CN111917551A - 一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法，全局句柄注册机构依据句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息，并利用服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对响应数据签名，并返回至句柄客户端；所本地句柄服务机构接收句柄客户端对签名后的响应数据进行验签后，发出句柄查询请求信息，本地句柄服务机构利用句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对查询响应的响应数据签名；句柄客户端利用本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证签名，验证成功则接受响应数据，否则拒绝响应数据。

Description

一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法和系统
技术领域
本申请涉及工业互联网技术领域，特别是涉及一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法和系统。
背景技术
随着物联网、5G网络和工业技术的快速发展，智慧城市、虚拟现实、工业智能化生产等新型应用不断涌现，可穿戴设备、工业机器、传感器等数量呈爆炸式增长，未来网络正由消费型向生产型转变。根据2018年思科VNI报告，到2022年，机器设备连接数量将达到146亿，份额将达到51％，超过全球连接设备的一半。工业生产的特殊性要求工业网络能通过智能化手段对环境信息进行感知、支持大量异构设备接入、支持海量多源、多模态数据高速率传输、具备更强的安全性，从而为企业生产提供更好的服务，这给传统互联网在架构、安全、性能上带来了巨大的挑战。
工业互联网连接产业上下游，打破了以往相对明晰的责任边界，产生更大范围、更复杂的影响，给安全防护带来了巨大挑战。此外，工业互联网服务与企业生产、人员安全密切相关，从而对安全有更高要求。然而，现有DNS协议在设计之初并未考虑太多安全因素，协议本身存在的脆弱性使DNS面临各种威胁，如缓存投毒、中间人攻击等。工业互联网通信主体多样，许多传统DNS防护机制均采用基于IP地址的访问控制，无法满足工业对隐私保护与安全的需求。
句柄(Handle)是全球范围分布式通用标识服务系统，由互联网之父Robert Kahn于1994年提出，旨在提供高效、可扩展、安全的全局标识解析服务。Handle系统于2005年加入下一代网络研究，并成为GENI项目中数字对象注册表的一个组成部分，Handle可用于标识数字对象、服务和其他的网络资源。Handle体系包括一组开放协议、命名空间和协议的参考实现，定义了编码规则、后台解析系统和全球分布式管理架构。现有的句柄系统采用数字签名机制保护句柄解析数据，支持普通公钥或者证书方式发布签名方的公钥。采用普通公钥方式，当Handle系统出现安全性问题时，签名人的公钥可能被替换，可导致句柄解析客户端接受被伪造的数据。采用证书方式时，证书数据较大，全局句柄注册机构在响应句柄解析时，需要传递较大数据，容易受到流量放大攻击。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法和相应的一种基于无证书公钥的句柄访问保护系统。
为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法，所述方法涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；
所述方法包括：
所述全局句柄注册机构接收所述句柄客户端发送的句柄查询请求信息，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
所述全局句柄注册机构依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息，并利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，并返回至所述句柄客户端，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
所述本地句柄服务机构接收所述句柄客户端对所述签名后的响应数据进行验签后，发出句柄查询请求信息，具体地，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；
所述本地句柄服务机构利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名，并返回至所述句柄客户端；所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
进一步地，所述依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息的步骤之前，包括：
所述全局句柄注册机构生成第一私钥和第一公钥；
所述全局句柄注册机构利用所述第一公钥和预设全局句柄注册机构标识在预置密钥生成中心生成第二私钥和第二公钥，利用所述第二私钥和第一私钥生成全局句柄注册机构的无证书私钥，利用所述第二公钥和第一公钥生成公钥还原数据，并利用所述预设全局句柄注册机构标识、所述公钥还原数据和预设系统参数生成全局句柄注册机构的无证书公钥；具体地，所述预置密钥生成中心为无证书的公钥密码系统中的第三方密钥生成中心。
进一步地，所述依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息的步骤之前，包括：
所述本地句柄服务机构生成第三私钥和第三公钥；
所述本地句柄服务机构利用所述第三公钥和预设本地句柄服务机构标识在预置密钥生成中心生成第四私钥和第四公钥，利用所述第四私钥和第三私钥生成本地句柄服务机构的无证书私钥，利用所述第四公钥和第三公钥生成公钥还原数据，并利用所述预设本地句柄服务机构标识、所述公钥还原数据和预设系统参数生成本地句柄服务机构的无证书公钥；具体地，所述预置密钥生成中心为无证书的公钥密码系统中的第三方密钥生成中心。
进一步地，所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名的步骤之前，包括：
根据所述服务信息查询到所述本地句柄服务机构的站点信息，并将所述站点信息的记录中的标识值作为所述本地句柄服务机构标识；
若所述所述站点信息的记录中没有所述本地句柄服务机构标识，则将所述本地句柄服务机构的句柄前缀作为所述本地句柄服务机构标识。
进一步地，所述全局句柄注册机构接收所述句柄客户端发送的句柄查询请求信息步骤，包括：
所述句柄客户端向所述全局句柄注册机构发出的句柄查询请求信息携带本地句柄服务机构拥有的HS_SITE信息的版本号，所述全局句柄注册机构在返回响应时应使用句柄客户端发送HS_SITE信息的版本对应的无证书私钥对所述响应数据进行签名。
进一步地，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名的步骤之前，包括
所述句柄客户端从公开可信任的网络地址获取所述全局句柄注册机构标识；
或，通过所述句柄客户端的软件的配置数据发布全局句柄注册机构标识；
或，所述全局句柄注册机构以初始版本发布全局注册机构无证书公钥信息和全局句柄注册机构标识。
本申请实施例公开了一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法，所述方法涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；
所述方法包括：
所述句柄客户端生成句柄查询请求信息，并发送至所述全局句柄注册机构，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
所述句柄客户端接收所述所述全局句柄注册机构根据所述句柄标识前缀查询到的句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息及所述全局句柄注册机构利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；向所述本地句柄服务机构发出句柄查询请求信息，；所述本地句柄服务机构利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名；
所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
本申请实施例公开了一种基于无证书公钥的句柄访问保护系统，所述系统涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；
具体包括：
所述句柄客户端用于生成句柄查询请求信息，并发送至所述全局句柄注册机构，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
所述全局句柄注册机构用于根据所述句柄标识前缀查询到的句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息及利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，并返回至所述句柄客户端，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
所述句柄客户端还用于使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；
所述本地句柄服务机构用于利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名，并返回至所述句柄客户端；
所述句柄客户端还用于利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
本申请实施例公开了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的基于无证书公钥的句柄访问保护方法的步骤。
本申请实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的基于无证书公钥的句柄访问保护方法的步骤。
本申请实施例包括以下优点：对服务器进行认证，采用双重权威中心进行管理，保证句柄系统中的公钥被攻击系统的安全性也不会受到影响，提高了句柄系统的安全性。
附图说明
图1是本申请的一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法实施例的步骤流程图；
图2是本申请的一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法实施例的步骤流程图；
图3是本申请一实施例的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
本申请实施例的核心构思之一在于，提供了一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法，所述方法涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；所述方法包括：所述全局句柄注册机构接收所述句柄客户端发送的访问请求信息，所述请求信息包括标识前缀；所述全局句柄注册机构依据所述标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息，所述标识前缀与所述本地句柄服务机构的服务信息形成完整的标识ID；所述本地句柄服务机构利用预设部分公钥和所述标识ID在预置密钥生成中心生成部分私钥，利用所述部分私钥和预设私钥生成完整私钥，并利用所述标识ID、预设公钥还原数据和预设系统参数生成完整公钥；具体地，所述预置密钥生成中心为无证书的公钥密码系统中的第三方密钥生成中心；所述本地句柄服务机构调用所述标识ID对应的结果信息，并利用所述完整私钥对所述结果信息进行签名得到签名信息；所述本地句柄服务机构将所述签名信息、所述结果信息和所述完整公钥发布至所述句柄客户端，所述句柄客户端利用所述完整公钥对所述签名信息进行验签，得到验签结果。通过实现对服务器进行认证，采用双重权威中心进行管理，保证句柄系统中的公钥被攻击系统的安全性也不会受到影响，提高了句柄系统的安全性。
参照图1，示出了本申请的一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法实施例的步骤流程图，所述方法涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；
具体可以包括如下步骤：
S110，所述全局句柄注册机构接收所述句柄客户端发送的句柄查询请求信息，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
S120，所述全局句柄注册机构依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息，并利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，并返回至所述句柄客户端，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
S130，所述本地句柄服务机构接收所述句柄客户端对所述签名后的响应数据进行验签后，发出句柄查询请求信息，具体地，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；
S140，所述本地句柄服务机构利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名，并返回至所述句柄客户端；所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
在本实施例中，句柄系统协议采用支持对解析数据的安全保护，包括支持基于对称加密机制的机密性保护，以及基于数字签名或消息验证码的数据完整性保护。
句柄系统协议规定消息报文有如下格式：
消息信封(message envelope)|消息头部(message header)|消息体(messagebody)|消息凭证(message credential)；
其中消息信封中的消息标记域(MessageFlag)中的加密位(EC)显示消息是否加密。如果EC位为1，则表示从消息头部开始到消息结束，使用安全会话的会话密钥加密。加密使用的对称密钥算法和工作模式在安全会话建立过程中指定。
句柄客户端可以通过设置消息头部的操作标记域(OpFlag)中的认证位(CT)要求句柄服务器对操作响应消息进行数字签名或者生成消息认证码，并使用消息凭证域进行传递。消息凭证域包括如下字段：
表1消息凭证结构
Figure BDA0002553261540000081
Figure BDA0002553261540000091
类型(Type)用于规定＜SignedInfo＞字段的类型，本申请规定其有如下取值：
表2签名算法列表
Figure BDA0002553261540000092
签名信息中的＜DigestAlgorithm＞规定摘要算法，本申请规定有如下取值：
表3摘要算法名称列表
摘要算法名 对应算法
MD－5 MD－5
SHA－1 SHA－1
SHA－256/SHA256 SHA－256
SM3 SM3
客户端可以通过设置消息头部的操作标记域中的请求摘要位(RD)要求Handle服务器对将操作请求消息的数字摘要包含在响应报文的消息体中。请求消息摘要的格式如下：
＜RequestDigest＞：：＝＜DigestAlgorithmIdentifier＞＜MessageDigest＞
其中DigestAlgorithmIdentifier为1字节的算法标识。＜MessageDigest＞是对请求报文中从消息头部到消息体尾部数据进行哈希计算后的消息摘要值。本规范规定摘要算法标识有如下取值：
表4摘要算法标识列表
摘要算法名 对应算法
1 MD5
2 SHA－1
3 SHA－256
4 SM3
Handle系统协议支持在TLS协议上工作，其协议数据可以由TLS协议建立的安全会话保护。Handle客户端可以校验服务器的TLS公钥是否与HS＿SITE中的公钥匹配。
在本实施例中，所述依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息的步骤之前，包括：
所述全局句柄注册机构生成第一私钥和第一公钥；
所述全局句柄注册机构利用所述第一公钥和预设全局句柄注册机构标识在预置密钥生成中心生成第二私钥和第二公钥，利用所述第二私钥和第一私钥生成全局句柄注册机构的无证书私钥，利用所述第二公钥和第一公钥生成公钥还原数据，并利用所述预设全局句柄注册机构标识、所述公钥还原数据和预设系统参数生成全局句柄注册机构的无证书公钥；具体地，所述预置密钥生成中心为无证书的公钥密码系统中的第三方密钥生成中心。
在本实施例中，所述依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息的步骤之前，包括：
所述本地句柄服务机构生成第三私钥和第三公钥；
所述本地句柄服务机构利用所述第三公钥和预设本地句柄服务机构标识在预置密钥生成中心生成第四私钥和第四公钥，利用所述第四私钥和第三私钥生成本地句柄服务机构的无证书私钥，利用所述第四公钥和第三公钥生成公钥还原数据，并利用所述预设本地句柄服务机构标识、所述公钥还原数据和预设系统参数生成本地句柄服务机构的无证书公钥；具体地，所述预置密钥生成中心为无证书的公钥密码系统中的第三方密钥生成中心。
在本实施例中，所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名的步骤之前，包括：
根据所述服务信息查询到所述本地句柄服务机构的站点信息，并将所述站点信息的记录中的标识值作为所述本地句柄服务机构标识；
若所述站点信息的记录中没有所述本地句柄服务机构标识，则将所述本地句柄服务机构的句柄前缀作为所述本地句柄服务机构标识。
具体地，根据所述服务信息查询到所述本地句柄服务机构的站点信息，并将所述站点信息的记录中PublicKeyRecord中公钥数据之后的值作为所述本地句柄服务机构标识；若所述所述站点信息的记录中PublicKeyRecord中公钥数据之后没有所述本地句柄服务机构标识，则将所述本地句柄服务机构的句柄前缀作为所述本地句柄服务机构标识。
在本实施例中，所述全局句柄注册机构接收所述句柄客户端发送的句柄查询请求信息的步骤，包括：
所述句柄客户端向所述全局句柄注册机构发出的句柄查询请求信息携带本地句柄服务机构拥有的HS_SITE信息的版本号，所述全局句柄注册机构在返回响应时应使用句柄客户端发送HS_SITE信息的版本对应的无证书私钥对所述响应数据进行签名。
在本实施例中，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名的步骤之前，包括
所述句柄客户端从公开可信任的网络地址获取所述全局句柄注册机构标识；
或，通过所述句柄客户端的软件的配置数据发布全局句柄注册机构标识；
或，所述全局句柄注册机构以初始版本发布全局注册机构无证书公钥信息和全局句柄注册机构标识。
在本实施例中，所述利用预设部分公钥和所述标识ID在预置密钥生成中心生成部分私钥的步骤，包括：
输入安全参数至所述密钥生成中心，得到所述主密钥和所述系统参数；
利用所述系统参数、所述标识ID和所述主密钥在所述密钥生成中心生成部分私钥。
在本实施例中，所述利用所述部分私钥和预设私钥生成完整私钥的步骤，包括：
根据所述系统参数和所述标识ID生成秘密值；
根据所述系统参数、所述标识ID、所述秘密值和所述部分私钥生成所述完整私钥。
参照图2，本申请实施例公开了一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法，所述方法涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；
所述方法包括：
S210，所述句柄客户端生成句柄查询请求信息，并发送至所述全局句柄注册机构，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
S220，所述句柄客户端接收所述所述全局句柄注册机构根据所述句柄标识前缀查询到的句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息及所述全局句柄注册机构利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
S230，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；向所述本地句柄服务机构发出句柄查询请求信息；所述本地句柄服务机构利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名；
S240，所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请实施例所必须的。
本申请提出了一种基于无证书公钥的句柄访问保护系统实施例，所述系统涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；具体可以包括如下模块：
所述句柄客户端用于生成句柄查询请求信息，并发送至所述全局句柄注册机构，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
所述全局句柄注册机构用于根据所述句柄标识前缀查询到的句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息及利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，并返回至所述句柄客户端，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
所述句柄客户端还用于使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；
所述本地句柄服务机构用于利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名，并返回至所述句柄客户端；
所述句柄客户端还用于利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本申请实施例公开了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的基于无证书公钥的句柄访问保护方法的步骤。
本申请实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的基于无证书公钥的句柄访问保护方法的步骤。
本申请实施例包括以下优点：对服务器进行认证，采用双重权威中心进行管理，保证句柄系统中的公钥被攻击系统的安全性也不会受到影响，提高了句柄系统的安全性。
参照图3，示出了本申请的一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法的计算机设备，具体可以包括如下：
上述计算机设备12以通用计算设备的形式表现，计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线18结构中的一种或多种，包括存储器总线18或者存储器控制器，外围总线18，图形加速端口，处理器或者使用多种总线18结构中的任意总线18结构的局域总线18。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线18，微通道体系结构(MAC)总线18，增强型ISA总线18、音视频电子标准协会(VESA)局域总线18以及外围组件互连(PCI)总线18。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机体统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质界面与总线18相连。存储器可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块42，这些程序模块42被配置以执行本申请各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块42以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24、摄像头等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)界面22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN))，广域网(WAN)和/或公共网络(例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元16、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统34等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请实施例所提供的基于无证书公钥的句柄访问保护方法。
也即，上述处理单元16执行上述程序时实现：接收所述句柄客户端发送的句柄查询请求信息，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息，并利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，并返回至所述句柄客户端，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；接收所述句柄客户端对所述签名后的响应数据进行验签后，发出句柄查询请求信息，具体地，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名，并返回至所述句柄客户端；所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
在本申请实施例中，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有实施例提供的基于无证书公钥的句柄访问保护方法：
也即，给程序被处理器执行时实现：接收所述句柄客户端发送的句柄查询请求信息，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息，并利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，并返回至所述句柄客户端，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；接收所述句柄客户端对所述签名后的响应数据进行验签后，发出句柄查询请求信息，具体地，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名，并返回至所述句柄客户端；所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机克顿信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPOM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言——诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的基于无证书公钥的句柄访问保护方法方法及系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法，其特征在于，所述方法涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；
所述方法包括：
所述全局句柄注册机构接收所述句柄客户端发送的句柄查询请求信息，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
所述全局句柄注册机构依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息，并利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，并返回至所述句柄客户端，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
所述本地句柄服务机构接收所述句柄客户端对所述签名后的响应数据进行验签后，发出句柄查询请求信息，具体地，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；
所述本地句柄服务机构利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名，并返回至所述句柄客户端；所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息的步骤之前，包括：
所述全局句柄注册机构生成第一私钥和第一公钥；
所述全局句柄注册机构利用所述第一公钥和预设全局句柄注册机构标识在预置密钥生成中心生成第二私钥和第二公钥，利用所述第二私钥和第一私钥生成全局句柄注册机构的无证书私钥，利用所述第二公钥和第一公钥生成公钥还原数据，并利用所述预设全局句柄注册机构标识、所述公钥还原数据和预设系统参数生成全局句柄注册机构的无证书公钥；具体地，所述预置密钥生成中心为无证书的公钥密码系统中的第三方密钥生成中心。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述句柄标识前缀查找到句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息的步骤之前，包括：
所述本地句柄服务机构生成第三私钥和第三公钥；
所述本地句柄服务机构利用所述第三公钥和预设本地句柄服务机构标识在预置密钥生成中心生成第四私钥和第四公钥，利用所述第四私钥和第三私钥生成本地句柄服务机构的无证书私钥，利用所述第四公钥和第三公钥生成公钥还原数据，并利用所述预设本地句柄服务机构标识、所述公钥还原数据和预设系统参数生成本地句柄服务机构的无证书公钥；具体地，所述预置密钥生成中心为无证书的公钥密码系统中的第三方密钥生成中心。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名的步骤之前，包括：
根据所述服务信息查询到所述本地句柄服务机构的站点信息，并将所述站点信息的记录中的标识值作为所述本地句柄服务机构标识；
若所述站点信息的记录中没有所述本地句柄服务机构标识，则将所述本地句柄服务机构的句柄前缀作为所述本地句柄服务机构标识。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全局句柄注册机构接收所述句柄客户端发送的句柄查询请求信息的步骤，包括：
所述句柄客户端向所述全局句柄注册机构发出的句柄查询请求信息携带本地句柄服务机构拥有的HS_SITE信息的版本号，所述全局句柄注册机构在返回响应时应使用句柄客户端发送HS_SITE信息的版本对应的无证书私钥对所述响应数据进行签名。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名的步骤之前，包括：
所述句柄客户端从公开可信任的网络地址获取所述全局句柄注册机构标识。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名的步骤之前，包括：
通过所述句柄客户端的软件的配置数据发布全局句柄注册机构标识；
或，所述全局句柄注册机构以初始版本发布全局注册机构无证书公钥信息和全局句柄注册机构标识。
8.一种基于无证书公钥的句柄访问保护方法，其特征在于，所述方法涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；
所述方法包括：
所述句柄客户端生成句柄查询请求信息，并发送至所述全局句柄注册机构，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
所述句柄客户端接收所述所述全局句柄注册机构根据所述句柄标识前缀查询到的句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息及所述全局句柄注册机构利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
所述句柄客户端使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；向所述本地句柄服务机构发出句柄查询请求信息；所述本地句柄服务机构利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名；
所述句柄客户端利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
9.一种基于无证书公钥的句柄访问保护系统，其特征在于，所述系统涉及全局句柄注册机构、本地句柄服务机构和句柄客户端；
具体包括：
所述句柄客户端用于生成句柄查询请求信息，并发送至所述全局句柄注册机构，所述句柄查询请求信息包括句柄标识前缀；
所述全局句柄注册机构用于根据所述句柄标识前缀查询到的句柄对应的本地句柄服务机构的服务信息及利用所述服务信息根据预设句柄服务协议生成响应数据，采用预设全局句柄注册机构的无证书私钥对所述响应数据签名，并返回至所述句柄客户端，所述服务信息包括本地句柄服务机构的无证书公钥信息；
所述句柄客户端还用于使用预设全局句柄注册机构的无证书公钥信息与预设全局句柄注册机构标识验证所述全局句柄注册机构对响应数据的签名，验证成功后，根据所述响应数据中的本地句柄服务机构的服务信息获得本地句柄服务机构的地址信息、本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识；
所述本地句柄服务机构用于利用所述句柄查询请求信息根据句柄服务协议生成查询响应，并使用预设本地句柄服务机构的无证书私钥对所述查询响应的响应数据签名，并返回至所述句柄客户端；
所述句柄客户端还用于利用所述本地句柄服务机构的无证书公钥信息和本地句柄服务机构标识验证所述本地句柄服务机构对所述响应数据的签名，验证成功则接受所述响应数据，否则拒绝所述响应数据。
10.电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于无证书公钥的句柄访问保护方法的步骤。
11.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于无证书公钥的句柄访问保护方法的步骤。
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