CN104168109A - 一种基于aes加密的遥控器协议实现方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于AES的信息发送与接收方法，具体步骤为：发送端对包括RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据校验后通过AES加密后产生一组128位的密文数据；并对该密文数据调制后发送至接收端；接收端对该密文数据解调后通过AES解密算法解密所述密文数据得到明文协议数据；接收端对所述明文数据的格式进行检验，并根据检验结果执行相应的操作。本发明采用AES的加密算法协议，该加密算法协议安全可靠，数据丰富，可以为128位、192位或者256位，除了可以表示传统的RKE信息外，还可以表示OEM信息、厂商代码、产品版本、产品批次以及协议版本等信息。

Description

一种基于AES加密的遥控器协议实现方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，特别是一种基于AES加密的遥控器协议实现方法及装置。

背景技术

现在大多数汽车遥控器都是基于滚码加密算法，这些算法存在加密算法可靠性不足，数据可扩展性查等缺点。

传统的基于滚码加密的RKE由64位供应商代码，同步值及遥控器信息加密成32位的跳码，BCN通过解密跳码获取遥控器信息。此方案存在下列缺点：

1、数据加密可靠性不足。

2、数据空间有限，跳码只有32位，所以发送的信息只有4个按键值、16位同步值、10位ID低位及2位遥控器状态信息。

3、可扩展性差，只能通过供应商代码区分不同厂家的产品。

发明内容

本发明提供了一种基于AES的信息发送与接收方法，其特征在于，包括以下步骤：

发送端对包括RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据校验，校验后产生明文协议数据；

将所述明文协议数据通过AES加密后产生一组128位的密文数据；

对所述密文数据通过载波调制后发送至接收端；

所述接收端接受所述密文数据，对所述密文数据解调后通过AES解密算法解密所述密文数据得到明文协议数据；

接收端对所述明文数据的格式进行检验，当检验的格式错误时对所述明文协议数据不进行任何操作，当检验的格式正确时再检测所述明文协议数据是否已与所述接收端匹配过，如匹配过则根据所述明文协议数据执行相应的操作,如没有匹配过则对所述明文协议数据不进行任何操作。

较佳地，所述接收端接受密文数据的过程为:所述接收端不停检测并接受密文数据，直至接受到合法的密文数据。

较佳地，所述密文数据通过433.92MHz的载波进行调制，其调制方式为ASK或FSK。

较佳地，所述数据校验的步骤为：

对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成校验；

所述接收端对所述明文数据的格式进行检验的过程为：对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成检验，当结果与校验结果相同时所述明文数据格式准确，当结果与校验结果不同时所述明文数据格式错误。

本发明还提供了一种基于AES的信息发送与接收装置，其包括一发送端与一接收端，所述发送端包括校验单元、加密单元、调制单元与发送单元；

所述校验单元，用于对包括RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据校验，校验后产生明文协议数据；

所述加密单元，接受所述校验单元发送的明文协议数据，将所述明文协议数据通过AES加密后生成一组128位的密文数据；

所述调制单元，接受所述加密单元生成的密文数据，对所述密文数据通过载波调制；

所述发送单元将所述调制过的密文数据发送至接收端；

所述接收端包括接收单元、解调单元、解密单元与检验单元；

所述接受单元，其接受所述密文数据后发送至所述解调单元；

所述解调单元，接受所述密文数据并进行解调后发送至所述解密单元；

所述解密单元，对解调后的所述密文数据通过AES解密算法解密得到明文协议数据；

所述检验单元，对所述明文协议数据的格式进行检验，当检验的格式错误时对所述明文协议数据不进行任何操作，当检验的格式正确时再检测所述明文协议数据是否已与所述接收端匹配过，如没有匹配过则对所述明文协议数据不进行任何操作，如匹配过则将所述明文数据发送至所述执行单元执行相应的操作。

较佳地，所述接收端接受密文数据的过程为:所述接收端不停检测并接受密文数据，直至接受到合法的密文数据。

较佳地，所述密文数据通过433.92MHz的载波进行调制，其调制方式为ASK或FSK。

较佳地，所述校验单元的校验过程为：

对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成校验；

所述检验单元检验的过程为：对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成检验，当结果与校验结果相同时所述明文数据格式准确，当结果与校验结果不同时所述明文数据格式错误。

本发明采用AES的加密算法协议，该加密算法协议安全可靠，数据丰富，可以为128位、192位或者256位，除了可以表示传统的RKE信息外，还可以表示OEM信息、厂商代码、产品版本、产品批次以及协议版本等信息。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的发送端工作流程示意图；

图2为本发明实施例提供的接收端工作流程示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明实施例提供了一种基于AES的信息发送与接收方法，其包括以下步骤：

如图1所示，发送端对包括RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据校验，校验后产生明文协议数据；

将所述明文协议数据通过AES加密后产生一组128位的密文数据；

对所述密文数据通过载波调制后发送至接收端；

所述接收端接受所述密文数据，对所述密文数据解调后通过AES解密算法解密所述密文数据得到明文协议数据；

如图2所示，接收端对所述明文数据的格式进行检验，当检验的格式错误时对所述明文协议数据不进行任何操作，当检验的格式正确时再检测所述明文协议数据是否已与所述接收端匹配过，如匹配过则根据所述明文协议数据执行相应的操作,如没有匹配过则对所述明文协议数据不进行任何操作。

本实施例中所述接收端接受密文数据的过程为:所述接收端不停检测并接受密文数据，直至接受到合法的密文数据。

所述密文数据通过433.92MHz的载波进行调制，其调制方式为ASK或FSK。当然本发明也可以采用其他频率与调制方式对密文数据进行调制，本实施例仅举一较佳实施例对调制方式进行说明，本发明不对调制方式与调制频率进行限定。

所述数据校验的步骤为：

对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成校验；

其中所述接收端对所述明文数据的格式进行检验的过程为：对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成检验，当结果与校验结果相同时所述明文数据格式准确，当结果与校验结果不同时所述明文数据格式错误。

本发明实施例提供的明文协议数据长度为128位，共16字节，数据详细定义如下表所示：

数据分布	数据定义
		Byte0-Byte3	32位标示符(报文ID)
Byte4-Byte7	32位RKE序列号

Byte8-Byte9	16位同步计数值
		Byte10-Byte11	16位RKE状态位
Byte12	8位报文计数值
		Byte13-Byte14	预留数据
Byte15	数据校验和

序列号长度为4字节，用于区分不同遥控器芯片，每个遥控器有一组唯一的序列号。

同步计数值长度为2字节，是一组有符号的整型数据。每按一次遥控器，计数值加1，用于同步发送与接收，从而使加密报文是一组随机数。解码时需要判断同步，当发送计数器小于接收计数器时不能同步，解码时认为是非法的数据；当发送计数器大于接收计数器，如果差值小于16时可以同步，报文解密成功，反之需要重新同步；当发送计数器与接收计数器相等时，可以同步。

RKE(遥控器)状态长度为2字节，数据详细定义如下表所示：

遥控器按键按下时，会连续的发送多帧报文，报文计数器用于指示当前发送的是第几帧报文。

预留数据长度为2字节，用于后期协议版本升级使用，现填充为0。

实施例2

本发明实施例还提供了一种基于AES的信息发送与接收装置，其包括一发送端与一接收端，所述发送端包括校验单元、加密单元、调制单元与发送单元；

所述校验单元，用于对包括RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据校验，校验后产生明文协议数据；

所述加密单元，接受所述校验单元发送的明文协议数据，将所述明文协议数据通过AES加密后生成一组128位的密文数据；

所述调制单元，接受所述加密单元生成的密文数据，对所述密文数据通过载波调制；

所述发送单元将所述调制过的密文数据发送至接收端；

所述接收端包括接收单元、解调单元、解密单元与检验单元；

所述接受单元，其接受所述密文数据后发送至所述解调单元；

所述解调单元，接受所述密文数据并进行解调后发送至所述解密单元；

所述解密单元，对解调后的所述密文数据通过AES解密算法解密得到明文协议数据；

所述检验单元，对所述明文协议数据的格式进行检验，当检验的格式错误时对所述明文协议数据不进行任何操作，当检验的格式正确时再检测所述明文协议数据是否已与所述接收端匹配过，如没有匹配过则对所述明文协议数据不进行任何操作，如匹配过则将所述明文数据发送至所述执行单元执行相应的操作。

本发明采用AES的加密算法协议，该加密算法协议安全可靠，数据丰富，可以为128位、192位或者256位，除了可以表示传统的RKE信息外，还可以表示OEM信息、厂商代码、产品版本、产品批次以及协议版本等信息。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种基于AES的信息发送与接收方法，其特征在于，包括以下步骤：

发送端对包括RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据校验，校验后产生明文协议数据；

将所述明文协议数据通过AES加密后产生一组128位的密文数据；

对所述密文数据通过载波调制后发送至接收端；

所述接收端接受所述密文数据，对所述密文数据解调后通过AES解密算法解密所述密文数据得到明文协议数据；

接收端对所述明文数据的格式进行检验，当检验的格式错误时对所述明文协议数据不进行任何操作，当检验的格式正确时再检测所述明文协议数据是否已与所述接收端匹配过，如匹配过则根据所述明文协议数据执行相应的操作,如没有匹配过则对所述明文协议数据不进行任何操作。

2.如权利要求1所述的基于AES的信息发送和接受方法，其特征在于，所述接收端接受密文数据的过程为:所述接收端不停检测并接受密文数据，直至接受到合法的密文数据。

3.如权利要求1所述的基于AES的信息发送与接收方法，其特征在于，所述密文数据通过433.92MHz的载波进行调制，其调制方式为ASK或FSK。

4.如权利要求1所述的基于AES的信息发送与接收方法，其特征在于，所述数据校验的步骤为：

对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成校验；

所述接收端对所述明文数据的格式进行检验的过程为：对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成检验，当结果与校验结果相同时所述明文数据格式准确，当结果与校验结果不同时所述明文数据格式错误。

5.一种基于AES的信息发送与接收装置，其特征在于，包括一发送端与一接收端，所述发送端包括校验单元、加密单元、调制单元与发送单元；

所述校验单元，用于对包括RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据校验，校验后产生明文协议数据；

所述加密单元，接受所述校验单元发送的明文协议数据，将所述明文协议数据通过AES加密后生成一组128位的密文数据；

所述调制单元，接受所述加密单元生成的密文数据，对所述密文数据通过载波调制；

所述发送单元将所述调制过的密文数据发送至接收端；

所述接收端包括接收单元、解调单元、解密单元与检验单元；

所述接受单元，其接受所述密文数据后发送至所述解调单元；

所述解调单元，接受所述密文数据并进行解调后发送至所述解密单元；

所述解密单元，对解调后的所述密文数据通过AES解密算法解密得到明文协议数据；

所述检验单元，对所述明文协议数据的格式进行检验，当检验的格式错误时对所述明文协议数据不进行任何操作，当检验的格式正确时再检测所述明文协议数据是否已与所述接收端匹配过，如没有匹配过则对所述明文协议数据不进行任何操作，如匹配过则将所述明文数据发送至所述执行单元执行相应的操作。

6.如权利要求5所述的基于AES的信息发送与接收装置，其特征在于，所述接收端接受密文数据的过程为:所述接收端不停检测并接受密文数据，直至接受到合法的密文数据。

7.如权利要求5所述的基于AES的信息发送与接收装置，其特征在于，所述密文数据通过433.92MHz的载波进行调制，其调制方式为ASK或FSK。

8.如权利要求5所述的基于AES的信息发送与接收装置，其特征在于，所述校验单元的校验过程为：

对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成校验；

所述检验单元检验的过程为：对RKE的32位产品标示符、32位序列号、16位同步计数值、8位报文计数值与16位遥控器状态的数据中前15字节的数据分别相加得到一16位数据，然后对该16位数据的高8位于低8位进行异或运算得到一8位校验码，最后与0xff异或完成检验，当结果与校验结果相同时所述明文数据格式准确，当结果与校验结果不同时所述明文数据格式错误。