CN105894621A - 开闭锁方法、电子门锁以及终端设备 - Google Patents

开闭锁方法、电子门锁以及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种开闭锁方法、电子门锁以及终端设备，由终端设备向电子门锁发送门锁密码以及MAC地址，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接，进而终端设备可以通过该WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，使得电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。由于采用了门锁密码，以及MAC地址双重方式进行身份验证，提高了安全性，另外，可以利用终端设备进行开闭锁操作，在丰富了终端设备功能的同时，使得电子门锁的使用更加便捷，无需额外携带遥控车钥匙等装置。

Description

开闭锁方法、电子门锁以及终端设备
技术领域
本发明涉及电子技术，尤其涉及一种开闭锁方法、电子门锁以及终端设备。
背景技术
随着电子技术的不断进步，具有防盗报警功能的电子门锁逐步代替了传统的机械式门锁。电子门锁是一种用户进行密码输入或者由遥控器发出电波，使得电子锁中的电路或芯片据此控制机械开关的开合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。
但无论是通常的住宅电子门锁通过简单的输入密码来开闭锁，还是汽车门锁通过遥控车钥匙发出的微弱的电波来进行开闭锁，都存在密码和电波容易被复制，从而破解电子门锁的情况，从而电子门锁的安全性不高的技术问题。
发明内容
本发明提供一种开闭锁方法、电子门锁以及终端设备，用于解决现有技术中电子门锁安全性不高的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供了一种开闭锁方法，包括：
在无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)通信协议的链路认证流程中，向电子门锁发送MAC地址，以及通过网络保护访问(WiFi ProtectedAccess，WPA)的四次握手流程，向电子门锁发送门锁密码，以使电子门锁根据门锁密码以及媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址验证通过后建立WiFi通信连接；
通过WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，以使电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
第二方面，提供了一种开闭锁方法，包括：
在WiFi通信协议的链路认证流程中，接收终端设备发送的MAC地址；以及在WPA的四次握手流程中，接收终端设备发送的门锁密码；
根据门锁密码以及MAC地址，进行身份验证；
身份验证通过后建立与终端设备之间的WiFi通信连接；
通过WiFi通信连接接收到终端设备发送的开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
第三方面，提供了一种终端设备，包括：
认证模块，用于在WiFi通信协议的链路认证流程中，向电子门锁发送MAC地址以及通过WPA的四次握手流程，向电子门锁发送门锁密码，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接；
发送模块，用于通过WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令。
第四方面，提供了一种电子门锁，包括：
接收模块，用于在WiFi通信协议的链路认证流程中，接收终端设备发送的MAC地址；以及通过WPA的四次握手流程接收终端设备发送的门锁密码；
身份验证模块，用于根据门锁密码以及MAC地址，进行身份验证；
连接模块，用于身份验证通过后建立与终端设备之间的WiFi通信连接；
控制模块，用于通过WiFi通信连接接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
本发明实施例提供的开闭锁方法、电子门锁以及终端设备，由终端设备向电子门锁发送门锁密码以及MAC地址，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接，进而终端设备可以通过该WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，使得电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。由于采用了门锁密码，以及MAC地址双重方式进行身份验证，提高了安全性，另外，可以利用终端设备进行开闭锁操作，在丰富了终端设备功能的同时，使得电子门锁的使用更加便捷，无需额外携带遥控车钥匙等装置。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例一提供的一种开闭锁方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种开闭锁方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三提供的一种开闭锁方法的交互流程示意图；
图4为本发明实施例四提供的一种终端设备的结构示意图；
图5为本发明实施例四提供的另一种终端设备的结构示意图；
图6为本发明实施例五提供的一种电子门锁的结构示意图；
图7为本发明实施例五提供的另一种电子门锁的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面结合附图对本发明实施例提供的开闭锁方法、电子门锁以及终端设备进行详细描述。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种开闭锁方法的流程示意图，本实施例所提供的方法，可以由终端设备执行，例如：智能手机，如图1所示，方法包括：
步骤101、在WiFi通信协议的链路认证流程中，向电子门锁发送MAC地址以及在WPA的四次握手流程中，向电子门锁发送门锁密码，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接。
其中，将基于WPA接入电子门锁时的安全认证密码作为电子门锁密码。
具体的，基于WiFi通信协议的链路认证流程中的认证请求报文，终端设备向电子门锁发送MAC地址，以及通过WPA的四次握手流程中的第四次握手，终端设备向电子门锁发送包含MIC值的数据帧，而该MIC值是终端设备根据用户预先输入的用于基于WPA接入电子门锁的安全认证密码(passphares)生成的。
步骤102、通过WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，以使电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
具体的，通过WPA的四次握手流程握手成功，并且电子门锁根据门锁密码以及MAC地址进行验证通过后，建立WiFi通信连接。终端设备通过WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令。
进一步，在步骤101之前，还可以包括：基于WiFi通信协议扫描电子门锁，当扫描到电子门锁后在WiFi通信列表中显示电子门锁。进而基于WiFi通信执行与扫描到的电子门锁的之间的链路认证和关联流程。
本实施例中，由终端设备向电子门锁发送门锁密码以及MAC地址，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接，进而终端设备可以通过该WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，使得电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。由于采用了门锁密码，以及MAC地址双重方式进行身份验证，提高了安全性，另外，可以利用终端设备进行开闭锁操作，在丰富了终端设备功能的同时，使得电子门锁的使用更加便捷，无需额外携带遥控车钥匙等装置。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种开闭锁方法的流程示意图，本实施例所提供的方法，可以由电子门锁执行，该电子门锁可以应用在建筑或者车辆上，本实施例中对此不做限定，如图2所示，方法包括：
步骤201、在WiFi通信协议的链路认证流程中，接收终端设备发送的MAC地址，以及在WPA的四次握手流程中，接收终端设备发送的门锁密码。
具体的，基于WiFi通信协议的链路认证流程中的认证请求报文，接收终端设备向电子门锁发送MAC地址，以及通过WPA的四次握手流程中的第四次握手，接收终端设备向电子门锁发送包含MIC值的数据帧，而该MIC值是终端设备根据用户预先输入的用于基于WPA接入电子门锁的安全认证密码(passphares)生成的。
步骤202、根据门锁密码以及MAC地址，进行身份验证。
具体的，电子门锁预存了门锁密码以及MAC地址的对应关系，若门锁密码与MAC地址相对应，则确定通过身份验证，若门锁密码与MAC地址不相对应，或者未查询到MAC地址，则确定未通过身份验证。也就是说，使用不同终端设备的用户可以使用不同的密码，增强了密码的灵活性。
步骤203、身份验证通过后建立与终端设备之间的WiFi通信连接。
步骤204、通过WiFi通信连接接收到终端设备发送的开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
进一步，在步骤201之前，还包括：在终端设备执行扫描流程的过程中，基于WiFi通信协议，向终端设备发送信标帧，或者在接收到终端设备发送的扫描请求后向终端设备发送扫描响应。进而基于WiFi通信执行与终端设备之间的认证和关联流程。
本实施例中，由终端设备向电子门锁发送门锁密码以及MAC地址，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接，进而终端设备可以通过该WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，使得电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。由于采用了门锁密码，以及MAC地址双重方式进行身份验证，提高了安全性，另外，可以利用终端设备进行开闭锁操作，在丰富了终端设备功能的同时，使得电子门锁的使用更加便捷，无需额外携带遥控车钥匙等装置。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种开闭锁方法的交互流程示意图，如图3所示，包括：
步骤301、终端设备与电子门锁之间执行扫描流程。
具体的，终端设备通过侦听电子门锁定期发送的信标帧来发现WiFi网络，或依次在13个信道发出扫描请求帧，寻找与终端设备所属有相同广播服务集标识(Service Set Identifier，SSID)的电子门锁，若找不到相同SSID的电子门锁，则一直扫描下去。
步骤302、终端设备与电子门锁之间执行链路认证流程。
具体的，在本步骤中可以包括：终端设备向电子门锁发送认证请求。以及电子门锁向终端设备发送认证响应。
其中，认证请求中包含终端设备的身份标识，通常为终端设备的MAC地址。认证响应报文中包含表明认证是成功还是失败的消息。如果认证结果为“成功”，那么电子门锁和终端设备就通过双向认证。
步骤303、终端设备与电子门锁之间执行关联流程。
具体的，在本步骤中可以包括：终端设备向电子门锁发送关联请求，以及电子门锁向终端设备发送关联响应。
步骤304、终端设备与电子门锁之间执行WPA的四次握手流程。
具体的，终端设备与电子门锁之间执行WPA的四次握手流程，在此过程中，终端设备和电子门锁若握手成功则说明用户在终端设备上输入的门锁密码，与电子门锁预存的门锁密码相同。
需要说明的是，该门锁密码是终端设备用于进行WPA安全认证的passphares，可记为门锁密码passphares。
在第一次握手过程中，电子门锁执行网络保护访问-移相键控(WPA-phase shift keying，WPA-PSK)初始化工作，即使用SSID和预存的门锁密码passphares计算产生PSK，需要说明的是在WPA-PSK中PMK＝PSK，进而电子门锁广播SSID，以及电子门锁的MAC地址，记为AP_MAC(AA)，从而在终端设备上使用接收到的SSID、AP_MAC(AA)和用户输入的门锁密码passphares使用算法产生PSK。
第二次握手过程中，终端设备发送一个随机数SNonce，以及终端设备的MAC地址，记为STATION_MAC(SA)给电子门锁，从而电子门锁接收到SNonce和STATION_MAC(SA)后产生一个随机数ANonce，然后用PMK、AP_MAC(AA)、STATION_MAC(SA)、SNonce和ANonce用算法产生PTK，提取这个PTK前16个字节组成一个MIC KEY。
在第三次握手过程中，电子门锁发送上面产生的ANonce发送给终端设备，进而终端设备用接收到ANonce和以前产生PMK、SNonce、AP_MAC(AA)和STATION_MAC(SA)用同样的算法产生PTK。提取这个PTK前16个字节组成一个MIC KEY，用这个MIC KEY和一个802.1xdata数据帧计算产生MIC值。
在第四次握手过程中，终端设备发送802.1x data数据帧和MIC值给电子门锁。终端设备用上述准备好的802.1x数据帧在最后填充上MIC值和两个字节的0(十六进制)后发送这个数据帧到电子门锁。电子门锁收到这个数据帧后提取这个MIC。并把这个数据帧的MIC部分都填上0(十六进制)，这时用这个802.1x data数据帧，和用上面AP产生的MICKEY使用同样的算法得出MIC’。如果MIC’等于终端设备发送过来的MIC。那么第四次握手成功。若不等说明则电子门锁和终端设备的密钥不相同，或终端设备发过来的数据帧受到过中间人攻击，原数据被篡改过，握手失败了。
步骤305、电子门锁根据门锁密码以及MAC地址，进行身份验证。
具体的，电子门锁预存了门锁密码以及MAC地址的对应关系，若门锁密码与MAC地址相对应，则确定通过身份验证，若门锁密码与MAC地址不相对应，或者未查询到MAC地址，则确定未通过身份验证。也就是说，使用不同终端设备的用户可以使用不同的密码，增强了密码的灵活性。
步骤306、终端设备通过该WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令。
具体的，终端设备通过该WiFi通信连接向电子门锁发送携带开锁指令或闭锁指令的数据帧。
步骤307、电子门锁执行开锁指令或闭锁指令。
电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
本实施例中，由终端设备向电子门锁发送门锁密码以及MAC地址，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接，进而终端设备可以通过该WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，使得电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。由于采用了门锁密码，以及MAC地址双重方式进行身份验证，提高了安全性，另外，可以利用终端设备进行开闭锁操作，在丰富了终端设备功能的同时，使得电子门锁的使用更加便捷，无需额外携带遥控车钥匙等装置。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种终端设备的结构示意图，如图4所示，包括：认证模块41和发送模块42。
认证模块41，用于在WiFi通信协议的链路认证流程中，向电子门锁发送MAC地址以及通过WPA的四次握手流程向电子门锁发送门锁密码。
具体的，认证模块41在WiFi通信协议的链路认证流程中，向电子门锁发送MAC地址以及通过WPA的四次握手流程向电子门锁发送门锁密码，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接。
发送模块42，用于通过WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令。
具体的，发送模块42通过WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，以使电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
进一步，图5为本发明实施例四提供的另一种终端设备的结构示意图，如图5所示，在图4的基础上，还包括：关联模块43和扫描模块44。
关联模块43，用于基于WiFi通信协议执行与扫描到的电子门锁的之间的关联流程。
扫描模块44，用于基于WiFi通信协议扫描电子门锁，当扫描到电子门锁后在WiFi通信列表中显示电子门锁。
本实施例中，由终端设备向电子门锁发送门锁密码以及MAC地址，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接，进而终端设备可以通过该WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，使得电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。由于采用了门锁密码，以及MAC地址双重方式进行身份验证，提高了安全性，另外，可以利用终端设备进行开闭锁操作，在丰富了终端设备功能的同时，使得电子门锁的使用更加便捷，无需额外携带遥控车钥匙等装置。
实施例五
图6为本发明实施例五提供的一种电子门锁的结构示意图，如图6所示，包括：接收模块61、身份验证模块62、连接模块63和控制模块64。
接收模块61，用于在WiFi通信协议的链路认证流程中，接收终端设备发送的MAC地址；以及在WPA的四次握手流程中，接收终端设备发送的门锁密码。
身份验证模块62，用于根据门锁密码以及MAC地址，进行身份验证。
具体的，身份验证模块62具体用于根据预存的门锁密码以及MAC地址的对应关系，若门锁密码与MAC地址相对应，则确定通过身份验证；若门锁密码与MAC地址不相对应，或者未查询到MAC地址，则确定未通过身份验证。
连接模块63，用于身份验证通过后建立与终端设备之间的WiFi通信连接。
控制模块64，用于通过WiFi通信连接接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
进一步，图7为本发明实施例五提供的另一种电子门锁的结构示意图，如图7所示，在图6的基础上，进一步包括：关联模块65和扫描模块66。
关联模块65，用于基于WiFi通信协议执行与终端设备之间的关联流程。
扫描模块66，用于在终端设备执行扫描流程的过程中，基于WiFi通信协议，向终端设备发送信标帧，或者在接收到终端设备发送的扫描请求后向终端设备发送扫描响应。
本实施例中，由终端设备向电子门锁发送门锁密码以及MAC地址，以使电子门锁根据门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接，进而终端设备可以通过该WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，使得电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。由于采用了门锁密码，以及MAC地址双重方式进行身份验证，提高了安全性，另外，可以利用终端设备进行开闭锁操作，在丰富了终端设备功能的同时，使得电子门锁的使用更加便捷，无需额外携带遥控车钥匙等装置。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种开闭锁方法，其特征在于，包括：
在WiFi通信协议的链路认证流程中，向电子门锁发送MAC地址，以及在WPA的四次握手流程中，向所述电子门锁发送门锁密码，以使所述电子门锁根据所述门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接；
通过所述WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令，以使所述电子门锁在接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
2.根据权利要求1所述的开闭锁方法，其特征在于，所述在WPA的四次握手流程中，向所述电子门锁发送门锁密码之前，还包括：
基于WiFi通信协议执行与扫描到的电子门锁的之间的关联流程。
3.根据权利要求2所述的开闭锁方法，其特征在于，所述在WiFi通信协议的链路认证流程中，向电子门锁发送MAC地址之前，还包括：
基于WiFi通信协议扫描所述电子门锁，当扫描到所述电子门锁后在WiFi通信列表中显示所述电子门锁。
4.一种开闭锁方法，其特征在于，包括：
在WiFi通信协议的链路认证流程中，接收终端设备发送的MAC地址；以及在WPA的四次握手流程中，接收所述终端设备发送的门锁密码；
根据所述门锁密码以及MAC地址，进行身份验证；
身份验证通过后建立与所述终端设备之间的WiFi通信连接；
通过所述WiFi通信连接接收到所述终端设备发送的开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
5.根据权利要求4所述的开闭锁方法，其特征在于，所述在WPA的四次握手流程中，接收所述终端设备发送的门锁密码之前，还包括：
基于WiFi通信协议执行与所述终端设备之间的关联流程；
所述在WiFi通信协议的链路认证流程中，接收终端设备发送的MAC地址之前，还包括：
在所述终端设备执行扫描流程的过程中，基于WiFi通信协议，向所述终端设备发送信标帧，或者在接收到所述终端设备发送的扫描请求后向所述终端设备发送扫描响应。
6.根据权利要求5所述的开闭锁方法，其特征在于，所述根据门锁密码以及MAC地址，进行身份验证，包括：
根据预存的门锁密码以及MAC地址的对应关系，若所述门锁密码与所述MAC地址相对应，则确定通过身份验证；
若所述门锁密码与所述MAC地址不相对应，或者未查询到所述MAC地址，则确定未通过身份验证。
7.一种终端设备，其特征在于，包括：
认证模块，用于在WiFi通信协议的链路认证流程中，向电子门锁发送MAC地址，以及在WPA的四次握手流程中，向所述电子门锁发送门锁密码，以使所述电子门锁根据所述门锁密码以及MAC地址验证通过后建立WiFi通信连接；
发送模块，用于通过所述WiFi通信连接向电子门锁发送开锁指令或闭锁指令。
8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备，还包括：
关联模块，用于基于WiFi通信协议执行与扫描到的电子门锁的之间的关联流程。
9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备，还包括：
扫描模块，用于基于WiFi通信协议扫描所述电子门锁，当扫描到所述电子门锁后在WiFi通信列表中显示所述电子门锁。
10.一种电子门锁，其特征在于，包括：
接收模块，用于在WiFi通信协议的链路认证流程中，接收终端设备发送的MAC地址；以及通过WPA的四次握手流程接收终端设备发送的门锁密码；
身份验证模块，用于根据所述门锁密码以及MAC地址，进行身份验证；
连接模块，用于身份验证通过后建立与所述终端设备之间的WiFi通信连接；
控制模块，用于通过所述WiFi通信连接接收到开锁指令时开启门锁，以及在接收到闭锁指令时闭合门锁。
11.根据权利要求10所述的电子门锁，其特征在于，所述电子门锁，还包括：
关联模块，用于基于WiFi通信协议执行与所述终端设备之间的关联流程；
扫描模块，用于在所述终端设备执行扫描流程的过程中，基于WiFi通信协议，向所述终端设备发送信标帧，或者在接收到所述终端设备发送的扫描请求后向所述终端设备发送扫描响应。
12.根据权利要求11所述的电子门锁，其特征在于，
所述身份验证模块，具体用于根据预存的门锁密码以及MAC地址的对应关系，若所述门锁密码与所述MAC地址相对应，则确定通过身份验证；若所述门锁密码与所述MAC地址不相对应，或者未查询到所述MAC地址，则确定未通过身份验证。
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