CN109309570A - 量子密钥在ssl vpn中使用的方法及相应设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法及相应设备和存储介质，所述方法包括：将携带有接入设备的量子密钥使用协商信息的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息发送给SSL VPN服务设备；接收所述SSL VPN服务设备的基于所述SSL协议的服务端握手消息，从所述服务端握手消息中解析出量子密钥的使用策略；根据量子密钥和解析出的量子密钥的使用策略，生成接入设备的量子会话密钥。本发明有效地提高会话通道的可信任性与私有性，有效提高SSL VPN的会话安全性，易用性较强。

Description

量子密钥在SSL VPN中使用的方法及相应设备和存储介质
技术领域
本发明涉及网络安全技术领域，特别是涉及一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法及相应设备和存储介质。
背景技术
传统SSL VPN(基于安全套接层协议建立远程安全访问通道的VPN技术)通过SSL(Secure Sockets Layer，安全套接层)协议中的握手协议进行数据通道建立，如果数据通道建立过程受到网络攻击，存在会话密钥被破解，私人数据被窃取的安全隐患。
因此，针对SSL VPN中存在会话密钥被破解的问题，现有技术未给出有效的解决方案。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法及相应设备和存储介质，用以至少提高基于SSL VPN的会话安全性。
为解决上述技术问题，本发明实施例中的一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法，包括：
将携带有接入设备的量子密钥使用协商信息的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息发送给SSL VPN服务设备；所述量子密钥使用协商信息用于指示所述SSL VPN服务设备根据所述量子密钥使用协商信息确定量子密钥的使用策略；
接收所述SSL VPN服务设备的基于所述SSL协议的服务端握手消息，从所述服务端握手消息中解析出量子密钥的使用策略；
根据量子密钥和解析出的量子密钥的使用策略，生成接入设备的量子会话密钥。
可选地，所述将携带有接入设备的量子密钥使用协商信息的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息发送给SSL VPN服务设备之前，包括：
在所述客户端握手消息的消息扩展字段中携带所述量子密钥使用协商信息；
所述从所述服务端握手消息中解析出量子密钥的使用策略，包括：
从所述服务端握手消息的消息扩展字段中解析出所述量子密钥的使用策略。
可选地，所述量子密钥使用协商信息包括量子密钥的获取策略和接入设备支持的密钥替换策略；所述量子密钥的获取策略用于指示所述SSL VPN服务设备根据所述量子密钥的获取策略获取量子密钥；所述密钥替换策略用于指示所述SSL VPN服务设备根据所述密钥替换策略确定所述量子密钥的使用策略；
所述量子密钥的使用策略为量子密钥对所述SSL协议中客户端随机数密钥、服务端随机数密钥、主密钥和会话密钥的替换策略。
可选地，所述根据量子密钥和解析出的量子密钥的使用策略，生成接入设备的量子会话密钥，包括：
根据所述量子密钥、客户端随机数密钥和服务端随机数密钥，生成量子随机数密钥；
根据所述量子密钥和基于所述SSL协议生成的主密钥生成量子主密钥；
根据所述量子随机数密钥和所述量子主密钥生成会话密钥；
根据所述量子密钥和所述会话密钥，生成接入设备的量子会话密钥。
为解决上述技术问题，本发明实施例中的一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法，包括：
接收接入设备的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息；
从所述客户端握手消息中解析出所述接入设备的量子密钥使用协商信息；
根据所述量子密钥使用协商信息，确定量子密钥的使用策略；
将所述量子密钥的使用策略携带在基于所述SSL协议的服务端握手消息中发送给所述接入设备；
根据量子密钥和所述量子密钥的使用策略，生成SSL VPN服务设备的量子会话密钥。
可选地，所述从所述客户端握手消息中解析出所述接入设备的量子密钥使用协商信息，包括：
从所述客户端握手消息的消息扩展字段中解析出所述量子密钥的获取策略和接入设备支持的密钥替换策略；
根据所述量子密钥的获取策略，获取所述量子密钥；
根据所述接入设备支持的密钥替换策略，确定量子密钥的使用策略。
可选地，所述量子密钥的使用策略为量子密钥对所述SSL协议中客户端随机数密钥、服务端随机数密钥、主密钥和会话密钥的替换策略。
为解决上述技术问题，本发明实施例中的一种接入设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有量子密钥在SSL VPN中使用的程序，所述处理器执行所述程序以实现如上用于接入设备的任意一项所述方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明实施例中的一种SSL VPN服务设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有量子密钥在SSL VPN中使用的程序，所述处理器执行所述程序以实现如上用于SSL VPN服务设备的任意一项所述方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明实施例中的一种计算机可读存储介质存储有量子密钥在SSL VPN中使用的第一程序和/或第二程序；
所述第一程序可被至少一个处理器执行，以实现如上用于接入设备的任意一项所述方法的步骤；
所述第二程序可被至少一个处理器执行，以实现如上用于SSL VPN服务设备的任意一项所述方法的步骤。
本发明有益效果如下：
本发明各个实施例通过对量子密钥与SSL协议结合进行设计，提高会话通道的可信任性与私有性，有效提高SSL VPN的会话安全性，并且本发明实施例中量子密钥与SSL协议结合的方法能够兼容传统SSL协议，易用性较强。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例一中量子密钥在SSL VPN中使用的方法的流程图；
图2是本发明实施例中接入设备和服务设备的交互流程图；
图3是本发明实施例二中量子密钥在SSL VPN中使用的方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
使用用于区分元件的诸如“第一”、“第二”等前缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。
实施例一
本发明实施例提供一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法，如图1所示，所述方法在接入设备中执行，包括：
S101，将携带有接入设备的量子密钥使用协商信息的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息发送给SSL VPN服务设备；所述量子密钥使用协商信息用于指示所述SSLVPN服务设备根据所述量子密钥使用协商信息确定量子密钥的使用策略；
S102，接收所述SSL VPN服务设备的基于所述SSL协议的服务端握手消息，从所述服务端握手消息中解析出量子密钥的使用策略；
S103，根据量子密钥和解析出的量子密钥的使用策略，生成接入设备的量子会话密钥。
其中，接入设备也可以描述为客户端设备，SSL VPN服务设备简称为服务设备，可以是SSL VPN网关。
其中，所述将携带有接入设备的量子密钥使用协商信息的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息发送给SSL VPN服务设备之前，可以包括：
在所述客户端握手消息的消息扩展字段中携带所述量子密钥使用协商信息；
其中，所述从所述服务端握手消息中解析出量子密钥的使用策略，可以包括：
从所述服务端握手消息的消息扩展字段中解析出所述量子密钥的使用策略。
其中，所述量子密钥使用协商信息包括量子密钥的获取策略和接入设备支持的密钥替换策略；所述量子密钥的获取策略用于指示所述SSL VPN服务设备根据所述量子密钥的获取策略获取量子密钥；所述接入设备支持的密钥替换策略用于指示所述SSL VPN服务设备根据所述接入设备支持的密钥替换策略确定所述量子密钥的使用策略；
所述量子密钥的使用策略为量子密钥对所述SSL协议中客户端随机数密钥、服务端随机数密钥、主密钥和会话密钥的替换策略。
在一些实施方式中，所述根据量子密钥和解析出的量子密钥的使用策略，生成接入设备的量子会话密钥，包括：
根据所述量子密钥、客户端随机数密钥和服务端随机数密钥，生成量子随机数密钥；
根据所述量子密钥和基于所述SSL协议生成的主密钥生成量子主密钥；
根据所述量子随机数密钥和所述量子主密钥生成会话密钥；
根据所述量子密钥和所述会话密钥，生成量子会话密钥。
本发明实施例在SSL VPN，将携带有接入设备的量子密钥使用协商信息的基于SSL协议的客户端握手消息发送给SSL VPN服务设备；并接收所述SSL VPN服务设备的基于SSL协议的服务端握手消息，从所述服务端握手消息中解析出量子密钥的使用策略；从而根据量子密钥和解析出的量子密钥的使用策略，生成接入设备的量子会话密钥，进而通过对量子密钥与SSL协议结合进行设计，提高会话通道的可信任性与私有性，有效提高SSL VPN的会话安全性，并且本发明实施例中量子密钥与SSL协议方法能够兼容传统SSL协议，易用性较强。
以下基于接入设备和SSL VPN网关之间的交互流程，简述本发明实施例。
如图2所示，交互流程主要包括：
1.接入设备在SSL握手协议的Client Hello消息中，利用消息扩展字段将客户端使用的量子密钥使用协商信息发送给SSL VPN网关，其扩展的量子密钥使用协商信息包含量子密钥获取策略以及传统密钥替换策略；
2.SSL VPN网关利用Client Hello消息的消息扩展字段中的内容，获取通信使用的量子密钥，利用Server Hello消息中的扩展字段告知客户端量子密钥的使用策略；
3.接入设备根据Server Hello消息中的扩展字段内容，将量子密钥与ClientHello消息和Server Hello中的随机数密钥结合生成量子随机数密钥，将量子密钥与主密钥(即接入设备根据SSL协议生成的主密钥)结合生成量子主密钥，利用量子随机数密钥和量子主密钥生成会话密钥，将量子密钥与会话密钥结合生成量子会话密钥，然后向SSL VPN网关发送Client_key_exchange消息；在Client_key_exchange(主密钥交换)消息中携带主密钥。
4.SSL VPN网关接收到Client_key_exchange消息后，得到主密钥，并将量子密钥与Client Hello消息和Server Hello中的随机数密钥结合生成量子随机数密钥，将量子密钥与主密钥结合生成量子主密钥，利用量子随机数密钥和量子主密钥生成会话密钥，将量子密钥与会话密钥结合生成量子会话密钥。
利用消息扩展的方法在未改变SSL握手协议的基础上，加入了量子密钥的使用，保证了SSL握手协议的兼容性，同时接入设备和服务设备之间的量子会话密钥都是在各自端生成，无需在网络中传输，从而进一步有效提高基于SSL VPN的会话安全性。
实施例二
本发明实施例提供一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法，如图3所示，所述方法在SSL VPN服务设备中执行，包括：
接收接入设备的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息；
从所述客户端握手消息中解析出所述接入设备的量子密钥使用协商信息；
根据所述量子密钥使用协商信息，确定量子密钥的使用策略；
将所述量子密钥的使用策略携带在基于所述SSL协议的服务端握手消息中发送给所述接入设备；
根据量子密钥和所述量子密钥的使用策略，生成SSL VPN服务设备的量子会话密钥。
其中，所述从所述客户端握手消息中解析出所述接入设备的量子密钥使用协商信息，可以包括：
从所述客户端握手消息的消息扩展字段中解析出所述量子密钥的获取策略和接入设备支持的密钥替换策略；
根据所述量子密钥的获取策略，获取所述量子密钥；
根据所述接入设备支持的密钥替换策略，确定量子密钥的使用策略。
其中，所述量子密钥的使用策略为量子密钥对所述SSL协议中客户端随机数密钥、服务端随机数密钥、主密钥和会话密钥的替换策略。
在一些实施方式中，根据量子密钥和所述量子密钥的使用策略，生成SSL VPN服务设备的量子会话密钥，可以包括：
根据所述量子密钥、客户端随机数密钥和服务端随机数密钥，生成量子随机数密钥；
根据所述量子密钥和接入设备的主密钥生成量子主密钥；
根据所述量子随机数密钥和所述量子主密钥生成会话密钥；
根据所述量子密钥和所述会话密钥，生成接入设备的量子会话密钥。
本发明实施例通过对量子密钥与SSL协议结合进行设计，提高会话通道的可信任性与私有性，有效提高SSL VPN的会话安全性，并且本发明实施例中量子密钥与SSL协议方法能够兼容传统SSL协议，易用性较强。
实施例三
本发明实施例提供一种接入设备，所述接入设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有量子密钥在SSL VPN中使用的程序，所述处理器执行所述程序以实现如实施例一中任意一项所述方法的步骤。
实施例四
本发明实施例提供一种SSL VPN服务设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有量子密钥在SSL VPN中使用的程序，所述处理器执行所述程序以实现如实施例二中任意一项所述方法的步骤。
实施例五
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有量子密钥在SSL VPN中使用的第一程序和/或第二程序；
所述第一程序可被至少一个处理器执行，以实现如实施例一中任意一项所述方法的步骤；
所述第二程序可被至少一个处理器执行，以实现如实施例二中任意一项所述方法的步骤。
在具体实现过程中，实施例三至实施例五可以参阅实施例一和实施例二，具有相应的技术效果。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法，其特征在于，所述方法包括：
将携带有接入设备的量子密钥使用协商信息的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息发送给SSL VPN服务设备；所述量子密钥使用协商信息用于指示所述SSL VPN服务设备根据所述量子密钥使用协商信息确定量子密钥的使用策略；
接收所述SSL VPN服务设备的基于所述SSL协议的服务端握手消息，从所述服务端握手消息中解析出量子密钥的使用策略；
根据量子密钥和解析出的量子密钥的使用策略，生成接入设备的量子会话密钥。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将携带有接入设备的量子密钥使用协商信息的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息发送给SSLVPN服务设备之前，包括：
在所述客户端握手消息的消息扩展字段中携带所述量子密钥使用协商信息；
所述从所述服务端握手消息中解析出量子密钥的使用策略，包括：
从所述服务端握手消息的消息扩展字段中解析出所述量子密钥的使用策略。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述量子密钥使用协商信息包括量子密钥的获取策略和接入设备支持的密钥替换策略；所述量子密钥的获取策略用于指示所述SSLVPN服务设备根据所述量子密钥的获取策略获取量子密钥；所述密钥替换策略用于指示所述SSL VPN服务设备根据所述密钥替换策略确定所述量子密钥的使用策略；
所述量子密钥的使用策略为量子密钥对所述SSL协议中客户端随机数密钥、服务端随机数密钥、主密钥和会话密钥的替换策略。
4.如权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据量子密钥和解析出的量子密钥的使用策略，生成接入设备的量子会话密钥，包括：
根据所述量子密钥、客户端随机数密钥和服务端随机数密钥，生成量子随机数密钥；
根据所述量子密钥和基于所述SSL协议生成的主密钥生成量子主密钥；
根据所述量子随机数密钥和所述量子主密钥生成会话密钥；
根据所述量子密钥和所述会话密钥，生成接入设备的量子会话密钥。
5.一种量子密钥在SSL VPN中使用的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收接入设备的基于安全套接层SSL协议的客户端握手消息；
从所述客户端握手消息中解析出所述接入设备的量子密钥使用协商信息；
根据所述量子密钥使用协商信息，确定量子密钥的使用策略；
将所述量子密钥的使用策略携带在基于所述SSL协议的服务端握手消息中发送给所述接入设备；
根据量子密钥和所述量子密钥的使用策略，生成SSL VPN服务设备的量子会话密钥。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从所述客户端握手消息中解析出所述接入设备的量子密钥使用协商信息，包括：
从所述客户端握手消息的消息扩展字段中解析出所述量子密钥的获取策略和接入设备支持的密钥替换策略；
根据所述量子密钥的获取策略，获取所述量子密钥；
根据所述接入设备支持的密钥替换策略，确定量子密钥的使用策略。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述量子密钥的使用策略为量子密钥对所述SSL协议中客户端随机数密钥、服务端随机数密钥和会话密钥的替换策略。
8.一种接入设备，其特征在于，所述接入设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有量子密钥在SSL VPN中使用的程序，所述处理器执行所述程序以实现如权利要求1-4中任意一项所述方法的步骤。
9.一种SSL VPN服务设备，其特征在于，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有量子密钥在SSL VPN中使用的程序，所述处理器执行所述程序以实现如权利要求5-7中任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有量子密钥在SSL VPN中使用的第一程序和/或第二程序；
所述第一程序可被至少一个处理器执行，以实现如权利要求1-4中任意一项所述方法的步骤；
所述第二程序可被至少一个处理器执行，以实现如权利要求5-7中任意一项所述方法的步骤。
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