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申请/专利权人：上海海事大学

摘要：本发明涉及一种水下物联网及多方密钥封装方法，首先提供一种加解密方法，将数据压缩算法和海洋噪声混淆操作应用于加密过程，解密过程中去除信息中海洋噪声的混淆获得发送方的序列编号和位置并对海洋资源信息解压缩；在此基础上进行多方密钥封装，通过海洋传感器声波序列生成的伪身份完成水下设备身份的伪装以及水下位置的隐藏，并通过海洋声波消息码和海洋传感器声波序列的结合，使得多方可以安全的共享聚合会话密钥，其中，使用基于海洋声波消息码、海洋传输时延和海洋广播标签的秘密共享技术，通过映射技术隐藏真实的秘密份额，实现秘密份额在开放水声信道中的安全传输。与现有技术相比，本发明具有安全性强、传输效率高等优点。

主权项：1.一种水下物联网的多方密钥封装方法，其特征在于，所述方法包括多方向数据接收方传输信息的SeaNTRU多方密钥封装过程和数据发送方向多方传输信息的SeaNTRU多方密钥解封装过程，其中，所述SeaNTRU多方密钥封装过程包括以下步骤：数据接收方利用SeaNTRU密钥生成算法生成公钥和私钥；多方基于SeaNTRU加密算法分别将自身收集到的海洋资源信息使用数据接收方的公钥进行加密，并使用自身的序列编号和收集到的信息生成临时会话密钥；多方分别利用Seacode算法对密文进行编码，同时对编码后的结果进行OFDM处理后传输给数据接收方；数据接收方接收多方发送的信号，验证多方的海洋传感器声波序列并进行OFDM处理后，使用Seadcode算法还原完整的密文编码结果，并基于SeaNTRU解密算法使用数据接收方的私钥进行解密，得到多方传输的海洋资源信息，通过重加密验证密文的正确性并生成对应信息的临时会话密钥；数据接收方聚合多方发送的海洋资源信息，并对聚合信息使用数据接收方的公钥进行加密得到聚合密文，同时，使用自身的序列编号和聚合信息生成聚合会话密钥；数据接收方输出聚合密文和聚合会话密钥，并通过Seacode算法编码和OFDM处理后发送给所属的并认证通过的多方；所述SeaNTRU多方密钥解封装过程包括以下步骤：数据发送方利用SeaNTRU密钥生成算法生成公钥和私钥；多方接收数据发送方发送的声波信号，验证数据发送方的海洋传感器声波序列，并通过OFDM处理后，使用Seadcode算法解码得到数据发送方发送的聚合密文；多方生成水声广播标签嵌入海洋声波消息码，并将海洋声波消息码发送给数据发送方获得密文的解密权限；数据发送方将私钥作为秘密值，对真实的秘密份额使用海洋声波消息码和海洋传输时延进行映射得到映射秘密份额；数据发送方向声波序列匹配且海洋声波消息码认证通过的多方发送映射份额；多方验证海洋传感器声波序列和海洋声波消息码，并通过海洋传输时延验证份额传输的时间是否有效，收集验证通过的各方的秘密份额；多方基于收集的秘密份额，使用拉格朗日插值重构多项式得到数据发送方的私钥；多方基于SeaNTRU解密算法使用重构的私钥解密聚合密文得到海洋资源聚合信息和聚合会话密钥；多方基于SeaNTRU加密算法进行聚合信息的重加密，若重加密结果与接收密文一致则输出聚合会话密钥。

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