话主密钥和时间戳以更新会话令牌。
可选地,所述客户端会话令牌管理模块,用于根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值来验证会话令牌的完整性,利用所述设备私有密钥解密所述会话信息密文获取会话信息来验证会话信息的真实性,以及从解密的会话信息中获取会话主密钥。
本发明实施例提供的数据处理器,会话令牌包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值,其中加密算法信息是根据设备私有密钥来生成的。这样针对会话令牌被偷窃情况,由于攻击机不知道设备私有密钥,因此不能解密出新会话的主密钥,从而不能回复会话;针对会话令牌被篡改情况,服务器利用设备私有密钥和加密算法信息进行会话令牌的完整性验证,从而拒绝本次会话恢复,进而要求重新进行完整的握手来重新建立会话。由此本发针对资源少的物联网设备在希望长时间与服务器保持会话的情况下,提供了一种能够安全快速地恢复TLS会话的数据处理器。
附图说明
图1为本发明一实施例数据处理器的结构示意图;
图2为本发明一实施例数据处理器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种数据处理器,如图1所示,包括:
客户端发送模块,用于发送携带空会话令牌和设备标识符的问候消息至服务器;
服务器接收模块,用于接收客户端发送的携带有空会话令牌和设备标识符的问候消息,并保存用于生成会话令牌的所述设备标识符;
服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符生成包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值的会话令牌;
服务器发送模块,用于发送携带有会话令牌的会话令牌握手消息至所述客户端;
客户端接收模块,用于接收所述服务器发送的携带有会话令牌的会话令牌握手消息;
客户端会话令牌管理模块,用于利用接收到的会话令牌获取会话主密钥,以便于所述客户端使用所述会话主密钥与所述服务器进行数据交互。
上述实施例的具体应用场景是客户端在进行完整的会话握手时接收来自服务器的会话令牌的情况。
本发明实施例提供的数据处理器,会话令牌包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值,其中加密算法信息是根据设备私有密钥来生成的。这样针对会话令牌被偷窃情况,由于攻击机不知道设备私有密钥,因此不能解密出新会话的主密钥,从而不能回复会话;针对会话令牌被篡改情况,服务器利用设备私有密钥和加密算法信息进行会话令牌的完整性验证,从而拒绝本次会话恢复,进而要求重新进行完整的握手来重新建立会话。由此本发针对资源少的物联网设备在希望长时间与服务器保持会话的情况下,提供了一种能够安全快速地恢复TLS会话的数据处理器。
其中,所述设备标识符和所述设备私有密钥是有服务器颁发并保存在设备信息数据库中的,而且是在生产阶段写入设备的。
可选地,所述服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符从所述服务器中的设备信息数据库中获取设备私有密钥和与所述客户端使用场景相关的会话令牌有效期,生成与所述设备私有密钥相关的加密算法信息,使用所述加密算法信息对会话信息进行加密得到会话信息密文,以及根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值。
其中,所述会话信息包括TLS会话的协议版本号、算法信息和主密钥等。
其中,所述加密算法信息由服务器根据设备私有密钥类型生成,所述会话信息密文是有服务器利用设备私有秒和加密算法信息加密得到。
其中,服务器会话令牌管理模块先计算设备私有密钥的哈希值,再根据加密算法信息对整个会话令牌信息计算得到MAC值。
可选地,所述客户端会话令牌管理模块,用于根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值来验证会话令牌的完整性,利用所述设备私有密钥解密所述会话信息密文获取会话信息来验证会话信息的真实性,以及从解密的会话信息中获取会话主密钥。
本发明实施例还提供一种数据处理器,如图2所示,包括:
客户端发送模块,用于发送携带会话令牌和设备标识符的问候消息至服务器;
服务器接收模块,用于接收客户端发送的携带会话令牌和设备标识符的问候消息,并保存所述会话令牌和所述设备标识符,其中,所述会话令牌包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值;
服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符验证会话令牌;
服务器发送模块,用于发送携带有更新后的会话令牌的会话令牌握手消息至所述客户端;
客户端接收模块,用于接收所述服务器发送的携带有更新后的会话令牌的会话令牌握手消息;
客户端会话令牌管理模块,用于利用接收到的会话令牌获取会话主密钥,以便于所述客户端使用所述会话主密钥与所述服务器进行数据交互。
上述实施例的具体应用场景是客户端在长时间未与服务器通信后安全快速地恢复会话的情况。
本发明实施例提供的数据处理器,会话令牌包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值,其中加密算法信息是根据设备私有密钥来生成的。这样针对会话令牌被偷窃情况,由于攻击机不知道设备私有密钥,因此不能解密出新会话的主密钥,从而不能回复会话;针对会话令牌被篡改情况,服务器利用设备私有密钥和加密算法信息进行会话令牌的完整性验证,从而拒绝本次会话恢复,进而要求重新进行完整的握手来重新建立会话。由此本发针对资源少的物联网设备在希望长时间与服务器保持会话的情况下,提供了一种能够安全快速地恢复TLS会话的数据处理器。
其中,所述设备标识符和所述设备私有密钥是有服务器颁发并保存在设备信息数据库中的,而且是在生产阶段写入设备的。
可选地,所述服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符从所述服务器的设备信息数据库中获取所述设备私有密钥,根据所述加密算法信息验证所述会话令牌的完整性;还用于根据所述设备标识符从所述设备信息数据库中获取与所述客户端使用场景相关的会话令牌有效期,根据所述会话令牌有效期和会话信息中的时间戳来判断所述会话令牌是否过期,如果所述会话令牌已过期则更新会话信息中会话主密钥和时间戳以更新会话令牌。
其中,所述会话信息包括TLS会话的协议版本号、算法信息和主密钥等。
其中,所述加密算法信息由服务器根据设备私有密钥类型生成,所述会话信息密文是有服务器利用设备私有秒和加密算法信息加密得到。
其中,服务器会话令牌管理模块先计算设备私有密钥的哈希值,再根据加密算法信息对整个会话令牌信息计算得到MAC值。
可选地,所述客户端会话令牌管理模块,用于根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值来验证会话令牌的完整性,利用所述设备私有密钥解密所述会话信息密文获取会话信息来验证会话信息的真实性,以及从解密的会话信息中获取会话主密钥。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种数据处理器,其特征在于,包括:
客户端发送模块,用于发送携带空会话令牌和设备标识符的问候消息至服务器;
服务器接收模块,用于接收客户端发送的携带有空会话令牌和设备标识符的问候消息,并保存用于生成会话令牌的所述设备标识符;
服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符生成包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值的会话令牌;
服务器发送模块,用于发送携带有会话令牌的会话令牌握手消息至所述客户端;
客户端接收模块,用于接收所述服务器发送的携带有会话令牌的会话令牌握手消息;
客户端会话令牌管理模块,用于利用接收到的会话令牌获取会话主密钥,以便于所述客户端使用所述会话主密钥与所述服务器进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的数据处理器,其特征在于,所述服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符从所述服务器中的设备信息数据库中获取设备私有密钥和与所述客户端使用场景相关的会话令牌有效期,生成与所述设备私有密钥相关的加密算法信息,使用所述加密算法信息对会话信息进行加密得到会话信息密文,以及根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值。
3.根据权利要求1所述的数据处理器,其特征在于,所述客户端会话令牌管理模块,用于根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值来验证会话令牌的完整性,利用所述设备私有密钥解密所述会话信息密文获取会话信息来验证会话信息的真实性,以及从解密的会话信息中获取会话主密钥。
4.一种数据处理器,其特征在于,包括:
客户端发送模块,用于发送携带会话令牌和设备标识符的问候消息至服务器;
服务器接收模块,用于接收客户端发送的携带会话令牌和设备标识符的问候消息,并保存所述会话令牌和所述设备标识符,其中,所述会话令牌包括会话令牌有效期、加密算法信息、会话信息密文和会话令牌MAC值;
服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符验证会话令牌;
服务器发送模块,用于发送携带有更新后的会话令牌的会话令牌握手消息至所述客户端;
客户端接收模块,用于接收所述服务器发送的携带有更新后的会话令牌的会话令牌握手消息;
客户端会话令牌管理模块,用于利用接收到的会话令牌获取会话主密钥,以便于所述客户端使用所述会话主密钥与所述服务器进行数据交互。
5.根据权利要求4所述的数据处理器,其特征在于,所述服务器会话令牌管理模块,用于根据所述设备标识符从所述服务器的设备信息数据库中获取所述设备私有密钥,根据所述加密算法信息验证所述会话令牌的完整性;还用于根据所述设备标识符从所述设备信息数据库中获取与所述客户端使用场景相关的会话令牌有效期,根据所述会话令牌有效期和会话信息中的时间戳来判断所述会话令牌是否过期,如果所述会话令牌已过期则更新会话信息中会话主密钥和时间戳以更新会话令牌。
6.根据权利要求4所述的数据处理器,其特征在于,所述客户端会话令牌管理模块,用于根据所述加密算法信息得到会话令牌MAC值来验证会话令牌的完整性,利用所述设备私有密钥解密所述会话信息密文获取会话信息来验证会话信息的真实性,以及从解密的会话信息中获取会话主密钥。
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