本发明专利技术提供了一种基于ECDH的无第三公钥认证加解密方法。首先基于ECDH密钥交换方法，将对称加密与非对称加密结合，增加安全性的同时，仍然保持非常高的加解密速度及效率。而且，基于ECDH密钥交换将对称加密和非对称加密过程中，使用了一种无需第三方的公钥认证方法，解决了攻击者冒充设备的漏洞，同时简化了系统的结构，实现一种基于ECDH的无第三方公钥认证加解密方法。本发明专利技术可以应用于需要数据通信传输，且希望数据在传输过程中保密的设备之中，如油田物联网、铁路防溜系统、工业网关、设备加密升级等领域，具有广泛的应用场景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息通信中加解密领域，具体是一种基于ecdh的无第三方公钥认证加解密方法。
技术介绍
1、近年来，互联网技术飞速发展，各行各业的发展对通信系统的依赖性越来越强，信息泄露问题也变得愈发严重，造成的损失也是触目惊心，保障通信过程中信息的安全性成为了首要任务。因此，对于加密算法的研究对于通信技术的发展必不可少，常见的加密方法有对称加密和非对称加密，对称加密方式需要双方使用固定的密钥，或者将密钥以明文的形式进行传输，其安全性较差。而非对称加密虽然无需传递私钥，提高了安全性，但是在密钥长度相同的情况下，加解密的速度要比对称加密慢几千倍，这种效率是一般情况下很难接受的。若直接将对称加密和非对称加密，存在密钥管理和分发非常困难的问题，同时也引入了新的安全漏洞，即攻击者冒充接收设备的情况。常见的处理方案是引入第三方认证机构，为没有风险的设备颁发证书，但是这种方法在实际使用中，特别是无线传输的过程中，反而使流程更加繁琐。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于ecdh的无第三方公钥认证加解密方法。
2、技术方案：
3、一种基于ecdh的无第三公钥认证加解密方法，使用一种无需第三方机构实现对公钥进行认证的方法，对解密方提供的公钥进行认证；认证过程结束后进行文件的密钥的管理与加解密算法，具体工作流程为：
4、(1)首先通过一种无第三方的公钥认证方法，实现加密端a对解密端b的身份认证；
5、(2)根据认证结果进行流程选择：
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p>6、(2-a)如果加密端a对解密端b认证通过，进行下一步骤；7、(2-b)如果加密端a对解密端b认证不通过，则说明解密端b提供的公钥不可信，结束流程；
8、(3)使用一种基于ecdh的加解密及密钥管理方法传输明文。
9、优选的，一种无第三方的公钥认证方法，其具体步骤为：
10、(1-1)增加一组非对称密钥对c代替传统公钥认证方案中的第三方机构；
11、(1-2)解密端使用随机数生成一组公私钥对b；
12、(1-3)解密端将公钥b进行sha1算法处理，得到哈希值；
13、(1-4)解密端使用私钥c，公钥b的哈希值，进行ecdsa签名算法，得到签名信息；
14、(1-5)解密端将公钥b及其签名信息按约定规范打包成文件，发送至加密段a；
15、(1-6)加密端按照约定规范解析文件得到公钥b和签名信息；
16、(1-7)加密端将公钥b进行sha1算法处理，得到哈希值；
17、(1-8)加密端使用签名私钥c对应的公钥c，对公钥b及其签名信息，使用ecdsa验签算法进行验证：
18、(1-8-1)若验证成功，说明公钥b来自可信设备，可使用公钥b进行加密操作；
19、(1-8-2)若验证失败，说明公钥b不可信，或传输过程中出现数据异常，结束流程，等待重新验证。
20、优选的，一种基于ecdh的加解密及密钥管理方法，具体流程如下：
21、(3-1)加密端将步骤(2)得到的公钥b，和自己的私钥a，使用ecdh密钥交换方法，得到对称密钥k；
22、(3-2)加密端使用对称密钥k对明文进行aes对称加密；
23、(3-3)加密端将密文和加密端的公钥a打包成文件，发送至解密端；
24、(3-4)解密端按照约定规范解析文件得到密文和公钥a；
25、(3-5)解密端对公钥a和私钥b使用ecdh密钥交换方法，得到对称密钥k；
26、(3-6)解密端将密文使用aes对称解密方法，得到明文。
27、优选的，使用一组非对称密钥对c代替传统公钥认证方案中的第三方机构，具体方法如下：
28、(2-1-1)所有解密端内部都存有私钥c，同时私钥c不需要经过传递；
29、(2-1-2)加密端只需使用私钥c对应的公钥c就可以对解密端的公钥进行验证，而公钥c虽然在这里成为公钥，但在整个流程中也无需进行传递，可以秘密保存于加密端内部。
30、优选的，使用了ecdh密钥交换方法，具体方法如下：
31、(3-1-1)加密端a和解密端b选取相同的椭圆曲线和基点g，各自拥有一组密钥对：公钥ha，hb，私钥ra,rb，其中公钥为椭圆曲线中点坐标，私钥为一个大整数；
32、(3-1-2)公钥h和私钥r，以及基点g的关系为：
33、h＝r×g
34、其中乘法运算为有限域内的乘法运算，根据上述关系，可以得到：
35、ha×rb＝ra×rb×g＝hb×ra＝k
36、其中乘法运算都是有限域上的乘法运算；
37、(3-1-3)因此任何一方只要得到对方的公钥，再与自己的私钥进行有限域乘法运算，即可得到相同的密钥k；
38、(3-1-4)加密段使用k进行aes加密，解密端使用k将密文解密得到明文。
39、本专利技术的有益效果：
40、1)使用无第三方的公钥认证方法，只需要在加密端和解密端各自增加一个密钥，即可实现对解密端提供的公钥进行认证，同时认证过程只需要一次数据传递，简化了传统公钥认证方法的算法流程，提高了认证效率；
41、2)无需第三方机构的存在，简化了系统实现时的架构，在应用中的硬件设计也得到简化；
42、3)使用基于ecdh的加解密算法，综合了对称加密效率高，非对称加密安全性强的优势；
43、4)加密后的密文按照约定规范与公钥进行打包，加解密过程只需要一次数据传递，即可将密文与密钥信息发送至解密端。
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【技术保护点】
1.一种基于ECDH的无第三公钥认证加解密方法，其特征在于：使用一种无需第三方机构实现对公钥进行认证的方法，对解密方提供的公钥进行认证；认证过程结束后进行文件的密钥的管理与加解密算法，具体工作流程为：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于一种无第三方的公钥认证方法，其具体步骤为：(1-1)增加一组非对称密钥对C代替传统公钥认证方案中的第三方机构；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于一种基于ECDH的加解密及密钥管理方法，具体流程如下：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于使用一组非对称密钥对C代替传统公钥认证方案中的第三方机构，具体方法如下：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于使用了ECDH密钥交换方法，具体方法如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于ecdh的无第三公钥认证加解密方法，其特征在于：使用一种无需第三方机构实现对公钥进行认证的方法，对解密方提供的公钥进行认证；认证过程结束后进行文件的密钥的管理与加解密算法，具体工作流程为：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于一种无第三方的公钥认证方法，其具体步骤为：(1-1)增加一组非对称密钥对c代替传统公钥认证方案...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶彦斐，陈子鳌，胡龙癸，程立，徐涛，王尧，
申请(专利权)人：南京富岛软件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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