陈立全 何营营 王玲玲

(东南大学信息安全研究中心，南京210096)

机器到机器(machine-to-machine，M2M)网络是当前物联网系统的主要基础架构，它涉及到物联网通信的各方面，包括网络架构、应用案例、终端形态、业务模型及安全体系搭建等［1-3］.随着“智能地球”和“智慧城市”等物联网系统及实现框架的持续推进，M2M系统的用户数量及容量不断提高，怎样有效解决M2M网络上的安全问题显得越来越迫切.因此，3GPP工作组提出了M2M网络上的安全基础架构，将可信计算［4-5］的框架引入到M2M网络之中.

可信计算的核心是可信平台模块(trusted platform module，TPM).而可信计算的一个基本问题是对平台的可信认证.TCG组织在TPM标准v1.1中给出了 Privacy CA 认证方案［3］.Privacy CA 方案简单易行，但也存在2个比较明显的缺点［6-7］.因此，TPM v1.2提出了直接匿名认证(direct anonymous attestation，DAA)方案［8］.但是传统的 DAA方案对于M2M系统中的许多嵌入式设备计算量过于复杂.

本文基于非对称双线性对理论，结合M2M的网络模型和M2M设备的功能结构，针对计算和存储能力较低的嵌入式设备提出I-DAA协议.

1 已有ECC-DAA方案分析

目前主要有以下几种采用椭圆曲线密码算法的ECC-DAA方案:

1)BCL-DAA方案［9］将原始 DAA方案中的基于RSA密码运算修改为对称双线性映射，缩短了密钥长度的同时也降低了算法计算量.

2)CMS-DAA方案［10］将对称双线性对映射改为非对称的双线性对映射.虽然对称双线性映射计算较简单，但是对称双线性对仅能从超奇异椭圆曲线Weil对和Tate对上得到，而非对称双线性对可以从普通椭圆曲线上构造，简单有效.

3)C-DAA方案［11］采用分步验证的……