CN105933895A - Wifi入网配置数据的传输方法、智能设备及智能终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种WIFI入网配置数据的传输方法、智能设备及智能终端，用以提高WIFI入网配置数据在传输过程中的安全性。用于智能设备侧的所述传输方法，包括：生成公钥和私钥；广播携带有所述公钥的信标帧，以使智能终端获取所述公钥；接收所述智能终端广播或组播的采用所述公钥加密的WIFI入网配置数据；使用所述私钥解密所述WIFI入网配置数据。
Description
技术领域
本发明涉及网络技术领域，特别是涉及一种WIFI入网配置数据的传输方法、智能设备及智能终端。
背景技术
目前，智能设备一般通过WIFI(WIreless-Fidelity，无线网)接入互联网，通过互联网与智能终端等设备进行互联互通。但是智能设备若要接入互联网，需要获取WIFI入网配置数据。现有技术中，WIFI入网配置数据在传输过程中存在安全隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种WIFI入网配置数据的传输方法、智能设备及智能终端，用以提高WIFI入网配置数据在传输过程中的安全性。
为解决上述技术问题，本发明中的一种WIFI入网配置数据的传输方法，用于智能设备侧，包括：
生成公钥和私钥；
广播携带有所述公钥的信标帧，以使智能终端获取所述公钥；
接收所述智能终端广播或组播的采用所述公钥加密的WIFI入网配置数据；
使用所述私钥解密所述WIFI入网配置数据。
作为本发明的传输方法的改进，所述方法还包括：
将所述公钥填充到所述信标帧的预定信息元素的数据段中，以使所述信标帧携带有所述公钥。
作为本发明的传输方法的进一步改进，所述方法还包括：
在所述预定信息元素中设置用于使所述智能终端采用所述公钥加密所述WIFI入网配置数据的触发标识。
作为本发明的传输方法的再进一步改进，所述预定信息元素包括ElementID为221的信息元素；
所述在所述预定信息元素中设置用于使所述智能终端采用所述公钥加密所述WIFI入网配置数据的触发标识的步骤，具体包括：
将Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符填写为所述触发标识。
作为本发明的传输方法的另一种改进，所述方法还包括：
在生成公钥和私钥之前，启动半监听模式；
在解密所述WIFI入网配置数据后，采用所述WIFI入网配置数据连接无线路由。
为解决上述技术问题，本发明中的一种WIFI入网配置数据的传输方法，用于智能终端侧，包括：
接收智能设备广播的信标帧；
从所述信标帧中解析出公钥；
采用所述公钥加密WIFI入网配置数据；
广播或组播加密的所述WIFI入网配置数据。
作为本发明的传输方法的改进，所述从所述信标帧中解析出公钥的步骤，具体包括：
解析所述信标帧；
从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
作为本发明的传输方法的进一步改进，所述方法还包括：
检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识；
在检测到有触发标识时，从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
作为本发明的传输方法的再进一步改进，所述预定信息元素包括ElementID为221的信息元素；
所述检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识的步骤，具体包括：
检测Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符是否为所述触发标识。
为解决上述技术问题，本发明中的一种智能设备，包括：
密钥生成模块，用于生成公钥和私钥；
帧发送模块，用于广播携带有所述公钥的信标帧，以使智能终端获取所述公钥；
配置数据接收模块，用于接收所述智能终端广播或组播的采用所述公钥加密的WIFI入网配置数据；
配置数据解析模块，用于使用所述私钥解密所述WIFI入网配置数据。
作为本发明的智能设备的改进，所述设备还包括：
公钥填充模块，用于将所述公钥填充到所述信标帧的预定信息元素的数据段中，以使所述信标帧携带有所述公钥。
作为本发明的智能设备的进一步改进，所述设备还包括：
标识设置模块，用于在所述预定信息元素中设置用于使所述智能终端采用所述公钥加密所述WIFI入网配置数据的触发标识。
作为本发明的智能设备的再进一步改进，所述预定信息元素包括ElementID为221的信息元素；
所述标识设置模块具体用于将Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符填写为所述触发标识。
作为本发明的智能设备的另一种改进，所述设备还包括：
监听模式启动模块，用于在生成公钥和私钥之前，启动半监听模式；
无线接入模块，用于在解密所述WIFI入网配置数据后，采用所述WIFI入网配置数据连接无线路由。
为解决上述技术问题，本发明中的一种智能终端，包括：
帧接收模块，用于接收智能设备广播的信标帧；
帧解析模块，用于从所述信标帧中解析出公钥；
配置数据加密模块，用于采用所述公钥加密WIFI入网配置数据；
配置数据发送模块，用于广播或组播加密的所述WIFI入网配置数据。
作为本发明的智能终端的改进，所述帧解析模块具体用于解析所述信标帧，从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
作为本发明的智能终端的进一步改进，所述终端还包括：
标识检测模块，用于检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识；
在检测到有触发标识时，触发所述所述帧解析模块从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
作为本发明的智能终端的再进一步改进，所述预定信息元素包括ElementID为221的信息元素；
所述标识检测模块，具体用于检测Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符是否为所述触发标识。
本发明有益效果如下：
本发明的WIFI入网配置数据的传输方法、智能设备及智能终端，不需要额为配置服务器，有效降低实现成本，并有效解决了令牌方式依赖外网的缺陷；通过公钥私钥加解密WIFI入网配置数据，不需要从与服务器进行多次交互，有效降低实现复杂程度，并且秘钥成对出现，私钥不会流传至网络，有效提高了配置数据在传输过程中的安全性。
附图说明
图1是智能设备通过WIFI网络与智能终端进行互联互通的系统架构示意图；
图2是本发明实施例中一种WIFI入网配置数据的传输方法流程图；
图3是本发明实施例中另一种WIFI入网配置数据的传输方法流程图；
图4是应用本发明实施例中WIFI入网配置数据的传输方法的智能设备和智能终端的信令交互示意图；
图5是本发明实施例中一种智能设备的结构框图；
图6是本发明实施例中一种智能终端的结构框图。
具体实施方式
为了提高WIFI入网配置数据在传输过程中的安全性，本发明提供了一种WIFI入网配置数据的传输方法、智能设备及智能终端，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。
图1是智能设备通过WIFI网络与智能终端进行互联互通的系统架构示意图。如图1所示，该系统架构中至少包括：智能设备、智能终端和无线路由设备。
智能设备指任何一种具有计算处理能力的设备、器械或者机器，例如智能办公设备(打印机等)和智能家用设备(智能冰箱、智能空调等)。智能终端是一类嵌入式计算机系统设备，例如智能移动终端(手机、平板电脑、PDA、移动电脑等)和智能固定终端。其中，智能终端已接入无线网络，智能设备在上电之后，可以使用本发明提供的WIFI入网配置数据的传输方法获取WIFI入网配置数据接入无线路由，从而连上无线网络，并与智能终端实现互联互通。
图2是本发明实施例中一种WIFI入网配置数据的传输方法流程图。如图2所示，本发明实施例中的一种WIFI入网配置数据的传输方法，用于智能设备侧，包括：
S21，生成公钥和私钥，也就是说生成公私秘钥对；公钥信息长度为预设定长度，例如公钥大小可为0-252字节。
S23，广播携带有所述公钥的信标帧(Beacon帧)，以使智能终端获取所述公钥；这时智能设备会在可用信道范围内轮询发送该Beacon帧。
Beacon帧是一种广播帧，可以由智能设备广播，任何在无线网络信号接收距离范围内处于监听模式的智能移动设备(如手机)都能收到。
S25，接收所述智能终端广播或组播的采用所述公钥加密的WIFI入网配置数据；即是说，使用sniffer监听模式开始接收已经使用公钥加密的WiFi接入配置数据，这时智能设备会根据规则锁定信道，并在该锁定信道上接收WiFi设备入网配置数据。
配置数据信息包括：需要连接的路由器的SSID和对应的密码信息、路由器信道、加密类型等所有无线入网设备所需要的配置信息。
S27，使用所述私钥解密所述WIFI入网配置数据，从而获取WiFi接入配置数据信息。
现有技术中WIFI入网配置数据(简称配置数据)的传输一般通过令牌方式传输，该方式存在安全隐患，并且实现复杂，成本高，具体如下：
1.该方式中令牌在网络传输中难免丢失或被盗取，存在安全隐患。
2.该方式中智能设备需要向服务器发送服务集标识和基本服务集标识到服务器，服务器分析上述标识，并产生令牌；智能终端从服务器获取令牌，并加密配置数据发送到智能设备设备；智能设备从服务器获取令牌并进行解密，整个过程繁杂，还需要服务器支持，搭建成本较高。
3.由于获取令牌都需要从服务器获取，导致如果外网断开，在局域网内则无法获取令牌，也就无法加密，导致该加密方式无作用。如果在局域网再设置服务器，则成本更高。
本发明实施方式通过信标帧携带公钥，不需要额为配置服务器，有效降低实现成本；进一步说，通过公钥私钥加解密WIFI入网配置数据，不需要从与服务器进行多次交互，有效降低实现复杂程度，并且秘钥成对出现，私钥不会流传至网络，有效提高了配置数据在传输过程中的安全性；更进一步说，通过广播实现公钥发送，通过广播或组播实现配置数据接收，有效解决了令牌方式依赖外网的缺陷。
其中，在步骤S23之前，还可以包括：
S22，将所述公钥填充到所述信标帧的预定信息元素的数据段中，以使所述信标帧携带有所述公钥。本实施方式通过将公钥填充到数据段中，不需更改Beacon帧的帧结构，使实现方式简单便捷。
进一步说，在步骤S22之后，步骤S23之前，还可以包括：
S221，在所述预定信息元素中设置用于使所述智能终端采用所述公钥加密所述WIFI入网配置数据的触发标识。本方式通过设置触发标识可以实现使智能终端根据触发标识将配置数据加密后发送给智能设备。
具体说，其中，预定信息元素包括Element ID(信息元素类型)为221的信息元素；
步骤S221具体包括：
将Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符(OUI，Organizationally unique identifier)填写为所述触发标识。该触发标识可以选择智能设备的厂商OUI。也就是说，在Beacon帧的Element 221中的OUI填写为厂商定义OUI。
本发明实施例方式，在生成公钥和私钥之前，还可以包括：
S20，启动半监听模式；所述半监听模式具体为Sniffer模式和AP模式均开启的模式；具体说包括：
S201，启动监听(sniffer)模式；智能设备启动sniffer监听模式，这样，就可以实现在每个无线工作信道上停留固定时间间隔，以接收该信道上的所有无线数据(包含管理帧、控制帧、数据帧)，为后续的各步骤建立基础。
S202，启动AP(接入点)模式；智能设备启动AP模式，这样，就可以按照固定时间间隔向所有可用无线工作信道上发送携带公钥的Beacon帧，以便于后续智能移动终端设备可以获取该帧。
也就是说，所述广播携带有所述公钥的信标帧包括：
在AP模式广播携带有所述公钥的信标帧。
在解密所述WIFI入网配置数据后，还可以包括：
S28，采用所述WIFI入网配置数据连接无线路由，从而接入无线网络。
本发明实施例方法基于智能设备使用Beacon帧中特定Element ID以及厂商OUI来携带公钥发送至网络，智能终端移动设备通过扫描该Beacon并按照特定Element ID以及OUI获取公钥并对WiFi入网配置对数据加密并发送，智能设备获取加密数据后，使用私钥解密来实现的。具体说：
1.直接通过Beacon帧的Element 221通过私有的OUI，携带加密公钥，具有唯一性。通过该Element 221，任何厂商都可定义自己的规则。
2.无需服务器支持，配置终端可直接获取并解析公钥，根据预定算法对WiFi配置数据进行加密。
3.配置终端可预装可解析该Beacon配置软件，安全，灵活不受限制。
4.本地局域网仍可进行加密。
5.秘钥成对出现，私钥不会流传至网络，安全性更高。
6.加密流程简单有效，应用范围更广。
图3是本发明实施例中另一种WIFI入网配置数据的传输方法流程图。如图3所示，本发明实施例中一种WIFI入网配置数据的传输方法，用于智能终端侧，包括：
S31，接收智能设备广播的信标帧；
S32，从所述信标帧中解析出公钥；
S33，采用所述公钥加密WIFI入网配置数据；其中，加密用的算法可使用当前任何一种公开的加密算法，也可使用厂商自定义的加密算法。
S34，广播或组播加密的所述WIFI入网配置数据。
本发明实施例方法通过接收智能设备广播的信标帧，不需要额为配置服务器，有效降低实现成本；通过信标帧中携带的公钥加密配置数据，并广播或组播加密的所述WIFI入网配置数据，以使智能设备通过监听获得配置数据，不需要从与服务器进行多次交互，有效降低实现复杂程度，同时有效解决了令牌方式依赖外网的缺陷。
具体说，所述从所述信标帧中解析出公钥的步骤，具体包括：
解析所述信标帧，
从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
在本发明的一个实施方式中，所述方法还可以包括：
检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识；
在检测到有触发标识时，从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
具体说，所述预定信息元素包括Element ID为221的信息元素；
其中，所述检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识的步骤，具体包括：
检测Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符是否为所述触发标识。触发标识可以选择智能设备的厂商OUI。
也就是说，在本方式中，智能终端在无线信道上接收Beacon帧；
检查Beacon帧中是否包含用于加密配置信息的公钥的Element ID 221；
若不包含，再次接收新的Beacon帧并检查；
若包含，检查Beacon帧中Element ID 221的OUI是否为预设OUI；
若不是，再次接收新的Beacon帧并检查Beacon帧中是否包含用于加密配置信息的公钥的Element ID 221；
若是，对Beacon帧中Element ID 221的data字段进行解析，获取其中包含的由目标智能设备产生的公钥；
使用公钥，按照一定的加密算法对WiFi入网配置数据进行加密，并发送(广播或组播方式)至无线网络。
举一应用例：
图4是应用本发明实施例中WIFI入网配置数据的传输方法的智能设备和智能终端的信令交互示意图。如图4所示，在这个例子中，无线网络为WIFI网络，相应地，无线路由为WIFI路由，智能设备和智能终端的交互流程如下：
S41，智能设备启动Sniffer模式；
S42，智能设备启动AP模式；
S43，智能设备发起Beacon，并包含特有Element ID 221，具体说，每100ms发送BEACON帧，该帧利用私有ELEMENT ID携带公钥；
S44，移动终端按照预设的解析方法，解析Beacon中的Element ID 221，并解析出公钥；
S45，接收加密数据；
S46，使用私钥解密WIFI入网配置数据；
S47，根据路由信息连接路由；
S48，连接成功。
图5是本发明实施例中一种智能设备的结构框图。如图5所示，本发明实施例中一种智能设备为图1方法对应的装置实施例，包括：
密钥生成模块50，用于按照一定规则生成公钥和私钥；
帧发送模块52，用于广播携带有所述公钥的信标帧，以使智能终端获取所述公钥；
配置数据接收模块54，用于接收所述智能终端广播或组播的采用所述公钥加密的WIFI入网配置数据；
配置数据解析模块56，用于使用所述私钥解密所述WIFI入网配置数据。也就是说，当接收到加密的WiFi入网配置数据时，使用所述私钥对所述入网配置数据按照约定格式进行解密，验证是否是符合预设条件的无线路由信息，并保存所述入网配置数据
本发明实施例所述设备还可以包括：
公钥填充模块，用于将所述公钥填充到所述信标帧的预定信息元素的数据段中，以使所述信标帧携带有所述公钥。
进一步说，本发明实施例所述设备还可以包括：
标识设置模块，用于在所述预定信息元素中设置用于使所述智能终端采用所述公钥加密所述WIFI入网配置数据的触发标识。
具体说，所述预定信息元素包括Element ID为221的信息元素；
所述标识设置模块具体用于将Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符填写为所述触发标识。
也就是说，当接收到加密的WiFi入网配置数据时，使用所述私钥对所述入网配置数据按照约定格式进行解密，验证是否是符合预设条件的无线路由信息，并保存所述入网配置数据
再进一步说，本发明实施例设备还可以包括：
监听模式启动模块，用于在生成公钥和私钥之前，启动半监听模式；所述半监听模式具体为Sniffer模式和AP模式均开启的模式；具体说，监听模式启动模块具体用于启动AP模式，使帧发送模块在AP模式广播携带有所述公钥的信标帧。
无线接入模块，用于在解密所述WIFI入网配置数据后，采用所述WIFI入网配置数据连接无线路由。
具体说，当开启AP模式后，需要按照预定格式，在所述Beacon帧的ElementID 221中填入公钥信息；每一定时间间隔(如100ms)在可用无线工作信道轮询发送所述Beacon。
本发明实施例中智能设备，在具体实施时，可以是各种智能家电设备，例如具有WIFI联网功能的冰箱、彩电、洗衣机等等，这些智能设备均具有无线网络接入功能，本发明实施例对智能设备的类型不做限定。
图6是本发明实施例中一种智能终端的结构框图。如图6所示，本发明实施例中一种智能终端为图2方法对应的装置实施例，包括：
帧接收模块60，用于接收智能设备广播的信标帧；
帧解析模块62，用于从所述信标帧中解析出公钥；
配置数据加密模块64，用于采用所述公钥加密WIFI入网配置数据；
配置数据发送模块66，用于广播或组播加密的所述WIFI入网配置数据。
其中，所述帧解析模块具体用于解析所述信标帧，从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
进一步说，所述终端还可以包括：
标识检测模块，用于检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识；
在检测到有触发标识时，触发所述所述帧解析模块从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
具体说，所述预定信息元素包括Element ID为221的信息元素；
所述标识检测模块具体用于检测Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符是否为所述触发标识。
也就是说，帧接收模块接收到Beacon帧时，帧解析模块对所述Beacon帧中的Element ID 221进行解析，标识检测模块判断OUI是否为预设OUI，如果为预设OUI，配置数据加密模块对接收的所述Beacon帧中的携带无线路由信息的Element ID 221的dtat字段进行解析并获取公钥信息。
本发明实施例中的智能设备和智能终端，通过让智能设备主动发送携带有公钥(特定Element ID 221)的Beacon帧，使处于半监听模式的移动终端主动扫描到携带有公钥信息(特定Element ID 221)的Beacon帧，并使用所述公钥对WiFi入网配置数据进行加密，从而安全的保护了用户的WiFi入网配置数据，当智能设备收到该加密数据后，使用私钥进行解密，完成整个配置数据加解密过程。整个配置过程安全，快捷，不必担心数据暴露在空气中所带来的被盗取隐患。本发明实施适用性较广泛，不需借助服务器获取秘钥，加密方式简单、可靠，搭建成本低。
虽然本申请描述了本发明的特定示例，但本领域技术人员可以在不脱离本发明概念的基础上设计出来本发明的变型。本领域技术人员在本发明技术构思的启发下，在不脱离本发明内容的基础上，还可以对本发明的方法做出各种改进，这仍落在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种WIFI入网配置数据的传输方法，用于智能设备侧，其特征在于，包括：
生成公钥和私钥；
广播携带有所述公钥的信标帧，以使智能终端获取所述公钥；
接收所述智能终端广播或组播的采用所述公钥加密的WIFI入网配置数据；
使用所述私钥解密所述WIFI入网配置数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述公钥填充到所述信标帧的预定信息元素的数据段中，以使所述信标帧携带有所述公钥。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述预定信息元素中设置用于使所述智能终端采用所述公钥加密所述WIFI入网配置数据的触发标识。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定信息元素包括ElementID为221的信息元素；
所述在所述预定信息元素中设置用于使所述智能终端采用所述公钥加密所述WIFI入网配置数据的触发标识的步骤，具体包括：
将Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符填写为所述触发标识。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述广播携带有所述公钥的信标帧包括：
在AP模式广播携带有所述公钥的信标帧。
6.一种WIFI入网配置数据的传输方法，用于智能终端侧，其特征在于，包括：
接收智能设备广播的信标帧；
从所述信标帧中解析出公钥；
采用所述公钥加密WIFI入网配置数据；
广播或组播加密的所述WIFI入网配置数据。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从所述信标帧中解析出公钥的步骤，具体包括：
解析所述信标帧；
从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识；
在检测到有触发标识时，从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定信息元素包括ElementID为221的信息元素；
所述检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识的步骤，具体包括：
检测Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符是否为所述触发标识。
10.一种智能设备，其特征在于，包括：
密钥生成模块，用于生成公钥和私钥；
帧发送模块，用于广播携带有所述公钥的信标帧，以使智能终端获取所述公钥；
配置数据接收模块，用于接收所述智能终端广播或组播的采用所述公钥加密的WIFI入网配置数据；
配置数据解析模块，用于使用所述私钥解密所述WIFI入网配置数据。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
公钥填充模块，用于将所述公钥填充到所述信标帧的预定信息元素的数据段中，以使所述信标帧携带有所述公钥。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
标识设置模块，用于在所述预定信息元素中设置用于使所述智能终端采用所述公钥加密所述WIFI入网配置数据的触发标识。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述预定信息元素包括Element ID为221的信息元素；
所述标识设置模块具体用于将Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符填写为所述触发标识。
14.如权利要求10-13中任意一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
监听模式启动模块，用于启动AP模式，使帧发送模块在AP模式广播携带有所述公钥的信标帧。
15.一种智能终端，其特征在于，包括：
帧接收模块，用于接收智能设备广播的信标帧；
帧解析模块，用于从所述信标帧中解析出公钥；
配置数据加密模块，用于采用所述公钥加密WIFI入网配置数据；
配置数据发送模块，用于广播或组播加密的所述WIFI入网配置数据。
16.如权利要求15所述的终端，其特征在于，所述帧解析模块具体用于解析所述信标帧，从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
17.如权利要求16所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
标识检测模块，用于检测所述预定信息元素中是否设置有触发标识；
在检测到有触发标识时，触发所述所述帧解析模块从所述信标帧的预定信息元素的数据段中解析出所述公钥。
18.如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述预定信息元素包括Element ID为221的信息元素；
所述标识检测模块，具体用于检测Element ID为221的信息元素中的组织唯一标识符是否为所述触发标识。
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