26、sTiki协议：受限传感器设备的互认证协议

sTiki协议：受限传感器设备的互认证协议

1. sTiki协议概述

sTiki协议的设计与TinySAM类似，是一种应用层加密协议，采用AES - 128进行对称加密。为避免使用单一密钥导致网络易受节点捕获攻击，它结合了密钥服务器解决方案，使每个链路都使用自己的密钥进行加密。不过，这种方式也存在一些缺点：
- 存储与网络中每个节点交互的密钥会消耗大量内存，且使密钥分发变得极为复杂，尤其是在网络添加节点时。
- 密钥服务器解决方案会在网络中形成单点故障，容易成为攻击者的目标。但实际上，现有网络中本身就存在单点故障，即网络中的最后一个节点（称为sink），它与服务器通信，共同构成网关。

1.1 sTiki数据包头部

sTiki数据包总是以一个公共头部开始，包含以下内容：
- 一个魔术数字（magic number），用于区分加密和未加密的数据包，因为一些设备（如TelosB）可能由于资源有限而无法对数据进行加密。
- 一个指定sTiki内部协议（如握手、数据传输或警报）和子协议（如警报类型）的数字，用于确定数据包应转发到的位置。

1.2 会话密钥的建立

为了建立会话密钥，sTiki使用了ANOR（AN Otway - Rees）协议。每个节点都有一个用于与密钥服务器通信和认证的密钥，该密钥称为初始主密钥（IMK）。在节点启动时，从这个共享的IMK中派生两个密钥，一个用于计算MAC，另一个用于消息加密。

当节点A和B创建会话密钥KAB时，会执行以下步骤并发送四条消息：
1. 节点A发起握手，向节点B发送消息M1。该消息包含A的标识IDA、目的地的标识IDB，以及用KA