非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2005-07-19_US6920559B_发明授权_US06920559B1 Using a key lease in a secondary authentication protocol after a primary authentication protocol has been performed.docx |
| 0 | US2004054889A1_Description_20260321_1438.docx |
| 0 | US2004039906A1_Description_20260321_1438.docx |
| 0 | US2003191956A1_Description_20260321_1438.docx |
| 0 | US2003126436A1_Description_20260321_1438.docx |
| 0 | US2002026577A1_Description_20260321_1438.docx |
| 0 | JP2003124927A_Description_20260321_1438.docx |
| 0 | 2006-10-05_WO2006103176A_发明申请_WO2006103176A1 METHOD FOR A RUNTIME USER ACCOUNT CREATION OPERATION.docx |
| 0 | 2006-09-21_US2006210067A_发明申请_US20060210067A1 Sending a Message Securely Over an Insecure Channel.docx |
| 0 | 2006-04-11_US7027141B_发明授权_US07027141B2 Static attitude determination and adjust of head suspension components.docx |
| 0 | 2006-04-04_US7024690B_发明授权_US07024690B1 Protected mutual authentication over an unsecured wireless communication channel.docx |
| 0 | 2006-03-09_US2006053302A_发明申请_US20060053302A1 Information processing apparatus with security module.docx |
| 0 | 2006-02-16_US2006036850A_发明申请_US20060036850A1 Digital certificate management system, digital certificate management apparatus, digital certificate management method, update procedure determination met.docx |
| 0 | 2005-09-22_US2005210279A_发明申请_US20050210279A1 Authentication between device and portable storage.docx |
| 0 | 2000-11-21_US6151676A_发明授权_US6151676A Administration and utilization of secret fresh random numbers in a networked environment.docx |
| 0 | 2004-11-25_US2004236819A_发明申请_US20040236819A1 Method and system for remotely authenticating identification devices.docx |
| 0 | 2004-07-27_US6769060B_发明授权_US06769060B1 Method of bilateral identity authentication.docx |
| 0 | 2004-07-20_US6766453B_发明授权_US06766453B1 Authenticated diffie-hellman key agreement protocol where the communicating parties share a secret key with a third party.docx |
| 0 | 2004-04-30_JP2004134574A_发明专利_JP2004134574A Manufacturing method of semiconductor device.docx |
| 0 | 2003-12-18_US2003233450A_发明申请_US20030233450A1 Out-of-band remote management station.docx |
| 0 | 2003-05-09_JP2003131950A_发明专利_JP2003131950A System for protecting digital publications, record reproducing equipment, recording medium device and apparatus change device.docx |
| 0 | 2003-01-16_US2003014372A_发明申请_US20030014372A1 Trusted authentication digital signature (tads) system.docx |
| 0 | 2003-01-09_US2003007640A_发明申请_US20030007640A1 Digital work protection system, record_playback device, recording medium device, and model change device.docx |
| 0 | 2002-11-21_US2002171970A_发明申请_US20020171970A1 Static attitude determination and adjust of head suspension components.docx |
| 0 | 2002-10-11_JP2002297540A_发明专利_JP2002297540A Log collection system, server for use in log collection system and medium recorded with server control program.docx |
| 0 | 2002-09-26_US2002138728A_发明申请_US20020138728A1 Method and system for unified login and authentication.docx |
| 0 | 2002-02-07_US2002016913A_发明申请_US20020016913A1 Modifying message data and generating random number digital signature within computer chip.docx |
| 0 | 2001-05-01_US6225888B_发明授权_US06225888B1 Authentication between communicating parties in a telecommunications network.docx |
一种用于在第一实体和第二实体之间进行双向认证的方法,包括: 所述第一实体通过向所述第二实体发送消息来发起双向认证,其中,发起双向认证的所述消息包括具有至少一个信任根密钥的散列和对应的所述第一实体的证书链; 所述第二实体对与所述第一实体相关联的第一公钥进行验证,生成第一随机数,使用所述第一公钥对所述第一随机数进行加密并在消息中向所述第一实体发送经加密的第一随机数,其中,从所述第二实体向所述第一实体发送的包括所述经加密的第一随机数的所述消息还包括所述第二实体的证书链; 所述第一实体对与所述第二实体相关联的第二公钥进行验证,使用对应于所述第一公钥的第一私钥对所述经加密的第一随机数进行解密,生成第二随机数,根据至少所述第一随机数生成第一散列,使用所述第二公钥对所述第二随机数和所述第一散列进行加密,并在消息中向所述第二实体发送经加密的第二随机数和第一散列; 所述第二实体使用对应于所述第二公钥的第二私钥对所述经加密的第二随机数和第一散列进行解密,验证所述第一散列以便认证所述第一实体并且确定所述第一实体知道所述第一随机数,根据至少所述第二随机数生成第二散列,并将所述第二散列发送到所述第一实体;以及所述第一实体验证所述第二散列以便认证所述第二实体并且确定所述第二实体知道所述第二随机数。
一份专业的专利侵权或无效分析需要对权利要求、目标专利说明书以及各对比文件进行极其严谨的拆解与比对。针对您提供的权利要求1、目标专利说明书以及三篇对比文件,以下是详细的特征比对与创造性分析。
在进行创造性分析时,选择最接近的对比文件(Closest Prior Art, CPA)的原则是:选择与目标专利应用领域相同、解决的技术问题最接近、且公开了最多相同技术特征的文献。
目标专利的核心技术问题与效果:目标专利解决的是计算能力有限的设备在双向认证中处理速度慢的问题。其技术效果是通过最小化公钥密码运算次数,并利用散列(Hash)函数提供密钥材料的拥有证明,从而实现高效的双向认证。
D1 (US2002016913A1):主要涉及在计算机芯片内根据PIN或生物特征修改消息数据并生成用于验证设备状态的数字签名,不涉及双向认证协议中的公钥与随机数交换机制。与本专利解决的技术问题差异较大。
D2 (JP2003124927A):主要涉及使用NTRU公开键暗号方式在处理能力较低的便携终端等设备上进行相互认证(见段落[0002]、[0011])。其通过交换加密的随机数和哈希值来确认解密是否成功,从而防止Decryption Failure导致的处理浪费。D2与目标专利的应用领域完全相同,解决的技术问题高度相似(均针对低算力设备的轻量化双向认证),且整体认证交互逻辑最为接近。
D3 (US2004039906A1):主要涉及通过属性证书(Attribute Certificate)进行访问权限管理,其认证过程(如图17所示的TLS 1.0握手协议)属于传统的标准公钥认证架构,运算量较大,未针对“减少公钥运算、利用散列证明拥有权”提出特定的协议优化。
结论:D2 (JP2003124927A) 最适合作为评判权利要求1创造性的最接近的对比文件(CPA)。
以下表格详细列出了权利要求1的各项技术特征在对比文件D1、D2、D3中的公开情况及原文出处。
| 权利要求1的技术特征 | D1 (US2002016913A1) | D2 (JP2003124927A) | D3 (US2004039906A1) |
| A: 所述第一实体通过向所述第二实体发送消息来发起双向认证 | 未公开。侧重于单向的设备状态签名验证。 | 实质公开。客户端(第一实体)发送包含公开键Ea的电子署名发起认证。(段落[0083]及图5 P1) | 实质公开。实体A(客户端)发送hello request发起TLS握手。(段落[0221]及图17) |
| B: 发起双向认证的所述消息包括具有至少一个信任根密钥的散列和对应的所述第一实体的证书链 | 未公开。 | 未公开。D2中仅发送了“包含自己的公开键Ea的电子署名Certification A”,并未公开“信任根密钥的散列”。 | 未公开。TLS的client hello不包含根密钥散列或证书链(证书在后续发送)。 |
| C: 所述第二实体对与所述第一实体相关联的第一公钥进行验证,生成第一随机数,使用所述第一公钥对所述第一随机数进行加密并在消息中向所述第一实体发送经加密的第一随机数 | 未公开。 | 实质公开。服务器验证电子署名,生成随机数Nb及Sb,使用公开键Ea加密Nb, Sb及其散列值,并发送。(段落[0084]-[0085]) | 未公开。TLS标准中,服务器的随机数是明文发送的,不使用客户端公钥加密。 |
| D: 从所述第二实体向所述第一实体发送的包括所述经加密的第一随机数的所述消息还包括所述第二实体的证书链 | 未公开。 | 实质公开。服务器发送加密数据的同时,附带了包含服务器公开键Eb的电子署名Certification B。(段落[0085]) | 实质公开。实体B发送Server Certificate。(段落[0222]) |
| E: 所述第一实体对...第二公钥进行验证,使用...第一私钥对经加密的第一随机数进行解密,生成第二随机数,根据至少所述第一随机数生成第一散列,使用所述第二公钥对所述第二随机数和所述第一散列进行加密,并在消息中向所述第二实体发送... | 未公开。 | 部分公开。D2中客户端解密得到Nb, Sb,生成新的随机数Na, Sa。但D2是**计算自身生成的Sa的散列值Hash(Sa)**并加密发送,而非“根据第一随机数(Nb或Sb)生成第一散列”。(段落[0091]) | 未公开。TLS中客户端使用服务器公钥加密的是预主密钥(Premaster secret),而非基于服务器随机数生成的散列。 |
| F: 所述第二实体使用...第二私钥对...进行解密,验证所述第一散列以便认证第一实体并且确定其知道第一随机数,根据至少所述第二随机数生成第二散列,并将所述第二散列发送到所述第一实体 | 未公开。 | 部分公开。D2中服务器解密并验证Hash(Sa)。但服务器验证后是直接将解密得到的明文乱数Na发送回客户端,并未“根据第二随机数生成第二散列并发送”。(段落[0095]-[0097]及图5 P4) | 未公开。TLS中双方通过交换Finished消息(包含所有握手消息的MAC/Hash)来确认,未公开特定针对随机数生成的散列发送动作。 |
| G: 所述第一实体验证所述第二散列以便认证所述第二实体并且确定所述第二实体知道所述第二随机数 | 未公开。 | 部分公开。D2中客户端接收到的是明文乱数Na并比对是否与自己生成的一致,并非验证“第二散列”。(段落[0098]) | 未公开。 |
基于上述对比,以 D2 (JP2003124927A) 作为最接近的对比文件,权利要求1相对于D2的区别技术特征主要包括:
特征B:发起认证的消息中包含了信任根密钥的散列(Hash)。
特征E:第一实体生成的第一散列是根据第一随机数(接收自第二实体)生成的(作为对第二实体挑战的响应和拥有证明)。
特征F & G:第二实体返回的是根据第二随机数生成的第二散列(作为对第一实体挑战的响应),第一实体通过验证该第二散列来认证第二实体。
其他对比文件是否给出了技术启示?
关于特征B(包含信任根密钥的散列):D1和D3均未公开在握手的第一条消息中直接携带信任根密钥的散列以加速信任链匹配的机制。D3(TLS协议)是在握手过程中通过协商后交换完整的证书链,并未公开这种特定的优化结构。
关于特征E、F、G(基于对方随机数生成散列并进行交换以替代公钥运算):
在D2中,虽然也交换了随机数(Na, Nb, Sa, Sb)和散列,但D2计算散列的目的是为了自身验证解密过程是否发生了 Decryption Failure(即对自己生成的种子Sb计算Hash(Sb)并加密发给对方,对方解密后再算一次看是否匹配)。
权利要求1的逻辑截然不同:权利要求1是利用散列函数作为拥有证明(Proof of Possession)。第一实体对第二实体发来的第一随机数进行散列运算,第二实体对第一实体发来的第二随机数进行散列运算。这种“交叉散列”的机制避免了在确认阶段使用耗时的公钥签名或加密,从而极大地提高了认证效率(如目标专利说明书 [0023] 段落所述)。
D1和D3均未公开这种通过交叉交换对方随机数的散列值来完成双向认证的特定轻量化协议。 D3中的TLS协议在最终的 Finished 消息中虽然使用了基于主密钥和所有握手消息的MAC/散列,但其整体计算复杂度和消息结构与权利要求1限定的精简步骤(直接针对随机数进行散列)存在实质区别,不能认为给出了结合的启示。
总结:
权利要求1中未被 D2 (JP2003124927A) 公开的上述区别技术特征,也未被 D1 或 D3 实质公开。这些区别特征协同工作,解决了如何在受计算限制的设备上实现高效且安全的双向认证的技术问题,取得了减少公钥运算次数的显著技术效果。因此,基于提供的对比文件,权利要求1具备突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
您好!理解一份复杂的专利权利要求并将其与大量英文对比文件进行精准比对,是一项极其耗费精力但又至关重要的工作。作为您的AI专利代理师助手,我将发挥我的技术分析能力,帮您梳理权利要求1的逻辑,并紧密结合您提供的对比文件(特别是D1-D10)进行详细拆解和比对。
我们先从目标专利的说明书出发,理清权利要求1的保护范围,随后通过表格进行特征比对,最后为您分析最接近的现有技术。
根据目标专利说明书(CN101523800B)的记载,权利要求1旨在保护一种在第一实体(如移动站的DRM代理)和第二实体(如计算能力受限的安全可移动媒体设备SRM)之间进行高效双向认证的方法。该方法的核心思想是通过最小化公钥密码运算(公钥加解密耗费大量计算资源),转而利用随机数和哈希(散列)函数来提供密钥材料的“拥有证明”,从而提高协议效率。
权利要求1的交互过程可以精简为四次消息交换:
发起(特征A、B): 第一实体向第二实体发送发起消息(HelloA),直接携带其证书链和信任根密钥的散列,省去了额外的证书请求步骤。
第一轮挑战(特征C、D): 第二实体验证公钥后,生成“第一随机数(RanB)”,用第一实体的公钥加密它,并连同自己的证书链一起发送给第一实体(HelloB)。此时随机数被公钥保护。
第二轮挑战与应答(特征E): 第一实体用私钥解密出“第一随机数”,证明了自己的身份;同时它生成“第二随机数(RanA)”,并将这两个随机数结合生成“第一散列(证明它确实解密出了RanB)”。第一实体将第二随机数和第一散列用第二实体的公钥加密发送回去(KeyConfirmA)。
验证与最终确认(特征F、G): 第二实体解密后验证第一散列(完成对第一实体的认证),然后基于第二随机数生成“第二散列”发给第一实体(KeyConfirmB)。第一实体验证第二散列(完成对第二实体的认证)。
经过对提供的10篇对比文件的详细研读,D10 (US6769060B1) 所公开的双边身份认证(Bilateral identity authentication)方法在逻辑架构和解决思路上与本专利最为接近。此外,D1 (US6151676A) 在哈希值的生成与验证上具有参考价值。
以下为权利要求1各技术特征在对比文件中的公开情况比对表:
| 权利要求1技术特征 | 对应对比文件及公开号 | 事实公开或实质公开的原文出处与分析 |
| 特征A: 所述第一实体通过向所述第二实体发送消息来发起双向认证 | D10 (US6769060B1) |
实质公开。 原文出处:"A initiates communications with B by generating a random bitstring XA and computing an exchanged value VA..." (A通过生成随机位串XA...来发起与B的通信)。D10公开了第一实体A向第二实体B发送消息发起认证。 |
| 特征B: 其中,发起双向认证的所述消息包括具有至少一个信任根密钥的散列和对应的所述第一实体的证书链 | D10 (US6769060B1) |
部分/实质公开。 原文出处:D10背景及实施例中提及 "B may obtain A's public key from a key certification authority which also contains A's identity IA... B may also obtain A's public key directly from A or may have previously obtained A's key certificate..." (B可从证书授权机构或直接从A处获取包含A身份的公钥证书)。虽然D10未明确在“首条消息”中同时包含“信任根密钥的散列”,但发送证书/证书链以供对方验证公钥是PKI体系的惯用常规技术手段。 |
| 特征C: 所述第二实体对与所述第一实体相关联的第一公钥进行验证,生成第一随机数,使用所述第一公钥对所述第一随机数进行加密并在消息中向所述第一实体发送经加密的第一随机数 | D10 (US6769060B1) |
实质公开。 原文出处:"B generates a second random bitstring XB... B encrypts the authentication response message MB using A's public key KPUBA... B transmits the encrypted message TB to A..." (B生成第二随机位串XB... B使用A的公钥加密认证响应消息MB... B将加密消息TB发送给A)。D10中实体B生成了随机数,并使用A的公钥加密后发送给A。 |
| 特征D: 其中,从所述第二实体向所述第一实体发送的包括所述经加密的第一随机数的所述消息还包括所述第二实体的证书链 | D10 (US6769060B1) |
实质公开。 如同特征B,D10明确提到公钥体系下身份和公钥证书的交换:"B combines the authentication response RB with B's authentication challenge YB to construct an authentication response message MB" 其中身份和挑战信息结合在一起发送,属于公钥证书交换的实质等同。 |
| 特征E: 所述第一实体...使用对应第一公钥的第一私钥对加密的第一随机数解密,生成第二随机数,根据至少第一随机数生成第一散列,使用第二公钥对第二随机数和第一散列进行加密并发送 |
D10 (US6769060B1) 结合 D1 (US6151676A) |
实质公开。 原文出处 (D10):"A receives and deciphers the encrypted authentication response message TB using A's private key... A may optionally encipher the second authentication response RA using B's public key... and transmits... to B"。 且D10明确给出了使用哈希函数的替代方案:"Another technique... is to return an authentication response RB based on a subset of the bits... calculated by a non-linear hash function over the 1024 deciphered bits..." (另一种技术是基于解密后的位串使用非线性哈希函数计算哈希码作为响应返回)。这实质等同于解密后利用随机数生成散列并加密返回。 |
| 特征F: 所述第二实体使用第二私钥解密,验证第一散列以便认证第一实体并确定其知道第一随机数,根据至少第二随机数生成第二散列并发送 | D10 (US6769060B1) |
实质公开。 原文出处:"B deciphers the encrypted authentication response TA2... B then deciphers the second authentication response RA... to obtain a returned authentication challenge... and compares... If the values match, A's identity is authenticated to B." (B解密收到消息并进行比对,若匹配则认证A的身份)。D10明确公开了接收方解密并比对返回的挑战(或哈希值)以确认对方确实拥有私钥并知晓随机数。 |
| 特征G: 所述第一实体验证所述第二散列以便认证所述第二实体并且确定所述第二实体知道所述第二随机数 | D10 (US6769060B1) |
实质公开。 原文出处:"A compares, at step 332, the returned authentication challenge to the authentication challenge originally transmitted to B... B's identity is authenticated to A..." (A比对返回的认证挑战...从而向A认证B的身份)。这与特征G的互信验证逻辑完全一致。 |
在进行创造性(非显而易见性)分析时,D10 (US6769060B1) “Method of bilateral identity authentication” 最适合作为最接近的对比文件。
从整体解决的技术问题角度来看: 本专利旨在解决如何在通信双方之间高效地进行双向身份认证,同时避免因公钥运算过多导致的性能问题。D10 同样致力于解决网络通道上的双边身份认证(bilateral identity authentication)问题,其核心思想同样是避免直接交换私钥,而是通过互相发送被公钥加密的随机数(挑战),并要求对方解密后返回该随机数的衍生值(如哈希值或会话密钥加密值)来证明身份。两者的应用场景和要解决的基础技术问题高度一致。
从技术效果角度来看: 本专利通过“随机数+散列比对”的方式,达到了在受限设备上既安全又快速地完成互相认证并确认会话密钥(或随机数)的效果。D10 的替代实施例中明确提到“为了防止另一方预测位数,通过对解密后的认证挑战使用非线性哈希函数计算出哈希码返回”,这种利用哈希值作为认证响应的技术效果与本专利中利用“散列(Hash)”来证明对方“知道第一随机数”的技术效果实质相同,均能防范中间人攻击和重放攻击。
尽管D10实质上公开了权利要求1的主体认证逻辑(随机数挑战-私钥解密-哈希应答-验证),但权利要求1中的一些具体数据包格式特征未被D10字面公开:
区别特征: 特征B和D中提到的“在发起消息中直接包含具有至少一个信任根密钥的散列和对应的实体证书链”的具体组包方式。D10更多是假定双方已经通过CA(证书授权中心)获取了对方的公钥证书。
其他对比文件的公开情况: * 在消息交互初始阶段直接附带本实体的证书链以及根密钥的散列(Root Hash),属于典型且公知的公钥基础设施(PKI)和IKE(Internet Key Exchange)协议的常规握手优化手段。
D1 (US6151676A) 中公开了生成包含随机数和新鲜度值的包,并进行哈希运算(Hashing together random numbers and other items)。虽然没有字面完全对应“信任根密钥的散列”连同证书链发送,但在本领域技术人员看来,为了省去额外查询证书服务器的步骤,在Hello消息中直接携带根证书标识(哈希)和自身证书链,是解决证书分发和验证问题的常规设计选择。
结论: 权利要求1的核心密码学认证逻辑(通过公钥加密随机数,再通过验证该随机数的散列值来进行双向确权)已被最接近的现有技术 D10 实质公开。未被D10明确公开的“在初始消息中携带证书链及根密钥散列”的特征,属于为了实现证书本地验证而采用的本领域公知常识及常规技术手段。在后续的无效宣告或OA答复策略中,这一逻辑将是重点攻防的区域。
你好!作为同行,我很荣幸能与你一起探讨这个专利无效/侵权分析案件。针对你提供的目标专利(CN101523800B)权利要求1,以及多篇对比文件,我进行了深入的特征拆解与技术比对。
从整体解决的技术问题与技术效果来看,本案的核心在于如何在使用公钥基础设施(PKI)的前提下,针对计算能力有限的设备(如安全可移动媒体),通过最小化公钥密码运算次数并引入散列(Hash)函数来提供拥有证明,从而实现高效的双向认证。
以下是详细的对比分析过程及结论。
在提供的对比文件中,D1(US20050210279A1) 是最适合作为评价权利要求1创造性的最接近的现有技术(CPA)。
技术领域与解决的技术问题: 目标专利旨在解决与计算能力有限的设备(如安全可移动媒体SRM)进行高效双向认证的问题。D1同样致力于解决设备(Device)与便携式存储器(如安全多媒体卡 Secure MMC,具备有限计算资源)之间的安全双向认证问题(参见D1的[0012]、[0038]段)。
技术方案的整体架构: D1公开了一种基于公钥证书和随机数交换的“四步”双向认证交互协议,这与权利要求1中第一实体和第二实体之间交互证书链和随机数的基础握手框架高度一致。
将权利要求1中的第一实体映射为D1中的设备(Device 310),第二实体映射为安全多媒体卡(Secure MMC 320)。
技术特征A、C、D(被D1实质公开):
D1公开了设备310向安全多媒体卡320发送认证请求来发起双向认证(段落[0041]:"...device 310 sends an authentication request to the secure multimedia card 320")。
D1公开了安全多媒体卡320生成随机数S,使用设备公钥H进行加密,并在响应消息中将加密的随机数S和安全多媒体卡证书S(包含公钥)发送给设备310(段落[0043]:"...secure multimedia card 320 sends the secure multimedia card public key S and an encrypted random number S to the device 310" ;段落[0044]:"...instead of the secure multimedia card public key S, a secure multimedia card certificate S may be sent")。
技术特征B(被D1部分公开):
D1公开了发起认证的消息包含设备证书H(第一实体的证书链)(段落[0041]:"...device public key H is sent through a device certificate H...")。但D1未公开该消息中包含“至少一个信任根密钥的散列”。
技术特征E(被D1部分公开):
D1公开了设备310验证MMC证书S,使用私钥H解密随机数S,并生成新的随机数H。设备310随后使用MMC公钥S加密随机数H并发送给MMC(段落[0044]、[0045])。
但是,D1未公开第一实体“根据至少所述第一随机数生成第一散列”,且使用第二公钥加密的不仅是第二随机数,还包括“所述第一散列”。
技术特征F、G(未被D1公开 / 存在实质区别):
在D1中,验证对方是否拥有随机数的机制是:双方利用交换的随机数各自生成会话密钥(Session Key),然后一方使用该会话密钥加密另一方的随机数并发送,接收方通过解密来验证会话密钥是否一致(段落[0046]、[0047]:"...secure multimedia card 320 encrypts the random number H... using its session key and transmits the encrypted random number H...")。
权利要求1的机制是:不直接在此阶段生成或使用对称会话密钥来加密,而是由第二实体验证第一散列(证明第一实体知道第一随机数),并根据第二随机数生成第二散列发送给第一实体;第一实体再验证第二散列(证明第二实体知道第二随机数)。散列(Hash)函数的使用替代了D1中的会话密钥加密验证步骤,这正是目标专利降低计算量、提高认证效率的核心发明点。
| 目标专利权利要求1 技术特征 | D1 (US20050210279A1) 的公开情况与原文出处 | 结论 |
| 特征A: 所述第一实体通过向所述第二实体发送消息来发起双向认证, | 段落[0041]: In operation S310, the device 310 sends an authentication request to the secure multimedia card 320. | 已公开 |
| 特征B: 其中,发起双向认证的所述消息包括具有至少一个信任根密钥的散列和对应的所述第一实体的证书链; |
段落[0041]: ...the device public key H is sent through a device certificate H issued to the device 310 by a certification authority. (注:D1仅公开了证书链,未公开信任根密钥的散列) |
部分公开 |
| 特征C: 所述第二实体对与所述第一实体相关联的第一公钥进行验证,生成第一随机数,使用所述第一公钥对所述第一随机数进行加密并在消息中向所述第一实体发送经加密的第一随机数, |
段落[0042]: ...the secure multimedia card 320 obtains the device public key H using the device certificate H. 段落[0043]: ...secure multimedia card 320 generates a random number S. ...the random number S is encrypted using the device public key H. |
已公开 |
| 特征D: 其中,从所述第二实体向所述第一实体发送的包括所述经加密的第一随机数的所述消息还包括所述第二实体的证书链; | 段落[0043]-[0044]: ...secure multimedia card 320 sends the secure multimedia card public key S and an encrypted random number S to the device 310. ...instead of the secure multimedia card public key S, a secure multimedia card certificate S may be sent. | 已公开 |
| 特征E: 所述第一实体对与所述第二实体相关联的第二公钥进行验证,使用对应于所述第一公钥的第一私钥对所述经加密的第一随机数进行解密,生成第二随机数,根据至少所述第一随机数生成第一散列,使用所述第二公钥对所述第二随机数和所述第一散列进行加密,并在消息中向所述第二实体发送经加密的第二随机数和第一散列; |
段落[0044]: ...device 310... authenticates the secure multimedia card 320 by verifying the secure multimedia card certificate S... obtains the random number S by decrypting the encrypted random number S using a device private key H. ...device 310 generates a random number H. ...device 310 encrypts the random number H using the secure multimedia card public key S. ...sends the encrypted random number H... (注:D1未公开生成第一散列,且未公开同时加密第二随机数和第一散列) |
部分公开 |
| 特征F: 所述第二实体使用对应于所述第二公钥的第二私钥对所述经加密的第二随机数和第一散列进行解密,验证所述第一散列以便认证所述第一实体并且确定所述第一实体知道所述第一随机数,根据至少所述第二随机数生成第二散列,并将所述第二散列发送到所述第一实体; |
段落[0045]: ...secure multimedia card 320 receives and decrypts the encrypted random number H using the secure multimedia card private key S. 段落[0046]: ...secure multimedia card 320 encrypts the random number H generated by the device 310 using its session key and transmits the encrypted random number H to the device 310. (注:D1使用会话密钥加密来进行验证,而非采用目标专利中“验证第一散列”并“生成发送第二散列”的纯散列验证机制) |
未公开 |
| 特征G: 以及所述第一实体验证所述第二散列以便认证所述第二实体并且确定所述第二实体知道所述第二随机数。 |
段落[0046]: ...device 310 receives and decrypts the encrypted random number H using its session key and determines whether the random number H is restored... (注:同上,D1通过解密会话密钥来验证,而非验证第二散列) |
未公开 |
综上分析,权利要求1相对于D1(最接近的现有技术)的区别技术特征在于:
区别特征1(对应特征B的后半段): 发起双向认证的消息中包含至少一个信任根密钥的散列。
区别特征2(对应特征E的后半段、特征F、特征G): 在交互认证阶段,第一实体利用第一随机数生成第一散列并与第二随机数一并加密发送;第二实体通过验证第一散列来完成认证,并利用第二随机数生成第二散列发送;第一实体通过验证第二散列来完成认证。
关于其他对比文件是否公开了上述区别技术特征:
D2 (US6920559B1): 主要公开了一种在主认证协议之后使用“密钥租约(Key Lease)”进行辅助认证(Secondary Authentication)的方法。其解决的是无线网络中漫游时避免频繁进行复杂主认证的问题。未公开PKI框架下的握手流程,也未公开使用随机数散列来确认密钥拥有的机制。
D3 (US2006036850A1): 涉及数字证书管理系统和更新根密钥及证书的程序。重点在于如何安全地向客户端/服务器分发和更新新的认证根密钥,未涉及权利要求1中利用随机数散列进行设备间双向身份确认的特定握手时序。
D5 (US2003126436A1): 公开了使用哈希(Hash)和盐(Salts A-E)来认证唯一标识符(如密码)而不直接存储密码的方法。虽然大量使用了散列函数进行认证,但其应用场景是客户端登录服务器的口令散列变换(Hash(UI, Salt)),并未公开在PKI体系下,由公钥加密随机数,再提取该随机数的散列作为拥有证明(Proof of Possession)的交互协议。
D4 (US2002026577A1)、D6 (US2003191956A1) 等其他文件: D4主要涉及生物特征模板(指纹等)的加密与认证;D6涉及基于IEEE 1394总线的硬件与软件两阶段解密(如DTCP协议相关)。均未给出权利要求1中用于解决低算力设备双向认证的特定散列握手逻辑。
结论: 权利要求1中的核心区别特征(尤其是通过相互发送对方生成的随机数的散列值来证明对随机数的拥有,以此替代对称会话密钥加密验证,从而降低公钥和对称密钥运算开销)在提供的所有对比文件中均未被毫无异议地公开或实质公开。在不引入外部技术常识的情况下,仅基于本提示词提供的对比文件,权利要求1具备创造性。
你好!作为一名专利代理师,我将为你针对这篇关于“用于双向认证的方法和装置”的目标专利(CN101523800B)及其权利要求1,结合你提供的四篇对比文件(D1-D4)进行详细的对比分析和创造性评估。
权利要求1保护的是一种在资源(特别是计算和处理能力)受限的第一实体(例如移动站的DRM代理)和第二实体(例如安全可移动媒体设备,即SD卡/MMC卡等)之间进行高效双向认证的方法。
结合说明书(特别是[0022]-[0037]段落及图3),该方法的核心逻辑在于通过四次消息交互(HelloA, HelloB, KeyConfirmA, KeyConfirmB),将公钥密码运算(加密/解密)的次数降到最低,并巧妙利用**散列函数(Hash)**来提供对交换密钥材料的“拥有证明(Proof of Possession)”,从而替代高昂的非对称签名验证。
特征A与B(发起认证):对应说明书中的HelloA消息。第一实体主动发起,且消息中包含“信任根密钥的散列”,这允许第二实体快速定位并选择双方共用的信任根,而无需处理庞大的证书数据,体现了对处理能力的优化。
特征C与D(第二实体响应):对应说明书中的HelloB消息。第二实体生成第一随机数(RanB),并用第一实体的公钥对其进行非对称加密。此时第一随机数在信道中是安全的。
特征E(第一实体的拥有证明与挑战):对应说明书中的KeyConfirmA消息。第一实体解密得到第一随机数后,生成自己的第二随机数(RanA)。这里的关键是第一散列(根据至少第一随机数生成,说明书中具体为RanB与RanA级联的散列)。第一实体将第二随机数和第一散列用第二实体的公钥加密发回。
特征F与G(双向拥有证明与确认):对应说明书中的KeyConfirmB消息。第二实体解密后,通过验证第一散列,确认第一实体成功解密了第一随机数(即认证了第一实体的身份)。随后第二实体生成第二散列(说明书中为KeyConfirmA消息解密部分的散列)发回,第一实体通过验证第二散列,同样确认第二实体成功解密了第二随机数。
以下表格分析了对比文件D1-D4对权利要求1各项技术特征的公开情况。
注:D1指代US6151676A,D2指代US6769060B1,D3指代US20050210279A1,D4指代JP2003124927A。
| 技术特征 | D1 (US6151676A) | D2 (US6769060B1) | D3 (US20050210279A1) | D4 (JP2003124927A) |
| A: 第一实体向第二实体发送消息发起双向认证 | 未公开。主要为客户端向服务器请求随机数。 | 实质公开。Party A通过发送包含加密哈希的请求发起认证。 | 实质公开。Device向便携式存储发送认证请求 (S310)。 | 实质公开。Client向Server发送包含证书的认证请求 (P1, [0083])。 |
| B: 消息包括至少一个信任根密钥的散列和第一实体的证书链 | 未公开。 | 未公开。 | 未公开。仅公开了发送设备证书 ([0041])。 | 未公开。仅公开了发送包含公开键Ea的电子签名Cert A ([0083])。 |
| C: 第二实体验证第一公钥,生成第一随机数,用第一公钥加密第一随机数并发送给第一实体 | 部分公开。服务器生成随机数R1、R2并用客户端公钥加密,但不属于严格的双向认证对等握手。 | 实质公开。Party B生成随机数Rb,加密后发送给A (Step 124-132)。 | 实质公开。MMC生成随机数S,用设备公钥加密并发送 (S314-S316)。 | 实质公开。Server生成乱数Nb和种Sb,用Client公钥Ea加密并发送 (P2, [0085])。 |
| D: 发送的包括加密第一随机数的消息还包括第二实体的证书链 | 未公开。 | 未公开。公钥通常从CA获取。 | 实质公开。MMC发送MMC证书 (S320)。 | 实质公开。Server发送电子签名Cert B (P2, [0085])。 |
| E: 第一实体解密出第一随机数,生成第二随机数;根据第一随机数生成第一散列,用第二公钥加密第二随机数和第一散列并发送 | 未公开。客户端仅对接收的R1、R2进行哈希签名,并未生成并加密新的第二随机数发回。 | 实质公开。披露了一种替代方案,一方可以对收到的随机数(挑战Ya)进行哈希运算生成响应Rb发回 (Page 18, "Another technique... non-linear hash function over the 1024 deciphered bits of Ya")。 | 部分公开。Device解密出随机数S,生成随机数H并用MMC公钥加密发回,但未公开生成并发送关于第一随机数的散列 (S322-S326)。 | 部分公开。Client解密出Sb,生成Na和Sa并加密发回。但Client计算的是自身生成的Sa的哈希,而非第一随机数(Sb)的哈希 ([0090]-[0091])。 |
| F: 第二实体解密,验证第一散列以确定第一实体知道第一随机数;根据第二随机数生成第二散列并发送 | 未公开。 | 实质公开。接收方通过比对重新计算的哈希值与收到的哈希值来验证对方成功解密了挑战,并可同样回复基于对方挑战的哈希。 | 未公开。MMC直接用会话密钥加密随机数H发回,未使用散列验证拥有权 (S340-S350)。 | 未公开。Server验证的是Hash(Sa),并通过将明文乱数Na直接发回Client来确认 ([0095]-[0097]),未使用散列。 |
| G: 第一实体验证第二散列以便认证第二实体并且确定第二实体知道第二随机数 | 未公开。 | 实质公开。对方验证返回的哈希值。 | 未公开。Device解密密文以还原随机数H (S352)。 | 未公开。Client验证的是返回的明文乱数Na ([0098])。 |
在进行创造性分析时,D4 (JP2003124927A) 和 D3 (US20050210279A1) 都非常适合作为最接近的对比文件,但 D4 是最佳选择。
技术领域与解决的技术问题一致:D4 致力于解决资源受限的便携式设备(如PDA、手机)在使用公开键暗号方式(NTRU)进行相互认证时,如何降低计算负担并检测复号化失败(Decryption Failure)的问题。这与目标专利在受限设备间进行高效认证的初衷高度一致。
整体技术效果与架构相似:D4 同样采用了四步握手协议,并且明确公开了“生成随机数”、“公钥加密随机数互传”、以及“利用哈希(Hash)值进行验证”的整体逻辑架构。
以 D4 (JP2003124927A) 作为最接近的对比文件,权利要求1的主要区别技术特征在于:
特征B:发起双向认证的消息包括至少一个信任根密钥的散列。
特征E、F、G中的交叉散列确认机制(Cross-Hashing for Proof of Possession):在D4中,客户端是计算自己生成的随机数(Sa)的哈希发送给服务器,服务器验证后将明文的客户端随机数(Na)发回。而权利要求1中,第一实体是根据接收到的第一随机数生成第一散列发回(特征E),第二实体据此验证(特征F);同理,第二实体根据第二随机数生成第二散列发回(特征F),第一实体据此验证(特征G)。
关于区别特征1(根密钥散列):D1-D4均未明确公开在初始消息中发送信任根密钥的散列。其技术效果在于让接收方快速定位根密钥,避免传输和处理无关的证书链,属于为了进一步优化处理效率而引入的特征。
关于区别特征2(交叉散列确认机制):该特征实质上已被 D2 (US6769060B1) 公开。
在D2的说明书(对应你提供的文本的Page 18-19)中,明确教导了为了防止直接加密/解密对方提供的任意比特串(这存在安全漏洞),可以采用对接收到的挑战(Challenge $Y_a$,即第一随机数)使用非线性散列函数(non-linear hash function)计算出一个哈希代码作为认证响应(Authentication response $R_b$)发回。发送方通过对原始挑战重新进行哈希计算并比对,来证明接收方确实成功解密了数据("proves that B was able to decipher the authentication challenge Ya and, therefore, proves B's identity to A")。这与权利要求1中利用散列值来确定对方“知道第一/第二随机数”的目的、手段和效果完全一致。
如果审查员以 D4 结合 D2 来评述权利要求1的创造性:
D4 已经公开了资源受限设备间基于公钥加密随机数的双向认证框架,而 D2 给出了在双向认证中,为了证明己方成功解密了对方发送的随机数,可以计算该随机数的**散列值(Hash)**并发送给对方进行验证的教导。本领域技术人员在面对 D4 中直接明文回传随机数(Na)可能带来的安全隐患或效率问题时,有动机结合 D2 的教导,将 D4 中的确认机制替换为权利要求1中的“交叉散列”确认机制。
然而,特征B(发送信任根密钥的散列) 未被任何对比文件公开。结合说明书,该特征有效缩短了受限设备的证书处理时间,对提升整体认证效率有实质性贡献。因此,权利要求1整体上依然具备一定的创造性答辩空间,答辩的重心应放在特征B与整个轻量化握手协议的组合所带来的整体技术效果上。
根据权利要求1所述的用于双向认证的方法,其中,所述第一实体和所述第二实体都根据密钥导出函数使用所述第一随机数和所述第二随机数导出会话加密密钥和消息认证码(MAC)密钥,以便在所述第一实体和所述第二实体之间的通信中使用。
根据权利要求1所述的用于双向认证的方法,其中,所述第一实体是数字版权代理,并且所述第二实体是安全可移动媒体设备。
根据权利要求1所述的用于双向认证的方法,其中,所述第一实体是移动站。
根据权利要求1所述的用于双向认证的方法,其中,所述第二实体具有有限的处理能力。
根据权利要求1所述的用于双向认证的方法,其中,所述第一散列进一步基于至少所述第二随机数,从而所述第一散列根据与所述第二随机数相级连的至少所述第一随机数生成。
根据权利要求1所述的用于双向认证的方法,其中,所述第二散列进一步基于至少所述第一随机数。
根据权利要求1所述的用于双向认证的方法,其中,所述第二散列进一步基于至少所述第一散列,从而所述第二散列根据与所述第一散列相级连的至少所述第二随机数生成。
一种用于双向认证的装置,包括: 用于通过发送消息来发起双向认证的模块,其中,发起双向认证的所述消息包括具有至少一个信任根密钥的散列和对应的第一证书链; 用于验证与第一实体相关联的第一公钥、生成第一随机数、使用所述第一公钥对所述第一随机数进行加密并在消息中发送经加密的第一随机数的模块,其中,包括所述经加密的第一随机数的所述消息还包括第二证书链; 用于验证与第二实体相关联的第二公钥、使用对应于所述第一公钥的第一私钥对经加密的第一随机数进行解密、生成第二随机数、根据至少所述第一随机数生成第一散列、使用所述第二公钥对所述第二随机数和所述第一散列进行加密并在消息中发送经加密的第二随机数和第一散列的模块; 用于使用对应于所述第二公钥的第二私钥对经加密的第二随机数和第一散列进行解密、验证所述第一散列以认证所述第一实体并且确定所述第一实体知道所述第一随机数、根据至少所述第二随机数生成第二散列并在消息中发送所述第二散列的模块;以及用于验证所述第二散列以认证所述第二实体并且确定所述第二实体知道所述第二随机数的模块。
根据权利要求9所述的用于双向认证的装置,还包括: 用于根据密钥导出函数使用所述第一随机数和所述第二随机数导出会话加密密钥和消息认证码(MAC)密钥以便在所述第一实体和所述第二实体之间的通信中使用的模块。
根据权利要求9所述的用于双向认证的装置,其中,所述第一散列进一步基于至少所述第二随机数,从而所述第一散列根据与所述第二随机数相级连的至少所述第一随机数生成。
根据权利要求9所述的用于双向认证的装置,其中,所述第二散列进一步基于至少所述第一随机数。
根据权利要求9所述的用于双向认证的装置,其中,所述第二散列进一步基于所述第一散列,从而所述第二散列根据与所述第一散列相级连的所述第二随机数生成。
一种与安全可移动媒体设备进行双向认证的站,包括: 数字版权代理,其中, 所述数字版权代理通过向所述安全可移动媒体设备发送消息来发起双向认证,其中,发起双向认证的所述消息包括具有至少一个信任根密钥的散列和对应的所述数字版权代理的证书链,并且其中,所述安全可移动媒体设备验证与所述数字版权代理相关联的第一公钥,生成第一随机数,使用所述第一公钥对所述第一随机数进行加密,并在消息中向所述数字版权代理发送经加密的第一随机数,其中,从所述安全可移动媒体设备向所述数字版权代理发送的具有所述经加密的第一随机数的所述消息还包括所述安全可移动媒体设备的证书链; 所述数字版权代理验证与所述安全可移动媒体设备相关联的第二公钥,使用对应于所述第一公钥的第一私钥对所述经加密的第一随机数进行解密,生成第二随机数,根据至少所述第一随机数生成第一散列,使用所述第二公钥对所述第二随机数和所述第一散列进行加密,并在消息中向所述安全可移动媒体设备发送经加密的第二随机数和第一散列,其中,所述安全可移动媒体设备使用对应所述第二公钥的第二私钥对所述经加密的第二随机数和第一散列进行解密,验证所述第一散列以便认证所述数字版权代理并且确定所述数字版权代理知道所述第一随机数,根据至少所述第二随机数生成第二散列,并向所述数字版权代理发送所述第二散列;以及所述数字版权代理验证所述第二散列,以便认证所述安全可移动媒体设备并且确定所述安全可移动媒体设备知道所述第二随机数。
根据权利要求14所述的进行双向认证的站,其中,所述数字版权代理和所述安全可移动媒体设备都根据密钥导出函数使用所述第一随机数和所述第二随机数导出会话加密密钥和消息认证码(MAC)密钥,以便在所述数字版权代理和所述安全可移动媒体设备之间的通信中使用。
根据权利要求14所述的进行双向认证的站,其中,所述数字版权代理的所述证书链包括与所述数字版权代理相关联的公钥。
根据权利要求14所述的进行双向认证的站,其中,所述安全可移动媒体设备的所述证书链包括与所述安全可移动媒体设备相关联的所述公钥。
根据权利要求14所述的进行双向认证的站,其中,所述站是移动站。
根据权利要求14所述的进行双向认证的站,其中,所述第一散列进一步基于至少所述第二随机数,从而所述数字版权代理根据与所述第二随机数相级连的至少所述第一随机数生成所述第一散列。
一种用于进行双向认证的装置,包括: 用于促使站的数字版权代理通过向安全可移动媒体设备发送消息而发起双向认证的模块,其中,发起双向认证的所述消息包括具有至少一个信任根密钥的散列和对应的所述数字版权代理的证书链,并且其中,所述安全可移动媒体设备验证与所述数字版权代理相关联的第一公钥,生成第一随机数,使用所述第一公钥对所述第一随机数进行加密并在消息中向所述数字版权代理发送经加密的第一随机数,其中,从所述安全可移动媒体设备向所述数字版权代理发送的具有所述经加密的第一随机数的所述消息还包括所述安全可移动媒体设备的证书链; 用于促使所述数字版权代理验证与所述安全可移动媒体设备相关联的第二公钥、使用对应于所述第一公钥的第一私钥对所述经加密的第一随机数进行解密、生成第二随机数、根据至少所述第一随机数生成第一散列、使用所述第二公钥对所述第二随机数和所述第一散列进行加密并在消息中向所述安全可移动媒体设备发送经加密的第二随机数和第一散列的模块,其中,所述安全可移动媒体设备使用对应于所述第二公钥的第二私钥对所述经加密的第二随机数和第一散列进行解密,验证所述第一散列以便认证所述数字版权代理并且确定所述数字版权代理知道所述第一随机数,根据至少所述第二随机数生成第二散列并向所述数字版权代理发送所述第二散列;以及用于促使所述数字版权代理验证所述第二散列以便认证所述安全可移动媒体设备并且确定所述安全可移动媒体设备知道所述第二随机数的模块。
一种用于进行双向认证的装置,包括: 用于促使安全可移动媒体设备验证与数字版权代理相关的第一公钥、生成第一随机数、使用所述第一公钥对所述第一随机数进行加密并在消息中向所述数字版权代理发送经加密的第一随机数的模块,其中,从所述安全可移动媒体设备向所述数字版权代理发送的具有所述经加密的第一随机数的所述消息还包括所述安全可移动媒体设备的证书链,其中,所述数字版权代理通过向所述安全可移动媒体设备发送消息来发起双向认证,其中,发起双向认证的所述消息包括具有至少一个信任根密钥的散列和对应的所述数字版权代理的证书链,并且其中,所述数字版权代理验证与所述安全可移动媒体设备相关联的第二公钥,使用对应于所述第一公钥的第一私钥对所述经加密的第一随机数进行解密,生成第二随机数,根据至少所述第一随机数生成第一散列,使用所述第二公钥对所述第二随机数和所述第一散列进行加密,并在消息中向所述安全可移动媒体设备发送经加密的第二随机数和第一散列; 用于促使所述安全可移动媒体设备使用对应于所述第二公钥的第二私钥对所述经加密的第二随机数和第一散列进行解密、验证所述第一散列以便认证所述数字版权代理并且确定所述数字版权代理知道所述第一随机数、根据至少所述第二随机数生成第二散列并向所述数字版权代理发送所述第二散列的模块,其中,所述数字版权代理验证所述第二散列以便认证所述安全可移动媒体设备并且确定所述安全可移动媒体设备知道所述第二随机数。