CN113343196A - 一种物联网安全认证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种物联网安全认证方法，该方法包括以下步骤：接入物联网设备并向物联网认证平台发送认证请求，同时隔断物联网设备与物联网域中各个物联网设备节点之间的通信；物联网认证平台根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，得到认证结果；基于认证结果，确定是否开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信。本发明提供的物联网安全认证方法，能够实现物联网设备的域内认证及跨域认证，域内认证采用两次验证，能够准确识别出伪造的设备，保证了身份认证的准确度，提高了安全性。
Description
技术领域
本发明涉及物联网安全技术领域，特别是涉及一种物联网安全认证方法。
背景技术
以物联网高度发展的“万物互联”可以提供无所不在的连接和泛在业务，代表了信息社会基础设施的未来发展趋势。近年来，随着物联网通信技术的兴起，物联网设备呈现指数级增长态势，随之而来的安全问题越来越突出。物联网设备由于数量众多或资源技术能力的限制，防护能力普遍较弱，一旦发生恶意入侵，很容易造成业务中断、数据泄露、网络受损、财产损失等重大安全事故。物联网一般采取认证的方法接入，现有的认证方法方式单一，认证过程简单，且设备本身的特征信息很容易被伪造。因此，设计一种物联网安全认证方法是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种物联网安全认证方法，能够实现物联网设备的域内认证及跨域认证，域内认证采用两次验证，能够准确识别出伪造的设备，保证了身份认证的准确度，提高了安全性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种物联网安全认证方法，应用于物联网安全认证系统，所述系统包括主从链、物联网设备及物联网认证平台，所述物联网认证平台用于获取物联网设备的认证请求，并通过主从链对物联网终端进行认证，所述主从链包括主链模块及从链模块，所述从链模块设置在物联网域内，所述主链模块设置在区块链云层，各个物联网域内的从链模块分别与主链模块中对应的服务器通信连接，所述从链模块用于存储物联网设备的认证信息，所述认证信息用于对物联网设备进行认证，所述主链模块用于实现跨链的可信认证；
所述方法包括如下步骤：
步骤1：接入物联网设备并向物联网认证平台发送认证请求，同时隔断物联网设备与物联网域中各个物联网设备节点之间的通信；
步骤2：物联网认证平台根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，得到认证结果；
步骤3：基于认证结果，确定是否开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信。
可选的，步骤2中，根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，具体为：
物联网认证平台获取物联网设备的认证请求，并通过认证请求中的访问对象判断访问类型是域内访问还是跨域访问。
可选的，步骤2中，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，具体为：
当访问类型为域内访问时，根据第一认证流程对物联网设备进行认证，当访问类型为跨域访问时，根据第二认证流程对物联网设备进行认证。
可选的，所述第一认证流程具体为：
物联网认证平台根据认证请求为物联网设备创建对应的设备基因图谱，并将设备基因图谱发送至对应的从链模块，对应的从链模块对设备基因图谱进行解析验证，得到第一验证标识及第二验证标识；
从链模块内存储有相应的物联网设备信息及该物联网设备上一次认证时的历史验证标识，将第一验证标识与物联网设备信息在进行特征对比，若第一验证标识与物联网设备信息对比相同，则将第二验证标识与历史验证标识进行对比，若第二验证标识与历史验证标识对比不相同，则判断该物联网设备验证成功，同时将第二验证标识存储在从链模块中，作为历史验证标识；
验证成功后，从链模块将物联网设备信息发送至主链模块，主链模块根据物联网设备信息检测物联网设备是否注册；
若物联网设备未注册，从链模块生成数字证书，并将数字证书发送至物联网设备，供物联网设备完成接入，主链模块对物联网设备信息进行共识记账，完成注册，若物联网设备已注册，则认证完成。
可选的，所述第二认证流程具体为：
物联网认证平台将认证请求发送给域外从链模块，域外从链模块对认证请求进行解析，并生成随机数，将随机数分别发送给主链模块及物联网认证平台；
主链模块及物联网认证平台对随机数进行解析计算，得到计算结果，并将计算结果发送至域外从链模块；
域外从链模块对主链模块及物联网认证平台的计算结果进行对比，若结果相同，则判断该物联网设备可信，域外从链模块生成数字证书，并将数字证书发送至物联网设备，供物联网设备完成接入，主链模块对物联网设备信息进行公式记账，完成认证。
可选的，物联网认证平台根据认证请求为物联网设备创建对应的设备基因图谱，具体为：
物联网认证平台通过认证请求获取物联网设备信息，包括物联网设备码及物联网设备的芯片特征码、外围接口特征码、操作系统特征码、连接特征码、地理特征码、运营商特征码及行业特征码，物联网认证平台通过伪随机生成器随机生成随机特征信息，将物联网设备信息及随机特征信息打包生成设备基因图谱，并将被允许接入的物联网设备的物联网设备信息存储在对应物联网域的从链模块中。
可选的，第一验证标识为物联网设备信息，第二验证标识为随机特征信息。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的物联网安全认证方法，能够实现物联网设备的域内认证及跨域认证，域内认证采用两次验证，能够准确识别出伪造的设备，保证了身份认证的准确度，提高了安全性；该方法包括接入物联网设备并向物联网认证平台发送认证请求，同时隔断物联网设备与物联网域中各个物联网设备节点之间的通信，物联网认证平台根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，得到认证结果，基于认证结果，确定是否开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信；在物联终端接入时，先阻隔物联终端与物联网域中各个物联网设备节点之间的通信，防止恶意设备对物联网域中各个物联网设备节点造成破坏；通过区块链云层的主链模块与物联网域中的从链模块对物联网设备访问过程中的进行认证，能够实现域内访问及跨域访问两种认证，提高了系统的认证效率，其中域内访问采用第一认证流程，物联网认证平台创建设备基因图谱，设备基因图谱包括物联网设备信息及随机特征信息，保证设备基因图谱具有唯一性，且同一物联网设备的设备基因图谱在每一次发起请求时均不相同，从链模块对设备基因图谱进行解析，并将解析结果与物联网设备信息及随机特征信息进行对比，通过两次验证对比，能够准确识别出伪造的设备，保证了身份认证的准确度，提高了安全性，主链模块根据从链模块传输的物联网设备信息检测物联网设备是否注册，若物联网设备已注册，则认证完成，若未注册，则对其进行注册并写入区块链，完成认证；跨域访问采用第二认证流程，物联网认证平台将认证请求发送给域外从链模块，域外从链模块对认证请求进行解析，并生成随机数，将随机数分别发送给主链模块及物联网认证平台，主链模块及物联网认证平台对随机数进行解析计算，得到计算结果，并将计算结果发送至域外从链模块，域外从链模块对主链模块及物联网认证平台的计算结果进行对比，若结果相同，则判断该物联网设备可信，域外从链模块生成数字证书，并将数字证书发送至物联网设备，供物联网设备完成接入，主链模块对物联网设备信息进行公式记账，完成认证，保证了物联网设备认证的可信，提高了系统的认证效率；在得到认证结果后，基于认证结果确定是否开放通信，若认证通过则开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信，有效保证物联网各节点的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例物联网安全认证方法流程示意图。
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。
本发明的目的是提供一种物联网安全认证方法，能够实现物联网设备的域内认证及跨域认证，域内认证采用两次验证，能够准确识别出伪造的设备，保证了身份认证的准确度，提高了安全性。
为使本发明的上述目的、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发明作进一步详细的说明。
图1为发明实施例物联网安全认证方法流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的物联网安全认证方法，应用于物联网安全认证系统，所述系统包括主从链、物联网设备及物联网认证平台，所述物联网认证平台用于获取物联网设备的认证请求，并通过主从链对物联网终端进行认证，所述主从链包括主链模块及从链模块，所述从链模块设置在物联网域内，所述主链模块设置在区块链云层，各个物联网域内的从链模块分别与主链模块中对应的服务器通信连接，所述从链模块用于存储物联网设备的认证信息，所述认证信息用于对物联网设备进行认证，所述主链模块用于实现跨链的可信认证；
主链模块可以是一条区块按照时间顺序线性排列的联盟链，可以用以太坊或者超级账本来实现，可以用来作为设备跨链的可信认证以及跨链交互的可信共享平台；一般情况下，一个物联网域内仅包含一条从链模块，且从链模块的结构与主链一样；
所述方法包括如下步骤：
步骤1：接入物联网设备并向物联网认证平台发送认证请求，同时隔断物联网设备与物联网域中各个物联网设备节点之间的通信；
步骤2：物联网认证平台根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，得到认证结果；
步骤3：基于认证结果，确定是否开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信，若验证通过，则开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信。
步骤2中，根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，具体为：
物联网认证平台获取物联网设备的认证请求，并通过认证请求中的访问对象判断访问类型是域内访问还是跨域访问，例如第一物联网域中第一系统的智能设备跨系统访问第二系统，为域内访问，从第一物联网域跨域访问第二物联网域的第三系统，则为跨域访问。
步骤2中，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，具体为：
当访问类型为域内访问时，根据第一认证流程对物联网设备进行认证，当访问类型为跨域访问时，根据第二认证流程对物联网设备进行认证。
所述第一认证流程具体为：
物联网认证平台根据认证请求为物联网设备创建对应的设备基因图谱，并将设备基因图谱发送至对应的从链模块，对应的从链模块对设备基因图谱进行解析验证，得到第一验证标识及第二验证标识；
从链模块内存储有相应的物联网设备信息及该物联网设备上一次认证时的历史验证标识，将第一验证标识与物联网设备信息在进行特征对比，若第一验证标识与物联网设备信息对比相同，则将第二验证标识与历史验证标识进行对比，若对比不相同，则拒绝物联网设备接入，若第二验证标识与历史验证标识对比不相同，则判断该物联网设备验证成功，同时将第二验证标识存储在从链模块中，作为历史验证标识；
若对比相同，则验证不通过，拒绝物联网设备接入，当验证成功后，从链模块将物联网设备信息发送至主链模块；
主链模块根据物联网设备信息检测物联网设备是否注册，若物联网设备未注册，从链模块生成数字证书，并将数字证书发送至物联网设备，供物联网设备完成接入，主链模块对物联网设备信息进行共识记账，完成注册，若物联网设备已注册，则认证完成。
所述第二认证流程具体为：
物联网认证平台将认证请求发送给域外从链模块，域外从链模块对认证请求进行解析，并生成随机数，将随机数分别发送给主链模块及物联网认证平台；
主链模块及物联网认证平台对随机数进行解析计算，得到计算结果，并将计算结果发送至域外从链模块；
域外从链模块对主链模块及物联网认证平台的计算结果进行对比，若结果相同，则判断该物联网设备可信，域外从链模块生成数字证书，并将数字证书发送至物联网设备，供物联网设备完成接入，主链模块对物联网设备信息进行公式记账，完成认证。
物联网认证平台根据认证请求为物联网设备创建对应的设备基因图谱，具体为：
物联网认证平台通过认证请求获取物联网设备信息，包括物联网设备码及物联网设备的芯片特征码、外围接口特征码、操作系统特征码、连接特征码、地理特征码、运营商特征码及行业特征码，物联网认证平台通过伪随机生成器随机生成随机特征信息，将物联网设备信息及随机特征信息打包生成设备基因图谱，所述设备基因图谱具有唯一性和动态性，将被允许接入的物联网设备的物联网设备信息存储在对应物联网域的从链模块中。
第一验证标识为物联网设备信息，第二验证标识为随机特征信息。
本发明提供的物联网安全认证方法，能够实现物联网设备的域内认证及跨域认证，域内认证采用两次验证，能够准确识别出伪造的设备，保证了身份认证的准确度，提高了安全性；该方法包括接入物联网设备并向物联网认证平台发送认证请求，同时隔断物联网设备与物联网域中各个物联网设备节点之间的通信，物联网认证平台根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，得到认证结果，基于认证结果，确定是否开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信；在物联终端接入时，先阻隔物联终端与物联网域中各个物联网设备节点之间的通信，防止恶意设备对物联网域中各个物联网设备节点造成破坏；通过区块链云层的主链模块与物联网域中的从链模块对物联网设备访问过程中的进行认证，能够实现域内访问及跨域访问两种认证，提高了系统的认证效率，其中域内访问采用第一认证流程，物联网认证平台创建设备基因图谱，设备基因图谱包括物联网设备信息及随机特征信息，保证设备基因图谱具有唯一性，且同一物联网设备的设备基因图谱在每一次发起请求时均不相同，从链模块对设备基因图谱进行解析，并将解析结果与物联网设备信息及随机特征信息进行对比，通过两次验证对比，能够准确识别出伪造的设备，保证了身份认证的准确度，提高了安全性，主链模块根据从链模块传输的物联网设备信息检测物联网设备是否注册，若物联网设备已注册，则认证完成，若未注册，则对其进行注册并写入区块链，完成认证；跨域访问采用第二认证流程，物联网认证平台将认证请求发送给域外从链模块，域外从链模块对认证请求进行解析，并生成随机数，将随机数分别发送给主链模块及物联网认证平台，主链模块及物联网认证平台对随机数进行解析计算，得到计算结果，并将计算结果发送至域外从链模块，域外从链模块对主链模块及物联网认证平台的计算结果进行对比，若结果相同，则判断该物联网设备可信，域外从链模块生成数字证书，并将数字证书发送至物联网设备，供物联网设备完成接入，主链模块对物联网设备信息进行公式记账，完成认证，保证了物联网设备认证的可信，提高了系统的认证效率；在得到认证结果后，基于认证结果确定是否开放通信，若认证通过则开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信，有效保证物联网各节点的安全。
本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。
Claims (7)
1.一种物联网安全认证方法，应用于物联网安全认证系统，其特征在于，所述系统包括主从链、物联网设备及物联网认证平台，所述物联网认证平台用于获取物联网设备的认证请求，并通过主从链对物联网终端进行认证，所述主从链包括主链模块及从链模块，所述从链模块设置在物联网域内，所述主链模块设置在区块链云层，各个物联网域内的从链模块分别与主链模块中对应的服务器通信连接，所述从链模块用于存储物联网设备的认证信息，所述认证信息用于对物联网设备进行认证，所述主链模块用于实现跨链的可信认证；
所述方法包括如下步骤：
步骤1：接入物联网设备并向物联网认证平台发送认证请求，同时隔断物联网设备与物联网域中各个物联网设备节点之间的通信；
步骤2：物联网认证平台根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，得到认证结果；
步骤3：基于认证结果，确定是否开放物联网域中各个物联网设备节点之间的通信。
2.根据权利要求1所述的物联网安全认证方法，其特征在于，步骤2中，根据认证请求判断接入的物联网设备的访问类型，具体为：
物联网认证平台获取物联网设备的认证请求，并通过认证请求中的访问对象判断访问类型是域内访问还是跨域访问。
3.根据权利要求2所述的物联网安全认证方法，其特征在于，步骤2中，根据访问类型确定认证流程，根据认证流程对物联网设备进行认证，具体为：
当访问类型为域内访问时，根据第一认证流程对物联网设备进行认证，当访问类型为跨域访问时，根据第二认证流程对物联网设备进行认证。
4.根据权利要求3所述的物联网安全认证方法，其特征在于，所述第一认证流程具体为：
物联网认证平台根据认证请求为物联网设备创建对应的设备基因图谱，并将设备基因图谱发送至对应的从链模块，对应的从链模块对设备基因图谱进行解析验证，得到第一验证标识及第二验证标识；
从链模块内存储有相应的物联网设备信息及该物联网设备上一次认证时的历史验证标识，将第一验证标识与物联网设备信息在进行特征对比；
若第一验证标识与物联网设备信息对比相同，则将第二验证标识与历史验证标识进行对比，若第二验证标识与历史验证标识对比不相同，则判断该物联网设备验证成功，同时将第二验证标识存储在从链模块中，作为历史验证标识；
验证成功后，从链模块将物联网设备信息发送至主链模块，主链模块根据物联网设备信息检测物联网设备是否注册；
若物联网设备未注册，从链模块生成数字证书，并将数字证书发送至物联网设备，供物联网设备完成接入，主链模块对物联网设备信息进行共识记账，完成注册，若物联网设备已注册，则认证完成。
5.根据权利要求3所述的物联网安全认证方法，其特征在于，所述第二认证流程具体为：
物联网认证平台将认证请求发送给域外从链模块，域外从链模块对认证请求进行解析，并生成随机数，将随机数分别发送给主链模块及物联网认证平台；
主链模块及物联网认证平台对随机数进行解析计算，得到计算结果，并将计算结果发送至域外从链模块；
域外从链模块对主链模块及物联网认证平台的计算结果进行对比，若结果相同，则判断该物联网设备可信，域外从链模块生成数字证书，并将数字证书发送至物联网设备，供物联网设备完成接入，主链模块对物联网设备信息进行公式记账，完成认证。
6.根据权利要求4所述的物联网安全认证方法，其特征在于，物联网认证平台根据认证请求为物联网设备创建对应的设备基因图谱，具体为：
物联网认证平台通过认证请求获取物联网设备信息，包括物联网设备码及物联网设备的芯片特征码、外围接口特征码、操作系统特征码、连接特征码、地理特征码、运营商特征码及行业特征码，物联网认证平台通过伪随机生成器随机生成随机特征信息，将物联网设备信息及随机特征信息打包生成设备基因图谱，并将被允许接入的物联网设备的物联网设备信息存储在对应物联网域的从链模块中。
7.根据权利要求6所述的物联网安全认证方法，其特征在于，第一验证标识为物联网设备信息，第二验证标识为随机特征信息。
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