CN102017573A

CN102017573A - 自组无线网络中信任桥动态部署的方法和设备

Info

Publication number: CN102017573A
Application number: CN2009801149006A
Authority: CN
Inventors: 郭亮; 包崎; 唐纳德·E·伊斯特莱克; 李维超; 安东尼·R·梅特凯
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2011-04-13
Also published as: ATE523025T1; EP2269361B1; WO2009134571A1; US20090276841A1; KR20100126856A; US8539225B2; EP2269361A1

Abstract

一种用于在自组无线网络中部署信任桥的方法可以提供用于多组织认证的互操作性。该方法包括在委托证明机构(DCA)节点设备处处理从不同组织的多个证明机构(CA)接收到的授权，其中这些授权使得DCA节点设备被授权用作表示CA的DCA(步骤1105)。然后，DCA节点设备处理从自组无线网络接收到的上下文信息(步骤1110)。接着，DCA节点设备基于上下文信息确定应当启用第二节点设备作为新的信任桥(步骤1115)。然后，DCA节点设备执行信任桥部署以启用第二节点设备用作新的信任桥(步骤1120)。

Description

自组无线网络中信任桥动态部署的方法和设备

技术领域

本发明通常涉及无线通信网络，并且更具体地，涉及自组无线通信网络中的信任桥的动态部署，以提供用于多组织认证的互操作性。

背景技术

自组无线网络是一种用于实现多个移动设备之间的通信的自配置和自愈局部无线网络。通过在回程网络上连接到这样的资源的至少一个接入点，使得针对远程数据库或网络的连接性是可能的。在自组无线网络中操作的诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)和笔记本计算机的移动设备在彼此通信时以及在接入远程数据库或网络时常常需要认证。在通信的移动设备之间可以建立可信通信路径，其中一个设备可以通过一系列主要逻辑信任步骤获得彼此的信任。

在不对称密码系统上建立的公钥基础设施(PKI)可以用于使移动设备能够对彼此进行认证。在不对称密码系统中，使用不同的密钥执行数据的加密和解密，其中一个密钥保持机密并且另一密钥按照需要被安全地泄露。在PKI中，存在至少一个可信实体，其被称为证明机构(CA)，其经由数字签名颁发将特定的身份绑定到特定的公钥和使用信息的数据结构(被称为证书)。基于已知将被事先绑定到CA的各自的身份的CA的公钥，这些CA是先验可信的。CA以外的实体可以通过彼此示出由可信CA颁发的它们各自的证书来建立它们之间的信任。在给定的PKI域中可能存在多个CA，其中CA可以具有它们之间的分级的或网状的关系。CA之间的信任关系可以用于建立作为证书链的证明路径，其中链中的每个证书由其前一证书的公钥进行验证。证书路径必须终止于具有可信公钥的证书，使得证书路径的校验者可以使用可信公钥(被称为校验者的信任锚)来校验证书路径的另一末端处的证书。

如上所述，当由实体(被称为目标)产生证书以表明拥有有效公钥的证据时，证明的校验者需要构造将校验者的信任锚链接到证书的证书路径。在每个组织具有其自身的PKI域的多组织环境中，由于证书路径正常保持在各自的PKI域中，因此支持组织间安全的应用需要另外的机制以建立跨组织的信任关系。

一种用于解决互操作性问题以支持组织间安全的方法牵涉交叉证书的使用，其中不同组织的CA交叉签署彼此的证书以使得一个组织中的成员能够信任由每个交叉证明CA颁发的所有用户证书。为了避免由于网状CA交叉证明引起的可量测性问题，桥CA可以用于交叉签署具有每个参与CA的证书，使得每个组织的成员可以信任由交叉证明CA颁发的所有证书。然而，以上两种方法对于建立具有特定的和有限的关系的全异组织之间的组织间信任不是所期望的。这样的全异组织必须依赖于对证书验证的预定策略约束，其中策略规则可以包括例如，对路径长度、域名和保证级别中的至少一个的约束。因此证书验证可能因大的PKI域所需的策略规则而复杂化。

参照图1，网络视图图示了根据现有技术已知的关于交叉证明技术的问题。考虑例如，第一组织具有Root1证明机构(CA)105和数个下级部门CA，包括工程部门Eng_1 CA 110、市场部门Mkt_1 CA 115和财务部门Fin_1 CA 120。还考虑第二组织具有相似的CA分级，包括例如，Root2证明机构(CA)125、财务部门Fin_2 CA 130和工程部门Eng_2 CA135。

为了限制第一和第二组织之间的跨组织信任的级别，考虑Fin_1CA 120向Fin_2 CA 130颁发交叉证书140，其中交叉证书是通过Fin_1 CA 120交叉签署的Fin_2 CA 130的证书。因此，第二组织的财务部门中的用户145可以使用交叉证书140获得第一组织的财务部门中的用户150的信任。然而，交叉证书140不能有效地防止第二组织的财务部门中的用户145也获得第二组织的工程和市场部门的信任。这是因为第二组织的市场部门中的用户155和工程部门中的用户160不限于仅使用Eng_1 CA 110和Mkt_1 CA 115作为信任锚。另外，用户155、160也可以使用Root1 CA 105作为信任锚。因此，交叉证书140创建了从Root1 CA 105到Fin_1 CA 120、到Fin_2 CA 130的有效证书路径。

为了克服上述的跨组织信任的滥用的问题，一种方法包括对证书验证的策略约束。例如，除了在下级CA处颁发交叉证书之外，在每个分级上级CA和下级CA之间提供策略声明以控制由每个交叉证书定义的安全域的范围。这样的策略声明可以指示例如，关联的交叉证书无法用于验证超过Fin_1 CA 120的下级安全域的信任级别。例如，再次参照图1，为了防止交叉证书140用于建立第一组织的市场部门中的用户155和第二组织的财务部门中的用户145之间的信任，需要Root1 CA105和Fin_2 CA 130之间的策略声明。

根据另一方法，信任桥(TB)用于建立组织间信任链路，其中一系列逻辑信任步骤跨越组织边界。TB是已被配置为具有与具有自治安全域的多个组织关联的信任锚的预定集合以及由每个信任锚签署的证书的设备。附属于组织的设备可以向TB发出请求，以便桥接该组织和另一组织之间的认证。TB必须已从每个参与组织的CA获取证书，使得TB可以受到来自不同参与组织的依赖方(即，证书校验者)的信任并且可以对它们进行认证。然后，TB可以协助两个依赖方建立会话密钥，用于对随后在依赖方之间交换的数据进行加密。TB还可以协助一个依赖方校验由另一依赖方发送的消息的真实性。TB还可以负责维持证明撤销列表的状态，该证明撤销列表是已被撤销的证书的记录。

存在用于使依赖方能够发现可以桥接它们的对应的组织的候选TB的数种方法。这些方法实现了能够在自组无线网络上提供这样的桥接信任服务的设备的广告和发现。较之如上文所述的交叉证明和桥接CA的方法，基于信任桥的方法可以提供范围控制中的增加的灵活性，而没有使回程CA关系拓扑复杂化的负担。然而，信任桥可能是信任链中的安全攻击的另一目标。而且，由于信任桥可能需要处理参与网络的所有组织的证书管理，因此桥接信任的任务可能是计算密集的。

因此，需要一种用于在自组无线网络中部署信任桥以提供用于多组织认证的互操作性的改进的方法和设备。

附图说明

在附图中，各个视图中相同的附图标记指的是相同或功能相似的元件，附图连同下文的详细描述一起被并入说明书并且形成说明书的一部分，并且用于进一步图示包括所请求保护的本发明的概念的实施例，并且解释那些实施例的各种原理和优点。

图1是图示根据现有技术已知的关于交叉证明技术的问题的网络视图。

图2是图示根据本发明的一些实施例的委托证明机构(DCA)-授权证书的内容的视图。

图3是图示根据本发明的一些实施例的桥接证书的内容的视图。

图4是图示根据本发明的一些实施例的用于在诸如事件区域网的自组无线网络中部署信任桥以提供用于多组织认证的互操作性的方法的网络视图。

图5是图示根据本发明的一些实施例的用于在自组无线网络中部署信任桥的过程的一般流程图。

图6是图示根据本发明的一些实施例的委托证明机构(DCA)节点设备的组件的框图。

图7是图示根据本发明的一些实施例的由来自第一组织的设备和来自第二组织的设备在事件区域网中发射的桥接请求以及随后的信任桥的部署的网络视图。

图8是图示图7中示出的网络中的进一步部署的网络视图。

图9是图示图8中示出的网络中的进一步部署的网络视图。

图10是图示图9中示出的网络中的进一步部署的网络视图。

图11是图示根据本发明的一些实施例的用于在自组无线网络中部署信任桥以提供用于多组织认证的互操作性的方法1100的一般流程图。

本领域的技术人员将理解，图中的元件被图示用于简单和清楚的目的，并且不一定依比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件放大以帮助改进对本发明的实施例的理解。

装置和方法组件已由附图中的常规的符号适当地表示，仅示出了与理解本发明的实施例有关的具体细节，以便于本公开内容不会因对受益于此处的描述的本领域的普通技术人员很容易显而易见的细节而模糊。

具体实施方式

根据本发明的一些实施例，一种用于在自组无线网络中部署信任桥的方法提供了用于多组织认证的互操作性。该方法包括在被称为委托证明机构(DCA)节点设备的特殊节点设备处处理从不同组织的多个证明机构(CA)接收到的授权，其中这些授权使DCA节点设备被授权用作表示CA的DCA。接着，DCA节点设备处理从自组无线网络接收到的上下文信息。然后，DCA节点设备基于上下文信息确定应当使第二节点设备能够成为新的信任桥。然后，DCA节点设备执行信任桥部署以启用第二节点设备用作新的信任桥。

因此，本发明的实施例可以用于使在自组无线网络中操作的启用信任桥的数目最小化。例如部署在诸如大的城区火灾或自然灾害地点的事件现场的设备能够通过启用信任桥建立与当前信任策略允许的其他设备的跨组织信任，并且每个启用信任桥不会因信任桥接信息开销而过载。而且，在每个启用信任桥处可以配置最小数目的信任锚，并且可以限制桥辅助传递信任的寿命，以避免跨组织信任的滥用。通过使跨组织信任管理与桥信任的执行分离，不需要DCA节点设备处理可能是计算密集的信任桥接的高负载。此外，由于其他节点设备处的安全缺口将很可能影响少量的节点设备，因此DCA节点设备可以是网络中的需要高安全保护的唯一设备。

根据本发明的一些实施例，委托证明机构(DCA)节点设备被分派到多组织联网环境，诸如事件现场区域，以收集关于多组织联网环境的适当的情报。然后，DCA节点设备使用这样的情报在策略上启用许多个现有的网络节点设备用作信任桥。DCA节点设备因此用作具有有限的权威的组织间证明机构(CA)，并且还可以用作移动信任桥。在多组织联网环境中操作的现有的节点设备也可以单独地被来自不同组织的多个CA中的每一个授权用作DCA节点设备。

在由DCA节点设备启用之后，信任桥可以监视本地网络拓扑和信任桥的范围内的每个可到达的节点设备的组织成员资格。信任桥还可以与其他信任桥(包括DCA节点设备)交换收集到的信息，并且这样交换的信息可以用于合作地和动态地使网络中的信任桥的部署最优化。此外，如果多组织联网环境是大的，则可以分派多个DCA节点设备，并且它们可以在它们自身之间进行合作以启用选定的网络设备作为信任桥而操作。

DCA节点设备可以包括信任锚的集合，其中该集合中的每个信任锚对应于预定的组织集合中的参与组织，以及由每个信任锚分别签署的桥接证书的对应的集合。通过信任锚和桥接证书，DCA节点设备可以进行认证并且受到来自预定的组织集合中的不同组织的设备的信任。此外，DCA节点设备自身也可以用作主信任桥，其可以用作从预定的组织集合中选择的任何一对组织之间的信任桥。

DCA节点设备可以包括由预定的组织集合中的每个组织的CA授予的代理证书。因此，DCA节点设备被委托成为用于代表CA提供有限的代理CA服务的机构。在这里被称为DCA授权证书的这样的代理证书被组织的CA授予给候选DCA节点设备并且用于将候选DCA节点设备的多组织联网环境中的候选DCA节点设备的唯一公钥绑定到其身份。CA批准的预定的委托策略集合也包括在DCA授权证书中。

根据本发明的一些实施例，DCA节点设备可以被预先配置用于在预先计划阶段期间进行分派，或者可以假设在到达特定的事件现场之后的委托。对于每个参与组织，DCA节点设备通过例如通过回程连接性(例如，通过网络服务站处的登记机构)连接到该组织的回程CA，首先将其自身认证到该组织，并且请求用于代理服务的证书以及关联的代理公钥/私钥对。需要回程CA(即，代理证书的颁发者)以创建用于DCA节点设备的代理公钥/私钥对，使得回程CA具有对DCA授权证书的使用的更好的控制。所使用的密钥的强度可以依赖于上下文，并且DCA授权证书可以包含定义与策略相关的约束的属性，诸如例如，用户等级和安全级别。

参照图2，视图图示了根据本发明的一些实施例的DCA-授权证书200的内容。例如，DCA授权证书200包括DCA名称字段205、DCA公钥字段210、特权字段215、条件字段220、有效性时段字段225、CA名称字段230和CA签名字段235。

参照图3，视图图示了根据本发明的一些实施例的桥接证书300的内容。例如，桥接证书300包括桥名称字段305、桥公钥字段310、有效性时段字段315、外来CA公钥字段320、约束字段325、DCA名称字段330和DCA签名字段335。

诸如包括在DCA授权证书200的有效性时段字段225中的从组织CA到DCA节点设备的信任的有效性时段可以由时间戳来定义。诸如包括在桥接证书300的有效性时段字段315中的由DCA节点设备启用的任何信任桥的有效性时段也可以由时间戳来定义。这样由桥接证书定义的有效性时段必须处于对应的DCA授权证书的有效性时段内。

参照图4，网络视图图示了根据本发明的一些实施例的用于在自组无线网络400中部署信任桥以提供用于多组织认证的互操作性的方法。如图所示，来自第一组织的第一组织证明机构(CA)405、来自第二组织的第二组织CA 410和来自第三组织的第三组织CA 415均与网络服务站420处的对应的登记机构(RA)通信，其中RA是网络中的校验关于数字证书的用户请求并且告知证书机构(CA)颁发证书的的机构。委托证明机构(DCA)节点设备425也与网络服务站420中的RA通信。因此，通过RA，CA 405、410、415中的每一个向DCA节点设备425发射授权，其中这些授权使DCA节点设备425被授权用作表示CA 405、410、415的DCA。

发射到DCA节点设备425的授权具有来自第一组织CA 405的DCA授权证书430、来自第二组织CA 410的DCA授权证书435和来自第三组织CA 415的DCA授权证书440的形式。例如，DCA授权证书430、435和440可以具有图2中示出的DCA授权证书200的形式。因此，DCA节点设备425变为第一、第二和第三组织的代理CA。

接着，如线445所表示的，DCA节点设备425移动到在多组织联网环境中操作的自组无线网络450的射频(RF)范围内。然后，DCA节点设备425处理从自组无线网络450接收到的上下文信息。这样的上下文信息可以包括例如，来自通过自组无线网络450中操作的CA 405、410、415表示的三个组织的网络状态信息，包括各种节点设备455的属性。上下文信息还可以包括网络拓扑数据以及从各种节点设备455接收到的一个或多个桥接请求。至少部分地基于上下文信息，DCA节点设备425可以确定，诸如各种节点设备455中的一个的第二节点设备被授权用作信任桥并且应当被启用作为新的信任桥460。最后，DCA节点设备425执行信任桥部署，包括将桥接证书465传输到新的信任桥460，以启用第二节点设备用作新的信任桥460。例如，桥接证书465可以具有图3中示出的桥接证书300的形式。

相似地，至少部分地基于上下文信息和自组网络的需要，DCA节点设备425还可以启用诸如各种节点设备455中的一个的第三节点设备用作新的信任桥470。因此，DCA节点设备425将向新的信任桥470发射桥接证书475。然后，每个新的信任桥460、470可以安装与CA 405、410、415关联的信任锚。例如，考虑到信任桥460涉及最初与第一组织CA 405关联的节点设备。因此当被部署为信任桥时，信任桥460将安装与第二组织CA 410和第三组织CA 415关联的信任锚。这样的信任锚将包括桥接证书465并且分别包括DCA授权证书435、440。然后，启用信任桥460来提供服务，以桥接其与第一组织CA 405关联的原始组织，以及与第二组织CA 410和第三组织CA 415关联的外来组织。在自组无线网络450中，来自由三个CA 405、410、415表示的三个不同的组织的各种节点设备455因此能够获得有效的互操作性，使得它们均能够彼此通信。

由于对于每个新的信任桥460、470而言，使用其自身的私钥来提供桥接服务通常是足够的，因此通常不需要DCA节点设备425创建用于每个新的信任桥460、470的代理密钥对。

参照图5，一般流程图图示了根据本发明的一些实施例的用于在自组无线网络中部署信任桥的过程。在步骤505，诸如DCA节点设备425的委托证明机构(DCA)节点设备接收来自诸如与新的信任桥460关联的设备的请求节点设备的桥接请求。

在步骤510，在DCA节点设备处确定请求节点设备是否已被DCA节点设备认证。如果否，则该过程结束。当确定请求节点设备已被DCA节点设备认证时，则在步骤515确定DCA节点设备是否已被请求节点设备认证。如果否，则该过程结束。当确定DCA节点设备已被请求节点设备认证时，则在步骤520确定是否允许请求节点设备用作信任桥。如果否，则该过程结束。当确定允许请求节点设备用作信任桥时，则在步骤525 DCA节点设备向请求节点设备颁发桥接证书。最后，在步骤530，DCA节点设备通过向请求节点设备发射对应的DCA授权证书来将适当的信任锚(多个)集合安装在请求节点设备中。如本领域的普通技术人员将理解的，在该过程结束之后，当接收到新的桥接请求时，可以在任何时间重新开始该过程。

参照图6，框图图示了根据本发明的一些实施例的诸如DCA节点设备425的委托证明机构(DCA)节点设备的组件。DCA节点设备425包括耦合到处理器615的随机存取存储器(RAM)605和可编程存储器610。处理器615还具有用于耦合到无线网络接口620、625的端口。无线网络接口620、625可以用于启用DCA节点设备425来与诸如自组无线网络450的自组无线网络或网状网络中的其他节点设备通信。例如，DCA节点设备425可以使用无线网络接口620与新的信任桥460通信以接收和路由数据分组。

可编程存储器610可以存储用于处理器615的操作代码(OC)和用于执行与DCA节点设备关联的功能的代码。例如，可编程存储器610可以包括信任桥部署计算机可读程序代码组件630，其被配置成引起如这里描述的用于在自组无线网络中部署信任桥的方法的执行。

计算机可读程序代码组件630的功能块的示例包括：从本地网络拓扑监视器640接收输入的信任桥位置算法635、桥接提供负载监视器645和桥接服务管理器650。本地网络拓扑监视器640和桥接提供负载监视器645收集信息以启用信任桥位置算法635来基于改变的需求而自适应地启用或禁用网络中的信任桥。桥接提供负载监视器645和桥接服务管理器650还向桥接证明管理器655提供数据，该桥接证明管理器655监视诸如证书有效性时段、证书的分配和证书的更新的数据。为了促进证书管理，桥接证明管理器655还将活跃的桥接证书信息记录在证书数据库660中。

信任桥位置算法635可以用于使在网络中操作的启用信任桥的数目最小化，同时仍维持在事件现场操作的各种组织之间的足够的互操作性。例如，应当启用足够数目的信任桥，使得可以建立在事件现场操作的每对节点设备之间的可接受的信任路径，同时应当没有信任桥因信任桥接信息开销而过载。

根据本发明的一些实施例，预定数目的节点设备可以在预先计划阶段期间被选择为候选信任桥。例如，节点设备的初始选择可以基于设备的预先部署的物理或安全性质。因此，可以使设备有资格用作信任桥，条件是其具有足够的功率和计算资源、位于大量的其他设备的通信范围内，或者具有高的信任/安全级别。例如，在灭火情况中，位于消防车中的设备可能比手持设备更强大，并且因此更有资格被选择为候选信任桥。

可以设定被选择为候选信任桥的设备的数目以促进负载平衡，使得被启用的信任桥都不需要处理信任建立请求的过度提供的负载。例如，候选信任桥的数目可以是可以在特定网络中操作的组织集合中的每个不同组织中的设备数目的函数。例如，在存在两个组织的情况中，候选信任桥的数目可以被设定成与来自各自的组织的设备总数的积成比例。

因此，委托证明机构(DCA)节点设备可以被预先配置为具有候选信任桥的身份，以及具有各个信任桥接策略约束。例如，这样的约束可以包括允许仅用作特定组织的信任桥。替代地，每个候选信任桥可以被预先配置为具有如下证书，该证书指示基于预定策略而允许候选信任桥用作预定的组织列表的信任桥。然后，一旦部署候选信任桥，DCA节点设备根据由候选信任桥转发到DCA节点设备的策略和物理或安全性质的时段性更新来动态地分配适当的桥接证书，以及用于每个桥接证书的适当的有效性时段。这允许候选信任桥被动态地启用。

根据本发明的又一实施例，可以基于动态拓扑信息由设施位置算法来动态地确定候选信任桥。这使得选定的信任桥能够位于相对于该信任桥向其提供桥接服务的节点设备组的中心的位置。网络中的每个节点设备可以宣布其寻求建立信任的组织身份集合。对于已宣布给定的组织身份的每个设备集合，构造使设备集合与链路集合连接的逻辑拓扑，其均被分配链路权重。例如，链路权重可以从跳计数得出。接着，确定将被部署为信任锚的设备的“中心”集合。当使用信任桥接服务的设备数目变得足够大以至于需要另外的信任桥时，动态聚簇和簇头推选算法可以用于创建多个尺寸受限的簇，其中每个簇共享位于中心簇头设备处的信任桥。这样的动态聚簇和簇头推选算法对于本领域的普通技术人员是公知的。例如，参看G.Venkataraman、S.Emmanuel 和S.Thambipillai的“Size-restricted Cluster Formation and Cluster Maintenance Technique for Mobile Ad Hoc Networks”，International Journal of Network Management，Vol.17，pages 171-194，March 2007，其整体内容通过引用并入本文。

动态聚簇和簇头推选算法确保了网络中的每个节点设备可以接入能够共同服务于所有必要的桥接需要的一个或多个信任桥，同时使针对最远的信任桥的跳计数最小化。例如，这样的算法可以集中在DCA节点设备，条件是DCA节点设备了解相关网络拓扑的全局情况。否则，该算法可以被分布为遍及网络。

根据本发明的又一实施例，自组无线网络中的每个节点设备可以被选择为用作信任桥。然后，DCA节点设备变为用于所有组织间对的默认桥接设备。DCA节点设备因此掌握请求组织的身份。如果特定的对非常频繁地出现(例如，高于预定阈值)，则DCA节点设备可以向接近所有给定类型的请求的中心的节点设备授予桥接功能。然后，具有这样的桥接功能的节点设备截取所有桥接请求并且接管关于该特定的组织对的桥接职责。下文更详细地描述了这样的功能。

参照图7、8、9和10，连续的网络视图图示了根据本发明的一些实施例的由来自第一组织的设备710和由来自第二组织的设备715在事件区域网700中发射的桥接请求705以及随后的信任桥的部署。如图7所示，桥接请求705被首先发射到DCA节点设备720。然而，如图8所示，当桥接请求的数目达到预定限制时，DCA节点设备选择特定设备用作新的信任桥805。然后，新的信任桥805监视和截取发送到DCA节点设备720的任何桥接请求，并且还接管认证和密钥生成的桥接功能。

接着，参照图9和10，如果变得明显的是，新的信任桥805正在变得过载，则DCA节点设备720可以选择另一设备用作另一新的信任桥1005。然后，新的信任桥1005与其他的新的信任桥805共享一些桥接服务负载。如图所示，新的信任桥1005可以位于接近图9中示出的大量的桥接请求705始发的位置的区域中。

出于安全原因，通常应使多组织联网环境中的活跃的信任桥的数目最小化。维持空闲的或者不必要的信任桥不仅消耗网络资源，而且可能增加桥接服务滥用的风险。尝试管理这样的风险还可以包括针对桥接服务使用短的有效性时段。于是，未使用的信任桥的活跃状态最终将期满。而且，预期具有长期使用需要的信任桥可以请求延长它们各自的有效性时段。替代地，DCA节点设备可以针对各种信任桥有选择地延长桥接服务的有效性时段。这样的有选择的延长可以考虑桥接请求提供的负载，使得维持足够数目的活跃信任桥来共享所提供的负载。

参照图11，一般流程图图示了根据本发明的一些实施例的用于在自组无线网络中部署信任桥以提供用于多组织认证的互操作性的方法1100。在步骤1105，委托证明机构(DCA)节点设备处理从不同组织的多个证明机构(CA)接收到的授权，其中这些授权使DCA节点设备被授权用作表示CA的DCA。例如，如图4所示，以DCA授权证书430、435、440的形式将授权提供给DCA节点设备425。

在步骤1110，DCA节点设备处理从自组无线网络接收到的上下文信息。例如，如图4所示，DCA节点设备425处理有关自组无线网络450的网络拓扑信息。

在步骤1115，DCA节点设备基于上下文信息确定应当启用第二节点设备作为新的信任桥。例如，DCA节点设备425确定应当启用各种节点设备455中的一个作为新的信任桥460。

最后，在步骤1120，DCA节点设备执行信任桥部署以启用第二节点设备用作新的信任桥。例如，DCA节点设备425向新的信任桥460发射桥接证书465和DCA授权证书430、435、440中的至少一些。

因此，本发明的一些实施例的优点包括在自组无线网络中实现了信任桥的高效的和动态的部署。因此，可以在策略上部署和配置数目自适应的信任桥以在事件现场响应中实际牵涉的组织之间建立信任，其中每个信任桥将不会因桥接信息开销(诸如针对交叉证书的不利约束)而过载。因此可以改进网络设备的整体互操作性。而且，通过使桥接设备的数目最小化，使桥接证书的数目最小化，以及使桥接服务的有效性时段最小化，可以减小有关网络节点设备之间的自组传递信任的滥用的风险。

在前面的说明书中，已描述了具体的实施例。然而，本领域的普通技术人员理解，在不偏离如权利要求中阐述的本发明的范围的情况下可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应当被视为说明性的而非限制性的，并且所有这样的修改意在被包括在本教导的范围内。益处，优点，对问题的解决方案，以及可以造成任何益处、优点或解决方案或者使其变得更加显著的任何元素(多个)不应被解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的或必要的特征或元素。本发明仅由权利要求限定，包括在本申请的未决期间进行的任何修改以及所授予的那些权利要求的所有等同物。

而且，在本文中，诸如第一和第二、顶部和底部等关系性术语可以仅用于使一个实体或动作区别于另一实体或动作，而不一定需要或暗示这样的实体或动作之间的任何实际的这样的关系或顺序。术语“包括”、“具有”、“包含”、“含有”或者它们的任何其他变化形式意在涵盖非排他的内含物，使得包括、具有、包含或含有元素列表的过程、方法、物品或装置不仅包括那些元素，而且可以包括未明确列出的或者对于这样的过程、方法、物品或装置是固有的其它元素。前面带有“包括…”、“具有…”、“包含…”或“含有…”的元素没有更多的限制地并未排除包括、具有、包含或含有该元素的过程、方法、物品或装置中的另外的相同元素的存在。除非这里进行了明确的说明，否则术语“一”被定义为一个或多个。术语“基本上”、“大致”、“几乎”“大约”或者它们的任何其他版本，如本领域的普通技术人员所理解地被定义为接近，并且在一个非限制性的实施例中该术语被定义为在10％以内，在另一实施例中被定义为在5％以内，在另一实施例中被定义为在1％以内，而在另一实施例中被定义为在0.5％以内。如这里使用的术语“耦合”被定义为连接，尽管不一定是直接连接，也不一定是机械连接。按某种方式“配置”的设备或结构至少按该方式配置，但是也可以按未列出的方式配置。

将理解，一些实施例可以包括诸如微处理器、数字信号处理器、定制处理器和现场可编程门阵列(FPGA)的一个或多个通用或专用处理器(或“处理设备”)，以及结合某些非处理器电路控制一个或多个处理器实现这里描述的方法和系统的一些、大部分或所有功能的独特存储的程序指令(包括软件和固件)。替代地，一些或所有功能可以由不具有存储的程序指令的状态机实现，或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现，其中每个功能或者某些功能的一些组合被实现为定制逻辑。当然，可以使用这两种方法的组合。

而且，实施例可以被实现为计算机可读储存介质，其具有存储在其上的用于对计算机(例如，包括处理器)编程以执行如这里描述并请求保护的方法的计算机可读代码。这样的计算机可读储存介质的示例包括：但不限于，硬盘、CD-ROM、光学储存设备、磁储存设备、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)和闪速存储器。此外，可以预见到，本领域的普通技术人员尽管可能在例如，可用时间、当前技术和经济考虑的激发下付出极大的努力并且做出许多设计方案选择，但是在这里公开的概念和原理的引导下，将能够容易地通过最少的实验生成这样的软件指令和程序以及IC。

本公开内容的摘要被提供用于允许读者快速地确定技术公开内容的本质。应当理解，它将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的具体实施方式中，可以看到，出于使公开内容简单化的目的在各种实施例中将各种特征编组在一起。该公开内容的方法不应当被解释为反映所请求保护的实施例需要比每项权利要求中明确说明的特征更多的特征的意图。相反地，如权利要求所反映的，本发明的主题决不在于单个公开实施例的所有特征。因此权利要求被并入具体实施方式中，每项权利要求自身作为单独请求保护的主题内容而存在。

Claims

1.一种用于在自组无线网络中部署信任桥以提供用于多组织认证的互操作性的方法，所述方法包括：

在委托证明机构(DCA)节点设备处，处理从不同组织的多个证明机构(CA)接收到的授权，其中所述授权使所述DCA节点设备被授权用作表示所述CA的DCA；

在所述DCA节点设备处，处理从所述自组无线网络接收到的上下文信息；

在所述DCA节点设备处，基于所述上下文信息确定第二节点设备应当被启用作为新的信任桥；以及

在所述DCA节点设备处，执行信任桥部署，以启用所述第二节点设备用作所述新的信任桥。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述信任桥部署包括：

在所述DCA节点设备处，认证所述第二节点设备；

在所述DCA节点设备处，确定所述第二节点设备已认证了所述DCA节点设备；

在所述DCA节点设备处，确定所述第二节点设备被授权用作信任桥；

从所述DCA节点设备向所述第二节点设备发射桥接证书；以及

从所述DCA节点设备向所述第二节点设备发射DCA授权证书，从而所述第二节点设备被授权用作所述自组无线网络中的信任桥。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述桥接证书包括选自以下内容的数据：桥名称字段；桥公钥字段；有效性时段字段；外来证明机构公钥字段；约束字段；DCA名称字段；以及签名字段。

4.如权利要求2所述的方法，其中，所述DCA授权证书包括选自以下内容的数据：DCA名称字段；DCA公钥字段；特权字段；条件字段；有效性时段字段；CA名称字段；以及CA签名字段。

5.如权利要求2所述的方法，其中，所述DCA节点设备能够接入从参与所述自组无线网络的多个组织接收到的预定信任锚集合和对应签署证书集合。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述多个组织中的每个组织已将DCA授权证书授予所述DCA节点设备，从而所述DCA节点设备被委托成为用于代表组织提供有限的代理证明机构服务的机构。

7.如权利要求2所述的方法，其中，所述DCA节点设备能够用作所述自组无线网络中的主信任桥。

8.如权利要求2所述的方法，其中，所述DCA节点设备授权所述第二节点设备使用所述第二节点设备的私钥，以促进信任桥接服务。

9.如权利要求2所述的方法，进一步包括：在所述DCA节点设备处认证所述第二节点设备之前，在所述DCA节点设备处处理从所述第二节点设备接收到的桥接请求消息。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述上下文信息包括网络状态信息，以及在所述DCA节点设备处基于所述上下文信息确定第二节点设备应当被启用作为新的信任桥的步骤采用基于所述网络状态信息的预定策略。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述网络状态信息包括节点设备的属性。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述网络状态信息包括网络拓扑数据。

13.如权利要求10所述的方法，其中，所述网络状态信息包括多个桥接请求。

14.一种委托证明机构(DCA)节点设备，用于在自组无线网络中部署信任桥以提供用于多组织认证的互操作性，所述DCA节点设备包括：

用于在所述DCA节点设备处处理从不同组织的多个证明机构(CA)接收到的授权的计算机可读程序代码，其中所述授权使所述DCA节点设备被授权用作表示所述CA的DCA；

用于在所述DCA节点设备处处理从所述自组无线网络接收到的上下文信息的计算机可读程序代码；

用于在所述DCA节点设备处基于所述上下文信息确定第二节点设备应当被启用作为新的信任桥的计算机可读程序代码；以及

用于在所述DCA节点设备处执行信任桥部署以启用所述第二节点设备用作所述新的信任桥的计算机可读程序代码。

15.如权利要求14所述的DCA节点设备，其中，用于在所述DCA节点设备处执行信任桥部署的计算机可读程序代码包括：

用于在所述DCA节点设备处认证所述第二节点设备的计算机可读程序代码；

用于在所述DCA节点设备处确定所述第二节点设备已认证所述DCA节点设备的计算机可读程序代码；

用于在所述DCA节点设备处确定所述第二节点设备被授权用作信任桥的计算机可读程序代码；

用于从所述DCA节点设备向所述第二节点设备发射桥接证书的计算机可读程序代码；以及

用于从所述DCA节点设备向所述第二节点设备发射DCA授权证书的计算机可读程序代码，从而所述第二节点设备被授权用作所述自组无线网络中的信任桥。

16.如权利要求15所述的DCA节点设备，其中，所述桥接证书包括选自以下的数据：桥名称字段；桥公钥字段；有效性时段字段；外来证明机构公钥字段；约束字段；DCA名称字段；以及签名字段。

17.如权利要求15所述的DCA节点设备，其中，所述DCA授权证书包括选自以下内容的数据：DCA名称字段；DCA公钥字段；特权字段；条件字段；有效性时段字段；CA名称字段；以及CA签名字段。

18.如权利要求15所述的DCA节点设备，其中，所述DCA节点设备能够接入从参与所述自组无线网络的多个组织接收到的预定信任锚集合和对应签署证书集合。

19.如权利要求18所述的DCA节点设备，其中，所述多个组织中的每个组织已将DCA授权证书授予所述DCA节点设备，从而所述DCA节点设备被委托成为用于代表组织提供有限的代理证明机构服务的机构。

20.如权利要求14所述的DCA节点设备，其中，所述上下文信息包括网络状态信息，以及在所述DCA节点设备处基于所述上下文信息确定第二节点设备应当被启用作为新的信任桥的步骤采用基于所述网络状态信息的预定策略。