本發(fā)明屬于數據處理領域，尤其涉及一種物聯網終端的身份數據加密方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、物聯網終端是物聯網系統(tǒng)中的核心設備，負責?實時采集物理環(huán)境數據（如溫度、位置、圖像等）并通過網絡（wi-fi、5g、藍牙等）傳輸至服務器?，同時可接收指令執(zhí)行特定操作（如開關控制、報警觸發(fā)）。

2、現有物聯網終端普遍采用靜態(tài)固定強度的會話密鑰實現數據加密，但由于環(huán)境數據存在顯著的重要性差異（如關鍵設備狀態(tài)監(jiān)測與普通溫濕度采集），統(tǒng)一使用相同密鑰強度既會導致高敏感數據面臨安全冗余不足的風險，又可能對低價值數據產生不必要的算力資源消耗，需要改進。

技術實現思路

1、基于此，有必要針對上述的問題，提供一種物聯網終端的身份數據加密方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明實施例是這樣實現的，一種物聯網終端的身份數據加密方法，包括以下步驟：

3、使用非對稱加密算法（如rsa、ecc）生成公私鑰對，私鑰存儲于物聯網終端（具體可為hsm中，即硬件安全模塊中），公鑰上傳至服務器注冊；

4、基于公私鑰對認證建立tls/dtls連接后，通過分級環(huán)境數據重要性（如高/低風險）匹配不同強度的臨時會話密鑰，并實時監(jiān)測物聯網終端資源，對臨時會話密鑰動態(tài)升降級；

5、在終端通過臨時會話密鑰對數據加密后，將加密后的數據傳輸至服務器。

6、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密方法，所述使用非對稱加密算法（如rsa、ecc）生成公私鑰對，私鑰存儲于物聯網終端（具體可為hsm中，即硬件安全模塊中），公鑰上傳至服務器注冊步驟中，具體包括：

7、在物聯網終端中調用hsm的加密接口（如pkcs#11標準），選擇rsa-2048或ecc-secp256r1算法生成公私鑰對；

8、將私鑰直接寫入hsm防導出安全區(qū)存儲；

9、將公鑰編碼為pem/der格式，通過https攜帶設備（物聯網終端通常以芯片或其他形式內置于設備硬件中）唯一標識（如序列號）上傳至服務器，在服務器驗證格式后存入數據庫并綁定設備身份，形成設備身份證書體系。

10、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密方法，所述基于公私鑰對認證建立tls/dtls連接后，通過分級環(huán)境數據重要性（如高/低風險）匹配不同強度的臨時會話密鑰，并實時監(jiān)測物聯網終端資源，對臨時會話密鑰動態(tài)升降級步驟中，具體包括：

11、控制物聯網終端和服務器通過公私鑰對進行身份認證，建立tls/dtls連接；

12、建立tls/dtls連接后，判斷不同傳感器采集到的環(huán)境數據的重要性，選擇不同強度的臨時會話密鑰；

13、檢測物聯網終端的資源，資源受限時，對臨時會話密鑰進行降級，資源充足時，對臨時會話密鑰進行升級，物聯網終端資源包括mcu算力、通信帶寬。

14、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密方法，所述建立tls/dtls連接后，判斷不同傳感器采集到的環(huán)境數據的重要性，選擇不同強度的臨時會話密鑰步驟中，具體包括：

15、建立tls/dtls連接后，接收各類傳感器獲得的環(huán)境數據（如溫度、濕度、運動等），當環(huán)境數據正常時，臨時會話密鑰采用初始加密策略（如普通算法、長密鑰周期）；

16、一旦某個環(huán)境數據超出預設閾值（如溫度暴增、濕度驟變等）且經多個環(huán)境數據交叉驗證確認異常，立即動態(tài)提升臨時會話密鑰的安全等級（如切換高強度加密、縮短密鑰更新頻率）；

17、在環(huán)境數據恢復正常后，控制臨時會話密鑰的安全等級自動逐步降級至初始狀態(tài)。

18、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密方法，所述在終端通過臨時會話密鑰對數據加密后，將加密后的數據傳輸至服務器步驟中，具體包括：

19、在終端通過臨時會話密鑰對數據加密后，生成hmac或者數字簽名附加到加密數據后；hmac通過同一個臨時會話密鑰生成；數字簽名通過服務器終端私鑰生成；

20、將加密數據+hmac或數字簽名傳輸至服務器。

21、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密系統(tǒng)，包括：

22、公私鑰對生成模塊，用于使用非對稱加密算法（如rsa、ecc）生成公私鑰對，私鑰存儲于物聯網終端（具體可為hsm中，即硬件安全模塊中），公鑰上傳至服務器注冊；

23、臨時會話密鑰升降級模塊，用于基于公私鑰對認證建立tls/dtls連接后，通過分級環(huán)境數據重要性（如高/低風險）匹配不同強度的臨時會話密鑰，并實時監(jiān)測物聯網終端資源，對臨時會話密鑰動態(tài)升降級；

24、數據加密傳輸模塊，用于在終端通過臨時會話密鑰對數據加密后，將加密后的數據傳輸至服務器。

25、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密系統(tǒng)，公私鑰對生成模塊包括：

26、公私鑰對獲得單元，用于在物聯網終端中調用hsm的加密接口（如pkcs#11標準），選擇rsa-2048或ecc-secp256r1算法生成公私鑰對；

27、私鑰寫入單元，用于將私鑰直接寫入hsm防導出安全區(qū)存儲；

28、公鑰上傳單元，用于將公鑰編碼為pem/der格式，通過https攜帶設備（物聯網終端通常以芯片或其他形式內置于設備硬件中）唯一標識（如序列號）上傳至服務器，在服務器驗證格式后存入數據庫并綁定設備身份，形成設備身份證書體系。

29、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密系統(tǒng)，臨時會話密鑰升降級模塊包括：

30、身份認證單元，用于控制物聯網終端和服務器通過公私鑰對進行身份認證，建立tls/dtls連接；

31、環(huán)境數據密鑰匹配單元，用于建立tls/dtls連接后，判斷不同傳感器采集到的環(huán)境數據的重要性，選擇不同強度的臨時會話密鑰；

32、密鑰動態(tài)調整單元，用于檢測物聯網終端的資源，資源受限時，對臨時會話密鑰進行降級，資源充足時，對臨時會話密鑰進行升級，物聯網終端資源包括mcu算力、通信帶寬。

33、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密系統(tǒng)，環(huán)境數據密鑰匹配單元包括：

34、環(huán)境數據正常子單元，用于建立tls/dtls連接后，接收各類傳感器獲得的環(huán)境數據（如溫度、濕度、運動等），當環(huán)境數據正常時，臨時會話密鑰采用初始加密策略（如普通算法、長密鑰周期）；

35、環(huán)境數據異常子單元，用于一旦某個環(huán)境數據超出預設閾值（如溫度暴增、濕度驟變等）且經多個環(huán)境數據交叉驗證確認異常，立即動態(tài)提升臨時會話密鑰的安全等級（如切換高強度加密、縮短密鑰更新頻率）；

36、環(huán)境數據恢復子單元，用于在環(huán)境數據恢復正常后，控制臨時會話密鑰的安全等級自動逐步降級至初始狀態(tài)。

37、在其中一個實施例中，本發(fā)明提供了一種物聯網終端的身份數據加密系統(tǒng)，數據加密傳輸模塊包括：

38、數據加密單元，用于在終端通過臨時會話密鑰對數據加密后，生成hmac或者數字簽名附加到加密數據后；hmac通過同一個臨時會話密鑰生成；數字簽名通過服務器終端私鑰生成；

39、數據傳輸單元，用于將加密數據+hmac或數字簽名傳輸至服務器。

40、與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過分級環(huán)境數據重要性匹配不同強度的臨時會話密鑰，使得高敏感環(huán)境數據更加安全，低敏感環(huán)境數據算力資源消耗較?。徊崟r監(jiān)測物聯網終端資源，對臨時會話密鑰動態(tài)升降級，保證數據的正常傳輸。