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申请/专利权人：安徽农业大学

摘要：本发明公开了一种轻量级的新型无人机网络通信认证方法，包括：1身份注册阶段，包括用户的身份注册阶段与无人机的身份注册阶段；2）认证阶段，包括服务器与用户间的认证阶段和服务器与无人机间的认证阶段；3）无人机和用户会话密钥建立阶段。本发明使用了单向哈希函数和按位异或运算来完成加解密过程，相较于传统无人机通信系统使用的基于椭圆曲线加密的方案，此方案不仅满足了无人机网络通信系统在数据完整性、机密性和不可否认性方面的安全需求，还在计算效率和通信开销方面表现出色，提供了低计算成本和高通信效率的解决方案。

主权项：1.一种轻量级的新型无人机网络通信认证方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、身份注册阶段，包括：用户的身份注册阶段与无人机的身份注册阶段：步骤1.1、用户的身份注册阶段：用户通过用户的设备提交用户身份信息给服务器，所述服务器接收用户身份信息并存储在数据库中，同时生成对应的用户假名，并对服务器主密钥和用户假名进行哈希计算，生成伪匿名化值后，与用户假名一起通过安全渠道发送给用户；所述用户通过用户的设备输入用户密码和用户生物特征信息，并与用户假名及伪匿名化值一起计算用于服务器与用户间认证的相关参数，并保存到用户的设备的内存中；步骤1.2、无人机的身份注册阶段：在离线状态下，服务器生成唯一的无人机身份信息并存储在数据库中，同时对服务器的主密钥和无人机身份信息进行哈希计算，生成无人机假名，并与无人机身份信息一起存储在无人机的内存中；步骤2、认证阶段，包括：服务器和用户间的认证阶段、服务器和无人机间的认证阶段：步骤2.1、服务器和用户间的认证阶段：用户向用户的设备中输入用户身份信息、用户密码和用户生物特征信息，用户的设备计算设备验证用户身份信息所需的相关参数，生成待验证的第一设备认证值，用于对所输入的用户身份信息、用户密码和用户生物特征信息进行设备验证，当待验证的第一设备认证值与设备内存中保存的第一设备认证值相等时，设备验证通过，表示用户身份信息、用户密码和用户生物特征信息合法，用户的设备获取当前时间戳，从服务器获取无人机身份信息后，生成随机数，计算生成用户认证阶段的加密信息所需的相关参数，随后计算用户认证阶段的加密信息并将所述用户认证阶段的加密信息发送给服务器；所述服务器在接收用户认证阶段的加密信息后，验证用户认证阶段的加密信息的时间新鲜度，当验证通过时，则解密所述用户认证阶段的加密信息，获取用户身份信息和无人机身份信息，随后生成待验证的服务器认证值，用于对所接收的用户认证阶段的加密信息中的用户身份信息进行服务器验证，当待验证的服务器认证值与服务器接收到的用户认证阶段的加密信息中的服务器认证值相等时，服务器验证通过时，表示用户身份信息、用户密码和用户生物特征信息合法，服务器和用户间的认证阶段完成；步骤2.2、服务器和无人机间的认证阶段：服务器获取当前时间戳，生成新的用户假名并计算新的伪匿名化值，随后计算无人机认证阶段的加密信息并发送给无人机；无人机在接收无人机认证阶段的加密信息后，验证无人机认证阶段的加密信息的时间新鲜度，当验证通过时，则计算待验证的无人机认证值，用于对所接收的无人机认证阶段的加密信息中的无人机加密信息进行无人机验证，当待验证的无人机认证值与服务器发送的无人机认证阶段的加密信息中的无人机认证值相等时，则表示验证通过，无人机身份信息合法，服务器和无人机间的认证阶段完成；步骤3、无人机和用户会话密钥的建立阶段：无人机获取当前时间戳，随后无人机计算会话密钥建立阶段的加密信息，并将所述会话密钥建立阶段的加密信息通过安全渠道发送给用户；用户的设备在接收会话密钥建立阶段的加密信息后，验证会话密钥建立阶段的加密信息的时间新鲜度，当验证通过时，则解密会话密钥建立阶段的加密信息，并计算设备验证无人机所发送加密用户信息所需的相关参数，生成待验证的第二设备认证值，当待验证的第二设备认证值与无人机发送的会话密钥建立阶段的加密信息中的第二设备认证值相等时，用户的设备计算生成用户会话密钥和用户会话密钥加密值所需的相关参数，随后计算用户会话密钥和用户会话密钥加密值，当用户会话密钥加密值与无人机发送的会话密钥建立阶段的加密信息中的无人机会话密钥加密值相等时，则表示会话密钥建立完成；用户的设备使用服务器生成的新的用户假名和新的伪匿名化值以及用户的设备内存中的相关参数重新计算并更新用户的设备中的第一秘密值和第二秘密值，无人机和用户会话密钥的建立阶段完成。

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百度查询： 安徽农业大学 一种轻量级的新型无人机网络通信认证方法