CN102477820A - 基于动态密码的电子锁系统及认证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于动态密码的电子锁系统及认证方法，该系统包括电子锁和动态令牌，动态令牌包括时钟模块、动态口令生成模块、显示模块和电源模块，电子锁包括时钟模块、密码生成模块、控制模块和电源模块，动态口令生成模块与密码生成模块采用时间同步，动态口令生成模块根据其时钟模块的当前时间信息生成一个动态口令，密码生成模块根据其时钟模块的当前时间附近范围内的时间信息生成一组动态密码组。本发明可以有效的保证电子密码锁的密码的安全性、不重复性、随机性。

Description

基于动态密码的电子锁系统及认证方法
技术领域
本发明涉及防盗电子锁技术领域，具体地说是一种基于动态密码的电子锁系统及其认证方法。
背景技术
随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子锁就是其中之一。电子锁的种类繁多，例如数码锁、指纹锁、磁卡锁、IC卡锁、生物锁等。目前比较广泛应用的还是按键式电子密码锁。
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的开启和闭合，完成开锁、闭锁任务的产品。其具有以下优点：操作简单易行，一学即会；入侵感应功能，在门上锁的状态下，有人破锁而入时，会发出强力的报警音；火灾报警功能，在室内如果温度达到75℃左右，就会发出强力的报警音，同时锁会自动开启。因此，被广泛应用。
但是，现有的电子密码锁也存在以下几方面的缺点：1、密码单一、操作不隐蔽、容易被窃取；2、固定密码易被遗忘；3、需定期更换密码来增加安全性；4、电子密码锁更换密码的步骤复杂繁琐。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有电子密码锁存在的安全性差、更换密码不方便等缺点，将动态令牌系统应用于电子锁中，以达到提高电子锁安全性和易操作性等效果。
为了实现上述目的，本发明提供一种基于动态密码的电子锁系统，其包括电子锁和动态令牌，所述动态令牌包括时钟模块、动态口令生成模块、显示模块和电源模块，所述电子锁包括时钟模块、密码生成模块、控制模块和电源模块，所述动态口令生成模块与密码生成模块采用时间同步，动态口令生成模块根据其时钟模块的当前时间信息生成一个动态口令，密码生成模块根据其时钟模块的当前时间附近范围内的时间信息生成一组动态密码组，所述显示模块用于显示动态口令生成模块生成的动态口令，所述控制模块用于对比该动态口令是否与动态密码组中的之一相一致，一致时向电子锁发出开启的指令。
进一步的，所述动态口令生成模块和密码生成模块是对时间信息进行杂凑运算。
进一步的，所述杂凑运算是SHA哈希或SM3商密算法。
进一步的，所述密码生成模块根据当前时间及当前时间之前一分钟内的时间信息生成一组动态密码组。
进一步的，所述动态口令是一组由随机数字或字符组成的字符串，可以是六位或八位。
进一步的，所述显示模块为LCD液晶显示器、OLED显示器或电子纸EPaper显示器。
进一步的，所述电源模块包括一纽扣电池、锂电池或太阳能电池。
本发明还提供一种基于动态密码的电子锁系统的认证方法，其包括：
打开动态令牌；
动态令牌内的动态口令生成模块根据其时钟模块的当前时间信息，进行杂凑运算，得到一动态口令；
得到的动态口令显示于显示模块上；
用户将该动态口令在电子锁的输入端上输入；
电子锁内的密码生成模块根据其时钟模块的当前时间附近范围内的时间信息，进行杂凑运算，得到一组动态密码组；
控制模块将动态口令与动态密码组相对比，判断动态口令是否与动态密码组中的之一相一致；
若存在一致的，则向电子锁发出开启的指令；
若不存在一致的，则不发出开启的指令；
其中，所述动态口令生成模块与密码生成模块采用时间同步。
进一步的，所述杂凑运算是SHA哈希或SM3商密算法。
进一步的，所述密码生成模块根据当前时间及当前时间之前一分钟内的时间信息生成一组动态密码组。
进一步的，所述认证方法还包括：若控制模块连续三次对比动态口令和动态密码组失败，则发出警报。
本发明与现有电子密码锁相比，将动态令牌跳码技术应用到电子密码锁上，当用户需要开锁时，直接输入动态令牌上的即时信息进行开锁。采用上述技术方案，具有以下技术效果：1、传统密码锁容易被他人窥视而获取到开锁密码，该发明采用实时跳变的密码开锁，不怕他人窥视，密码用完即失效；2、由于传统密码锁需经常更换密码来保证密码安全，这样操作繁琐且容易混淆，采用动态令牌电子锁密码实时跳变且唯一，勿需记忆，即时密码通过如LCD显示屏等数字显示，直观明了；3、解决了使用者过多导致的需经常更换密码，方便用户管理；4、应用广泛，可用于房门门锁、橱柜锁、保险箱锁等多种场合。
综上，本发明可以有效的保证电子密码锁的密码的安全性、不重复性、随机性。
附图说明
为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中：
图1为本发明电子锁系统的结构示意图；
图2为本发明电子锁系统认证方法的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1，基于动态密码的电子锁系统，包括安装于房门上的电子锁1和动态令牌2，电子锁1包括第一时钟模块11、密码生成模块12、控制模块13和第一电源模块14，动态令牌2包括第二时钟模块21、动态口令生成模块22、显示模块23和第二电源模块24。其中，电子锁1上还设有输入端，其可以是由数字键组成的小键盘等。
其中，动态口令生成模块22与密码生成模块12采用时间同步；动态口令生成模块22的作用是根据第二时钟模块21的当前时间信息，对其进行SHA哈希运算，得到一个动态口令；密码生成模块12的作用是根据第一时钟模块11的当前时间附近范围内的时间信息，对其进行SHA哈希，得到一组动态密码组。其中，动态口令是一组由随机数字六位字符串。
其中，显示模块23用于显示动态口令生成模块22生成的动态口令。控制模块13用于对比该动态口令是否与密码生成模块12生成的动态密码组中的之一相一致，一致时向电子锁主体发出开启的指令。显示模块23为LCD液晶显示器。第一电源模块14为一纽扣电池；第二电源模块24为锂电池。
请继续参阅图2，基于动态密码的电子锁系统的认证方法，其包括：
步骤S101，打开动态令牌2；
步骤S102，动态令牌2内的动态口令生成模块22根据第二时钟模块21的当前时间信息(15时23分09秒)，进行SHA哈希运算，得到一个动态口令；
步骤S103，运算结果动态口令显示于显示模块23上；
步骤S104，用户将该口令在电子锁1的输入端输入；
步骤S105，电子锁1内的密码生成模块12(与动态口令生成模块22采用时间同步)根据第一时钟模块11的当前时间之前一分钟内的时间信息(15时22分36秒至15时23分36秒)，进行SHA哈希运算，得到一组动态密码组；
步骤S106，控制模块13将动态口令与动态密码组相对比，判断动态口令是否与动态密码组中的之一相一致；
步骤S107，若存在一致的，则向电子锁1发出开启的指令，开启门锁的机械开关；
步骤S108，若不存在一致的，则不发出开启的指令，并记录为1次错误密码；
步骤S109，若控制模块13连续三次对比动态口令和密码数值失败，即连续记录3次错误密码，则发出警报或采取其他安全措施。
其中，步骤S105中从当前时间前一分钟内的时间信息进行运算得到动态密码组的目的是，动态令牌2获得动态口令后输入至电子锁1需要时间，在这个时间差之内，只要有相符合的密码，就是合法的。

Claims (10)

1.一种基于动态密码的电子锁系统，其特征在于：其包括电子锁和动态令牌，所述动态令牌包括时钟模块、动态口令生成模块、显示模块和电源模块，所述电子锁包括时钟模块、密码生成模块、控制模块和电源模块，所述动态口令生成模块与密码生成模块采用时间同步，动态口令生成模块根据其时钟模块的当前时间信息生成一个动态口令，密码生成模块根据其时钟模块的当前时间附近范围内的时间信息生成一组动态密码组，所述显示模块用于显示动态口令生成模块生成的动态口令，所述控制模块用于对比该动态口令是否与动态密码组中的之一相一致，一致时向电子锁发出开启的指令。
2.根据权利要求1所述的基于动态密码的电子锁系统，其特征在于：所述动态口令生成模块和密码生成模块是对时间信息进行杂凑运算。
3.根据权利要求2所述的基于动态密码的电子锁系统，其特征在于：所述杂凑运算是SHA哈希或SM3商密算法。
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于动态密码的电子锁系统，其特征在于：所述密码生成模块根据当前时间及当前时间之前一分钟内的时间信息生成一组动态密码组。
5.根据权利要求1至3任一项所述的基于动态密码的电子锁系统，其特征在于：所述动态口令是一组由随机数字或字符组成的6位或8位字符串。
6.根据权利要求1至3任一项所述的基于动态密码的电子锁系统，其特征在于：所述显示模块为LCD液晶显示器、OLED显示器或电子纸EPaper显示器；所述电源模块包括一纽扣电池、锂电池或太阳能电池。
7.一种基于动态密码的电子锁系统的认证方法，其特征在于，其包括：
打开动态令牌；
动态令牌内的动态口令生成模块根据其时钟模块的当前时间信息，进行杂凑运算，得到一动态口令；
得到的动态口令显示于显示模块上；
用户将该动态口令在电子锁的输入端上输入；
电子锁内的密码生成模块根据其时钟模块的当前时间附近范围内的时间信息，进行杂凑运算，得到一组动态密码组；
控制模块将动态口令与动态密码组相对比，判断动态口令是否与动态密码组中的之一相一致；
若存在一致的，则向电子锁发出开启的指令；
若不存在一致的，则不发出开启的指令；
其中，所述动态口令生成模块与密码生成模块采用时间同步。
8.根据权利要求7所述的基于动态密码的电子锁系统的认证方法，其特征在于：所述杂凑运算是SHA哈希或SM3商密算法。
9.根据权利要求7或8所述的基于动态密码的电子锁系统的认证方法，其特征在于：所述密码生成模块根据当前时间及当前时间之前一分钟内的时间信息生成一组动态密码组。
10.根据权利要求9所述的基于动态密码的电子锁系统的认证方法，其特征在于，所述认证方法还包括：若控制模块连续三次对比动态口令和动态密码组失败，则发出警报。
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