CN106888206A - 密钥交换方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种密钥交换方法、装置及系统，属于智能家居技术领域。该方法包括：根据控制器发送的设备标识和第一设备密钥，存储设备标识和第一设备密钥的对应关系；根据智能家居设备发送的设备标识，查询对应的第一设备密钥，并根据该第一设备密钥，对第一会话密钥加密得到第一加密信息；将第一加密信息发送至智能家居设备，以使得智能家居设备根据控制器发送的第一设备密钥，对第一加密信息解密得到第一会话密钥。本发明通过控制器生成第一设备密钥，并分别向服务器和智能家居设备发送第一设备密钥，使得能够通过控制器协助完成服务器和智能家居设备之间第一会话密钥的秘密交换，从而节省了服务器中的计算资源。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种密钥交换方法、装置及系统。
背景技术
随着智能家居技术的不断发展，智能家居系统的安全性和保密性也越来越高。智能家居系统通常包括：服务器和多个智能家居设备。为了提高数据传输的安全性，当服务器与智能家居设备进行数据传输时，使用会话密钥对两者之间的传输数据进行加密或解密，在使用会话密钥前预先采用非对称加密算法完成该会话密钥的交换，其中非对称加密算法是指加密和解密使用的是两个不同的密钥(即非对称密钥对)的算法。
目前，会话密钥的交换方法为：服务器预先生成非对称密钥对，私钥存储在服务器中，公钥存储在智能家居设备中。当服务器与智能家居设备建立通信连接时，智能家居设备向服务器发送设备标识，服务器根据设备标识生成会话密钥，该会话密钥为对称密钥；然后，服务器使用存储的私钥对该会话密钥进行加密得到加密信息，并将该加密信息发送至智能家居设备；智能家居设备接收到该加密信息后，使用存储的公钥对该加密信息进行解密得到会话密钥，从而使得服务器和智能家居设备在本次会话中能够使用该会话密钥对两者之间的传输数据进行加密。
然而，在上述方法中，服务器中需要同时内置非对称密钥算法和对称密钥算法，不仅耗费了服务器中较多的计算资源，而且使得服务器进行加密的效率较低。
发明内容
为了解决服务器中同时内置非对称密钥算法和对称密钥算法导致较多计算资源的浪费的问题，本发明提供一种密钥交换方法、装置及系统。所述技术方案如下：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种密钥交换方法，该方法包括：
服务器根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储设备标识和第一设备密钥的对应关系，第一设备密钥是控制器根据智能家居设备发送的设备标识生成的密钥；
服务器根据智能家居设备发送的设备标识，查询与设备标识对应的第一设备密钥；
服务器根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；
服务器将第一加密信息发送至智能家居设备，以使得智能家居设备根据控制器发送的第一设备密钥，对第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
可选的，所述根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系之前，还包括：
生成非对称密钥对，并存储所述非对称密钥对中的私钥，所述非对称密钥对包括所述私钥和对应的公钥；
将所述非对称密钥对中的所述公钥发送至所述控制器，以使得所述控制器存储所述公钥；
接收所述控制器发送的第二加密信息，所述第二加密信息是所述控制器根据所述公钥对第二会话密钥进行加密得到的信息，所述第二会话密钥为所述控制器针对向所述服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
根据所述私钥对所述第二加密信息进行解密，得到所述第二会话密钥。
可选的，所述根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系，包括：
接收所述控制器发送的第三加密信息，所述第三加密信息是所述控制器根据所述第二会话密钥对所述设备标识和所述第一设备密钥进行加密得到的信息；
根据所述第二会话密钥对所述第三加密信息进行解密，得到所述设备标识和所述第一设备密钥；
在数据库中存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系。
可选的，所述方法，还包括：
当使用所述第一会话密钥与所述智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时，设置第二设备密钥，所述第二设备密钥用于在所述服务器与所述智能家居设备之间的下次会话建立时对产生的第三会话密钥进行加密；
根据所述第一会话密钥，对所述第二设备密钥进行加密得到第四加密信息；
向所述智能家居设备发送所述第四加密信息，所述智能家居设备用于根据所述第一会话密钥对所述第四加密信息进行解密得到所述第二设备密钥。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种密钥交换方法，该方法包括：
控制器接收智能家居设备发送的设备标识，并根据设备标识生成第一设备密钥；
控制器向服务器发送设备标识和第一设备密钥，以使得服务器存储设备标识和第一设备密钥的对应关系；设备和服务器建立会话时，服务器根据智能家居设备发送的设备标识，查询与设备标识对应的第一设备密钥；服务器根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为服务器针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；服务器将第一加密信息发送至智能家居设备；
控制器向智能家居设备发送第一设备密钥，以使得智能家居设备根据第一设备密钥，对服务器发送的第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
可选的，所述向服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥之前，还包括：
接收并存储所述服务器发送的非对称密钥对中的公钥，所述非对称密钥对包括私钥和对应的所述公钥，所述非对称密钥对是所述服务器生成的，以使得所述服务器存储所述非对称密钥对中的所述私钥；
根据所述公钥对第二会话密钥进行加密得到第二加密信息，所述第二会话密钥为针对向所述服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
向所述服务器发送所述第二加密信息，以使得所述服务器根据所述私钥对所述第二加密信息进行解密，得到所述第二会话密钥。
可选的，所述向服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥，包括：
根据所述第二会话密钥对所述设备标识和所述第一设备密钥进行加密得到第三加密信息；
向所述服务器发送所述第三加密信息，以使得所述服务器根据所述第二会话密钥对所述第三加密信息进行解密，得到所述设备标识和所述第一设备密钥；在数据库中存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种密钥交换方法，该方法包括：
智能家居设备向控制器发送设备标识，以使得控制器根据设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送第一设备密钥，并向服务器发送设备标识和第一设备密钥，以使得服务器存储设备标识和第一设备密钥的对应关系；
智能家居设备向服务器发送设备标识，以使得服务器根据设备标识查询与设备标识对应的第一设备密钥；服务器根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为服务器针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；服务器将第一加密信息发送至智能家居设备；
智能家居设备接收服务器发送的第一加密信息；
智能家居设备根据控制器发送的第一设备密钥，对第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
可选的，所述方法，还包括：
接收所述服务器发送的第四加密信息，所述第四加密信息是所述服务器根据所述第一会话密钥对第二设备密钥进行加密得到的信息，所述第二设备密钥为当使用所述第一会话密钥与所述智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时所述服务器设置的密钥，所述第二设备密钥用于在所述服务器与所述智能家居设备之间的下次会话建立时对随机产生的第三会话密钥进行加密；
根据所述第一会话密钥，对所述第四加密信息进行解密得到所述第二设备密钥。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种密钥交换装置，该装置包括：
存储模块，用于根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储设备标识和第一设备密钥的对应关系，第一设备密钥是控制器根据智能家居设备发送的设备标识生成的密钥；
查询模块，用于根据智能家居设备发送的设备标识，查询与设备标识对应的第一设备密钥；
第一加密模块，用于根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；
第一发送模块，用于将第一加密信息发送至智能家居设备，以使得智能家居设备根据控制器发送的第一设备密钥，对第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
可选地，该装置，还包括：
生成模块，用于生成非对称密钥对，并存储非对称密钥对中的私钥，非对称密钥对包括私钥和对应的公钥；
第二发送模块，用于将非对称密钥对中的公钥发送至控制器，以使得控制器存储公钥；
接收模块，用于接收控制器发送的第二加密信息，第二加密信息是控制器根据公钥对第二会话密钥进行加密得到的信息，第二会话密钥为控制器针对向服务器发送设备标识和第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
解密模块，用于根据私钥对第二加密信息进行解密，得到第二会话密钥。
可选地，存储模块，包括：
接收单元、解密单元和存储单元；
接收单元，用于接收控制器发送的第三加密信息，第三加密信息是控制器根据第二会话密钥对设备标识和第一设备密钥进行加密得到的信息；
解密单元，用于根据第二会话密钥对第三加密信息进行解密，得到设备标识和第一设备密钥；
存储单元，用于在数据库中存储设备标识和第一设备密钥的对应关系。
可选地，该装置，还包括：
设置模块，用于当使用第一会话密钥与智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时，设置第二设备密钥，第二设备密钥用于在服务器与智能家居设备之间的下次会话建立时对随机产生的第三会话密钥进行加密；
第二加密模块，用于根据第一会话密钥，对第二设备密钥进行加密得到第四加密信息；
第三发送模块，用于向智能家居设备发送第四加密信息，智能家居设备用于根据第一会话密钥对第四加密信息进行解密得到第二设备密钥。
根据本发明实施例的第五方面，提供一种密钥交换装置，该装置包括：
第一接收模块，用于接收智能家居设备发送的设备标识，并根据设备标识生成第一设备密钥；
第一发送模块，用于向服务器发送设备标识和第一设备密钥，以使得服务器存储设备标识和第一设备密钥的对应关系；根据智能家居设备发送的设备标识，查询与设备标识对应的第一设备密钥；根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为服务器针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；将第一加密信息发送至智能家居设备；
第二发送模块，用于向智能家居设备发送第一设备密钥，以使得智能家居设备根据第一设备密钥，对服务器发送的第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
可选的，所述装置，还包括：
第二接收模块，用于接收并存储所述服务器发送的非对称密钥对中的公钥，所述非对称密钥对包括私钥和对应的所述公钥，所述非对称密钥对是所述服务器生成的，以使得所述服务器存储所述非对称密钥对中的所述私钥；
加密模块，用于根据所述公钥对第二会话密钥进行加密得到第二加密信息，所述第二会话密钥为针对向所述服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
第三发送模块，用于向所述服务器发送所述第二加密信息，以使得所述服务器根据所述私钥对所述第二加密信息进行解密，得到所述第二会话密钥。
可选的，所述第一发送模块，包括：
加密单元和发送单元；
所述加密单元，用于根据所述第二会话密钥对所述设备标识和所述第一设备密钥进行加密得到第三加密信息；
所述发送单元，用于向所述服务器发送所述第三加密信息，以使得所述服务器根据所述第二会话密钥对所述第三加密信息进行解密，得到所述设备标识和所述第一设备密钥；在数据库中存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系。
根据本发明实施例的第六方面，提供一种密钥交换装置，该装置包括：
第一发送模块，用于向控制器发送设备标识，以使得控制器根据设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送第一设备密钥，并向服务器发送设备标识和第一设备密钥，以使得服务器存储设备标识和第一设备密钥的对应关系；
第二发送模块，用于向服务器发送设备标识，以使得服务器根据设备标识查询与设备标识对应的第一设备密钥；根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为服务器针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；将第一加密信息发送至智能家居设备；
第一接收模块，用于接收服务器发送的第一加密信息；
第一解密模块，用于根据控制器发送的第一设备密钥，对第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
可选的，所述装置，还包括：
第二接收模块，用于接收所述服务器发送的第四加密信息，所述第四加密信息是所述服务器根据所述第一会话密钥对第二设备密钥进行加密得到的信息，所述第二设备密钥为当使用所述第一会话密钥与所述智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时所述服务器设置的密钥，所述第二设备密钥用于在所述服务器与所述智能家居设备之间的下次会话建立时对随机产生的第三会话密钥进行加密；
第二解密模块，用于根据所述第一会话密钥，对所述第四加密信息进行解密得到所述第二设备密钥。
根据本发明实施例的第七方面，提供一种密钥交换系统，该系统包括：
服务器、控制器和智能家居设备；
该服务器包括如第四方面或第四方面中任意一种可能的实现方式所述的装置；
该控制器包括如第五方面或第五方面中任意一种可能的实现方式所述的装置；
该智能家居设备如第六方面或第六方面中任意一种可能的实现方式所述的装置。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过控制器根据智能家居设备发送的设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送第一设备标识，并向服务器发送设备标识和第一设备密钥；使得服务器能够使用第一设备密钥对服务器和智能家居设备之间的第一会话密钥进行加密，智能家居设备能够使用第一设备密钥对加密后的第一会话密钥进行解密得到第一会话密钥，即通过控制器根据对称密钥算法生成的第一设备密钥，保证了服务器和智能家居设备之间第一会话密钥的交换的私密性，服务器中仅需要内置非对称密钥算法，生成服务器和控制器之间会话初始时的非对称密钥对，避免了服务器中需要同时内置非对称密钥算法和对称密钥算法的情况，从而节省了服务器中的计算资源。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例提供的智能家居系统的结构示意图；
图2是本发明一个实施例提供的密钥交换方法的流程图；
图3是本发明另一个实施例提供的密钥交换方法的流程图；
图4是本发明另一个实施例提供的密钥交换方法的流程图；
图5是本发明一个实施例提供的密钥交换方法的原理图；
图6是本发明一个实施例提供的密钥交换装置的框图；
图7是本发明另一个实施例提供的密钥交换装置的框图；
图8是本发明另一个实施例提供的密钥交换装置的框图；
图9是本发明另一个实施例提供的密钥交换装置的框图；
图10是本发明一个实施例提供的一种服务器的框图；
图11是本发明一个实施例提供的一种智能家居设备的框图；
图12是本发明一个实施例提供的一种控制器的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
请参考图1，其示出了本发明实施例提供的智能家居系统的结构示意图。该智能家居系统包括：服务器120、智能家居设备140和控制器160。
服务器120可以是一台服务器，也可以是由多台服务器组成的服务器集群，或者是一个云计算服务中心。可选地，服务器120通常是智能家居设备140的生产厂商所架设的服务器。服务器120具有对智能家居设备140的远程连接能力和远程控制能力。
可选地，服务器120分别与智能家居设备140和控制器160通过无线网络或有线网络建立连接。示例的，当服务器120与控制器160建立连接后，服务器120为控制器160提供用户帐户管理、远程控制以及智能家居设备140的状态管理等服务。
示例的，智能家居设备140可以是空调，电冰箱，饮水机，智能开关，智能门锁等家居设备中的至少一种。
示例的，控制器160是诸如手机、平板电脑、多媒体播放设备、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等便携式电子设备。控制器160通常是管理员或主人所使用的便携式电子设备，具有对家庭中的智能家居设备140的远程控制权限。
为了提高服务器120与智能家居设备140之间数据传输的安全性，使用第一会话密钥对两者之间的传输数据进行加密或解密，而在使用第一会话密钥前，需要通过控制器160协助完成服务器120与智能家居设备140之间对第一会话密钥的交换。
可选地，上述的无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网、但也可以是任何网络，包括但不限于局域网(Local Area Network，LAN)、城域网(Metropolitan Area Network，MAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合)。在一些实施例中，使用包括超文本标记语言(Hyper Text Mark-up Language，HTML)、可扩展标记语言(Extensible MarkupLanguage，XML)等的技术和/或格式来代表通过网络交换的数据。此外还可以使用诸如安全套接字层(Secure Socket Layer，SSL)、传输层安全(Transport Layer Security，TLS)、虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)、网际协议安全(Internet ProtocolSecurity，IPsec)等常规加密技术来加密所有或者一些链路。在另一些实施例中，还可以使用定制和/或专用数据通信技术取代或者补充上述数据通信技术。
请参考图2，其示出了本发明一个实施例提供的密钥交换方法的流程图。本实施例以该方法应用于图1所示的智能家居系统中来举例说明。该方法可以包括如下几个步骤：
步骤201，智能家居设备向控制器发送设备标识。
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备；可选地，设备标识为一个字符串。
比如，当智能家居设备为空调时，空调向控制器发送空调的设备标识“A1”；当智能家居设备为电冰箱时，电冰箱向控制器发送电冰箱的设备标识“B5”。
可选地，控制器是控制智能家居设备的设备，一个控制器可控制多个智能家居设备；示意性的，控制器与智能家居设备之间存在两种通信模式：第一种，直接通信模式；第二种，远程通信模式。若智能家居设备与控制器之间的距离小于或等于直接通信的有效通信距离，采用第一种通信模式；若智能家居设备与控制器之间的距离大于直接通信的有效通信距离，采用第二种通信模式。
为了降低信息泄露的风险，本实施例中智能家居设备与控制器采用第一种通信模式进行通信；示意性的，智能家居设备与控制器在同一个家庭网络中，智能家居设备与控制器之间的距离小于直接通信的有效通信距离，由于家庭网络的私密性，使得智能家居设备与控制器之间的数据传输更加安全。
可选地，智能家居设备与控制器在同一个家庭网络中，智能家居设备在第一次投入使用前，需要配置相关参数即进行初始配置，智能家居设备通过内置的无线通信模块接入至家庭网络，向控制器发送该智能家居设备的设备标识，对应的，控制器接收该设备标识。可选地，无线通信模块为无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)通信模块。
步骤202，控制器接收智能家居设备发送的设备标识。
步骤203，控制器根据设备标识生成第一设备密钥。
可选地，在智能家居设备的初始配置中，控制器根据接收到的设备标识动态生成第一设备密钥，第一设备密钥与设备标识存在一一对应的关系，即每个智能家居设备对应一个第一设备密钥，第一设备密钥用于在服务器与该智能家居设备的一次会话中完成第一会话密钥的交换。
其中，一次会话表示一次通信过程。可选地，服务器与智能家居设备的一次会话是指从智能家居设备开机时刻到智能家居设备关机时刻，服务器与控制器的一次会话是指从控制器中用户帐号登陆服务器的时刻到控制器中用户帐号退出服务器的时刻。
第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一会话密钥加密后得到的第一加密信息进行解密。
步骤204，控制器向智能家居设备发送第一设备密钥。
比如，控制器根据智能家居设备发送的设备标识“A1”生成第一设备密钥“123456”，控制器向设备标识为“A1”的智能家居设备发送第一设备密钥“123456”，对应的，智能家居设备接收并存储该第一设备密钥“123456”。
步骤205，智能家居设备接收并存储第一设备密钥。
可选地，智能家居设备接收控制器发送的第一设备密钥，并存储该第一设备密钥，此时，智能家居设备初始配置成功。
需要说明的是，步骤204和步骤205也可以与步骤206和步骤207并列执行，本实施对此不加以限定。
步骤206，控制器向服务器发送设备标识和第一设备密钥。
步骤207，服务器根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储设备标识和第一设备密钥的对应关系。
比如，控制器向服务器发送设备标识“A1”和第一设备密钥“123456”、设备标识“A2”和第一设备密钥“124589”、设备标识“A3”和第一设备密钥“347396”；对应的，如表一所示，服务器存储接收到的设备标识和第一设备密钥的对应关系。
表一
| 设备标识 | 第一设备密钥 |
| A1 | 123456 |
| A2 | 124589 |
| A3 | 347396 |
步骤208，智能家居设备向服务器发送设备标识。
步骤209，服务器根据智能家居设备发送的设备标识，查询与设备标识对应的第一设备密钥。
比如，当智能家居设备为空调时，智能家居设备向服务器发送设备标识“A1”，服务器根据设备标识“A1”，查询与设备标识“A1”对应的第一设备密钥“123456”。
步骤210，服务器根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥。
可选地，服务器针对与智能家居设备之间的一次会话随机生成第一会话密钥，使用第一设备密钥对第一会话密钥进行加密，得到第一加密信息。
比如，服务器针对与空调之间的一次会话随机生成第一会话密钥“2017KT”，使用空调对应的第一设备密钥“123456”对第一会话密钥“2017KT”进行加密，得到加密后的第一会话密钥即第一加密信息。
步骤211，服务器将第一加密信息发送至智能家居设备。
可选地，服务器将加密得到的第一加密信息发送至与接收到的设备标识对应的智能家居设备。
步骤212，智能家居设备接收服务器发送的第一加密信息。
步骤213，智能家居设备根据控制器发送的第一设备密钥，对第一加密信息进行解密得到第一会话密钥。
可选地，控制器在生成第一设备密钥之后向智能家居设备发送第一设备密钥，智能家居设备使用该第一设备密钥对服务器发送的第一加密信息进行解密，得到第一会话密钥。
比如，智能家居设备为空调，空调接收到第一加密信息即加密后的第一会话密钥，使用第一设备密钥“123456”对加密后的第一会话密钥进行解密得到第一会话密钥“2017KT”。
综上所述，本实施例提供的密钥交换方法，通过控制器根据智能家居设备发送的设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送第一设备标识，并向服务器发送设备标识和第一设备密钥；使得服务器能够使用第一设备密钥对服务器和智能家居设备之间的第一会话密钥进行加密，智能家居设备能够使用第一设备密钥对加密后的第一会话密钥进行解密得到第一会话密钥，即通过控制器根据对称密钥算法生成的第一设备密钥，保证了服务器和智能家居设备之间第一会话密钥的交换的私密性，服务器中仅需要内置非对称密钥算法，生成服务器和控制器之间会话初始时的非对称密钥对，避免了服务器中需要同时内置非对称密钥算法和对称密钥算法的情况，从而节省了服务器中的计算资源。
本实施例提供的密钥交换方法，还通过控制器根据设备标识生成第一设备密钥，由于每个智能家居设备对应一个第一设备密钥，即使其中一个智能家居设备的第一设备密钥被泄露，也不会影响其他的智能家居设备的正常运行。
本实施例提供的密钥交换方法，还通过智能家居设备接收并存储第一设备密钥，根据第一设备密钥实现初始配置，在智能家居设备初始配置成功后，控制器向服务器发送设备标识和第一设备密钥使得服务器进行绑定操作；若由服务器生成第一设备密钥，不仅会占用服务器中有限的计算资源，而且当智能家居设备初始配置失败，服务器还需重新发送第一设备密钥，这也会导致服务器中的资源浪费，因此通过控制器的协助大大节省了服务器中的计算资源。
请参考图3，其示出了本发明另一个实施例提供的密钥交换方法的流程图。基于图2提供的实施例，在步骤201之前，该方法还包括如下几个步骤：
步骤301，服务器生成非对称密钥对，并存储非对称密钥对中的私钥，非对称密钥对包括私钥和对应的公钥。
步骤302，服务器将非对称密钥对中的公钥发送至控制器。
步骤303，控制器接收并存储服务器发送的非对称密钥对中的公钥。
可选地，服务器预先生成非对称密钥对，并将生成的非对称密钥对中的私钥存储在数据库中，将该非对称密钥对中的公钥发送至控制器，对应的，控制器存储该公钥。
比如，服务器预先生成非对称密钥对：私钥“S1”和对应的公钥“G1”，将私钥“S1”存储在数据库中，将公钥“G1”发送至控制器私钥，控制器存储公钥“G1”。
可选地，为了避免公钥通过网络传输导致扩散的风险，该公钥预置在控制器中。
步骤304，控制器根据公钥对第二会话密钥进行加密得到第二加密信息，第二会话密钥为针对向服务器发送设备标识和第一设备密钥时的一次会话生成的密钥。
比如，控制器针对向服务器发送设备标识和第一设备密钥时的一次会话随机生成第二会话密钥“2017HH”，使用公钥“G1”对第二会话密钥“2017HH”进行加密，得到加密后的第二会话密钥即第二加密信息。
步骤305，控制器向服务器发送第二加密信息。
步骤306，服务器接收控制器发送的第二加密信息。
步骤307，服务器根据私钥对第二加密信息进行解密，得到第二会话密钥。
比如，服务器使用私钥“S1”对第二加密信息即加密后的第二会话密钥进行加密，得到第二会话密钥“2017HH”。
综上所述，本实施例提供的密钥交换方法，通过，服务器生成非对称密钥对，并存储非对称密钥对中的私钥，将非对称密钥对中的公钥发送至控制器，控制器根据公钥对第二会话密钥进行加密得到第二加密信息，服务器接收控制器发送的第二加密信息，服务器根据私钥对第二加密信息进行解密得到第二会话密钥；使得服务器与控制器之间的第二会话密钥是根据非对称密钥对在网络中进行加密交换的，保证了第二会话密钥的安全性。
在图2提供的实施例中，步骤206和步骤207可被替代实现成为步骤401至步骤405，如图4所示：
步骤401，控制器根据第二会话密钥对设备标识和第一设备密钥进行加密得到第三加密信息。
比如，设备标识为“A1”，与该设备标识“A1”对应的第一设备密钥为“123456”，控制器使用第二会话密钥“2017HH”对设备标识“A1”和第一设备密钥“123456”进行加密得到第三加密信息。
步骤402，控制器向服务器发送第三加密信息。
步骤403，服务器接收控制器发送的第三加密信息。
步骤404，服务器根据第二会话密钥对第三加密信息进行解密，得到设备标识和第一设备密钥。
比如，服务器使用第二会话密钥“2017HH”对第三加密信息进行解密，得到设备标识“A1”和第一设备密钥“123456”。
步骤405，服务器在数据库中存储设备标识和第一设备密钥的对应关系。
可选地，如图2提供的实施例中的表一所示，服务器在数据库中存储设备标识和第一设备密钥的对应关系。
综上所述，本实施例提供的密钥交换方法，通过控制器根据第二会话密钥对设备标识和第一设备密钥进行加密得到第三加密信息，服务器接收控制器发送的第三加密信息，服务器根据第二会话密钥对第三加密信息进行解密，得到设备标识和第一设备密钥；由于设备标识和第一设备密钥是由第二会话密钥进行加密的，使得设备标识和第一设备密钥在控制器与服务器之间进行了秘密交换，保证了设备标识和第一设备密钥在网络传输过程中的安全性。
需要说明的是，由于存在长时间使用第一设备密钥容易导致该第一设备密钥泄露，从而带来第一会话密钥泄露的风险，因此第一设备密钥可由服务器进行更换，包括以下几个步骤：
1、当服务器使用第一会话密钥与智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时，服务器设置第二设备密钥，第二设备密钥用于在服务器与智能家居设备之间的下次会话建立时对随机产生的第三会话密钥进行加密。
可选地，当服务器与智能家居设备之间的下次会话建立时服务器使用第二设备密钥对随机产生的第三会话密钥进行加密，即在智能家居设备关闭后，当该智能家居设备再次重启时使用第二设备密钥对随机产生的第三会话密钥进行加密。
可选地，预设阈值为30分钟或60分钟。本实施例对此不加以限定。
比如，智能家居设备为空调，在服务器与空调的第一次会话中，第一设备密钥为“123456”，当服务器使用第一会话密钥“2017KT”与空调进行通信的通信时间超过30分钟时，服务器设置第二设备密钥“778899”，在空调关闭后再次重启时，在服务器与空调的第二次会话中，服务器随机生成第三会话密钥“2018KT”，使用第二设备密钥“778899”对第三会话密钥“2018KT”进行加密。
2、服务器根据第一会话密钥，对第二设备密钥进行加密得到第四加密信息。
比如，服务器使用第一会话密钥“2017KT”对第二设备密钥“778899”进行加密得到第四加密信息。
3、服务器向智能家居设备发送第四加密信息。
4、智能家居设备接收服务器发送的第四加密信息。
5、智能家居设备根据第一会话密钥对第四加密信息进行解密得到第二设备密钥。
比如，智能家居设备使用第一会话密钥“2017KT”对第四加密信息进行解密得到第二设备密钥“778899”。
在一个具体的例子中，如图5所示，智能家居设备为空调，控制器为手机，智能家具设备的设备标识为“A1”，则手机根据智能家居设备发送的设备标识“A1”生成第一设备密钥“123456”，手机向空调发送第一设备密钥“123456”，空调存储第一设备密钥“123456”，手机向服务器发送设备标识“A1”和第一设备密钥“123456”，服务器在数据库中存储“A1”与“123456”对应关系；当服务器接收到空调发送的设备标识“A1”时，查找到与“A1”对应的第一设备密钥“123456”，针对与空调之间的一次会话随机生成第一会话密钥“2017KT”，使用“123456”对第一会话密钥“2017KT”进行加密，得到第一加密信息JM1；服务器将第一加密信息JM1发送至空调，空调使用
存储的第一设备密钥“123456”对第一加密信息JM1进行解密得到第一会话密钥“2017KT”，在手机与空调的此次会话中，后续的数据传输使用第一会话密钥“2017KT”进行加密或解密。
综上所述，本实施例提供的密钥交换方法，还通过服务器使用第一会话密钥与智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时，服务器设置第二设备密钥，第二设备密钥用于在服务器与智能家居设备之间的下次会话建立时对随机产生的第三会话密钥进行加密；使得当前的会话密钥仅在当前的会话过程中有效，即一次会话对应一个会话密钥，提高了黑客等恶意攻击者破解会话密钥的难度。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
请参考图6，其示出了本发明一个实施例提供的密钥交换装置的框图。该装置可以包括如下几个模块：
存储模块601，用于根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储设备标识和第一设备密钥的对应关系，第一设备密钥是控制器根据智能家居设备发送的设备标识生成的密钥；
查询模块602，用于根据智能家居设备发送的设备标识，查询与设备标识对应的第一设备密钥；
第一加密模块603，用于根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；
第一发送模块604，用于将第一加密信息发送至智能家居设备，以使得智能家居设备根据控制器发送的第一设备密钥，对第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
在基于图6所示实施例提供的另一可选实施例中，如图7所示，该装置，还包括：
生成模块605，用于生成非对称密钥对，并存储非对称密钥对中的私钥，非对称密钥对包括私钥和对应的公钥；
第二发送模块606，用于将非对称密钥对中的公钥发送至控制器，以使得控制器存储公钥；
接收模块607，用于接收控制器发送的第二加密信息，第二加密信息是控制器根据公钥对第二会话密钥进行加密得到的信息，第二会话密钥为控制器针对向服务器发送设备标识和第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
解密模块608，用于根据私钥对第二加密信息进行解密，得到第二会话密钥。
存储模块601，包括：
接收单元601a、解密单元601b和存储单元601c；
接收单元601a，用于接收控制器发送的第三加密信息，第三加密信息是控制器根据第二会话密钥对设备标识和第一设备密钥进行加密得到的信息；
解密单元601b，用于根据第二会话密钥对第三加密信息进行解密，得到设备标识和第一设备密钥；
存储单元601c，用于在数据库中存储设备标识和第一设备密钥的对应关系。
该装置，还包括：
设置模块609，用于当使用第一会话密钥与智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时，设置第二设备密钥，第二设备密钥用于在服务器与智能家居设备之间的下次会话建立时对随机产生的第三会话密钥进行加密；
第二加密模块610，用于根据第一会话密钥，对第二设备密钥进行加密得到第四加密信息；
第三发送模块611，用于向智能家居设备发送第四加密信息，智能家居设备用于根据第一会话密钥对第四加密信息进行解密得到第二设备密钥。
综上所述，本实施例提供的密钥交换方法，通过控制器根据智能家居设备发送的设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送第一设备标识，并向服务器发送设备标识和第一设备密钥；使得服务器能够使用第一设备密钥对服务器和智能家居设备之间的第一会话密钥进行加密，智能家居设备能够使用第一设备密钥对加密后的第一会话密钥进行解密得到第一会话密钥，即通过控制器根据对称密钥算法生成的第一设备密钥，保证了服务器和智能家居设备之间第一会话密钥的交换的私密性，服务器中仅需要内置非对称密钥算法，生成服务器和控制器之间会话初始时的非对称密钥对，避免了服务器中需要同时内置非对称密钥算法和对称密钥算法的情况，从而节省了服务器中的计算资源。
请参考图8，其示出了本发明另一个实施例提供的密钥交换装置的框图。该装置可以包括如下几个模块：
第一接收模块810，用于接收智能家居设备发送的设备标识，并根据设备标识生成第一设备密钥；
第一发送模块820，用于向服务器发送设备标识和第一设备密钥，以使得服务器存储设备标识和第一设备密钥的对应关系；根据智能家居设备发送的设备标识，查询与设备标识对应的第一设备密钥；根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为服务器针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；将第一加密信息发送至智能家居设备；
第二发送模块830，用于向智能家居设备发送第一设备密钥，以使得智能家居设备根据第一设备密钥，对服务器发送的第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
该装置，还包括：
第二接收模块840，用于接收并存储服务器发送的非对称密钥对中的公钥，非对称密钥对包括私钥和对应的公钥，非对称密钥对是服务器生成的，以使得服务器存储非对称密钥对中的私钥；
加密模块850，用于根据公钥对第二会话密钥进行加密得到第二加密信息，第二会话密钥为针对向服务器发送设备标识和第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
第三发送模块860，用于向服务器发送第二加密信息，以使得服务器根据私钥对第二加密信息进行解密，得到第二会话密钥。
第一发送模块820，包括：
加密单元821和发送单元822；
加密单元821，用于根据第二会话密钥对设备标识和第一设备密钥进行加密得到第三加密信息；
发送单元822，用于向服务器发送第三加密信息，以使得服务器根据第二会话密钥对第三加密信息进行解密，得到设备标识和第一设备密钥；在数据库中存储设备标识和第一设备密钥的对应关系。
综上所述，本实施例提供的密钥交换方法，通过控制器根据智能家居设备发送的设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送第一设备标识，并向服务器发送设备标识和第一设备密钥；使得服务器能够使用第一设备密钥对服务器和智能家居设备之间的第一会话密钥进行加密，智能家居设备能够使用第一设备密钥对加密后的第一会话密钥进行解密得到第一会话密钥，即通过控制器根据对称密钥算法生成的第一设备密钥，保证了服务器和智能家居设备之间第一会话密钥的交换的私密性，服务器中仅需要内置非对称密钥算法，生成服务器和控制器之间会话初始时的非对称密钥对，避免了服务器中需要同时内置非对称密钥算法和对称密钥算法的情况，从而节省了服务器中的计算资源。
请参考图9，其示出了本发明另一个实施例提供的密钥交换装置的框图。该装置可以包括如下几个模块：
第一发送模块910，用于向控制器发送设备标识，以使得控制器根据设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送第一设备密钥，并向服务器发送设备标识和第一设备密钥，以使得服务器存储设备标识和第一设备密钥的对应关系；
第二发送模块920，用于向服务器发送设备标识，以使得服务器根据设备标识查询与设备标识对应的第一设备密钥；根据查询到的第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，第一会话密钥为服务器针对与智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；将第一加密信息发送至智能家居设备；
第一接收模块930，用于接收服务器发送的第一加密信息；
第一解密模块940，用于根据控制器发送的第一设备密钥，对第一加密信息进行解密得到第一会话密钥；
其中，设备标识用于唯一标识智能家居设备，第一设备密钥用于对第一会话密钥进行加密或对第一加密信息进行解密。
该装置，还包括：
第二接收模块950，用于接收服务器发送的第四加密信息，第四加密信息是服务器根据第一会话密钥对第二设备密钥进行加密得到的信息，第二设备密钥为当使用第一会话密钥与智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时服务器设置的密钥，第二设备密钥用于在服务器与智能家居设备之间的下次会话建立时对随机产生的第三会话密钥进行加密；
第二解密模块960，用于根据第一会话密钥，对第四加密信息进行解密得到第二设备密钥。
综上所述，本实施例提供的密钥交换方法，通过控制器根据智能家居设备发送的设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送第一设备标识，并向服务器发送设备标识和第一设备密钥；使得服务器能够使用第一设备密钥对服务器和智能家居设备之间的第一会话密钥进行加密，智能家居设备能够使用第一设备密钥对加密后的第一会话密钥进行解密得到第一会话密钥，即通过控制器根据对称密钥算法生成的第一设备密钥，保证了服务器和智能家居设备之间第一会话密钥的交换的私密性，服务器中仅需要内置非对称密钥算法，生成服务器和控制器之间会话初始时的非对称密钥对，避免了服务器中需要同时内置非对称密钥算法和对称密钥算法的情况，从而节省了服务器中的计算资源。
本发明实施例提供了一种密钥交换系统，该密钥交换系统包括：服务器、控制器和智能家居设备；
该服务器包括如图6或图7所提供的装置；
该控制器包括如图8所提供的装置；
该智能家居设备如图9所提供的装置。
请参考图10，其示出了本发明一个实施例提供的服务器的结构框架图。具体来讲：所述服务器1000包括中央处理单元(CPU)1001、包括随机存取存储器(RAM)1002和只读存储器(ROM)1003的系统存储器1004，以及连接系统存储器1004和中央处理单元1001的系统总线1005。所述服务器1000还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出系统(I/O系统)1006，和用于存储操作系统1013、应用程序1014和其他程序模块1015的大容量存储设备1007。
所述基本输入/输出系统1006包括有用于显示信息的显示器1008和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备1009。其中所述显示器1008和输入设备1009都通过连接到系统总线1005的输入输出控制器1010连接到中央处理单元1001。所述基本输入/输出系统1006还可以包括输入输出控制器1010以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器1010还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。
所述大容量存储设备1007通过连接到系统总线1005的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元1001。所述大容量存储设备1007及其相关联的计算机可读介质为服务器1000提供非易失性存储。也就是说，所述大容量存储设备1007可以包括诸如硬盘或者CD-ROI驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。
不失一般性，所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器1004和大容量存储设备1007可以统称为存储器。
根据本发明的各种实施例，所述服务器1000还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即服务器1000可以通过连接在所述系统总线1005上的网络接口单元1011连接到网络1012，或者说，也可以使用网络接口单元1011来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。
所述存储器还包括一个或者一个以上的程序，所述一个或者一个以上程序存储于存储器中，所述一个或者一个以上程序包含用于进行本发明实施例提供的密钥交换方法中由服务器1000所执行的步骤。
请参考图11，其示出了本发明一个实施例提供的智能家居设备的框图。智能家居设备1100可以包括以下一个或多个组件：处理组件1102，存储器1104，电源组件1106，传感器组件1114，以及通信组件1116。
处理组件1102通常控制智能家居设备1100的整体操作，处理组件1102可以包括一个或多个处理器1118来执行指令，以完成上述的实施例中由智能家居设备1100执行的全部或部分步骤。此外，处理组件1102可以包括一个或多个模块，便于处理组件1102和其他组件之间的交互。
存储器1104被配置为存储各种类型的数据以支持在智能家居设备1100的操作。这些数据的示例包括用于在智能家居设备1100上操作的任何应用程序或方法的指令，数据等，数据包括第一设备密钥和/或第一会话密钥。存储器1104可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储器1104中还存储有一个或多个模块，该一个或多个模块被配置成由该一个或多个处理器1120执行，以完成上述的实施例中由智能家居设备1100执行的全部或部分步骤。
电源组件1106为智能家居设备1100的各种组件提供电力。电源组件1106可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为智能家居设备1100生成、管理和分配电力相关联的组件。
传感器组件1114包括一个或多个传感器，用于为智能家居设备1100提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1114可以检测到智能家居设备1100的打开/关闭状态，组件的相对定位，传感器组件1114还可以检测智能家居设备1100或智能家居设备1100一个组件的位置改变，用户与智能家居设备1100接触的存在或不存在，智能家居设备1100方位或加速/减速和智能家居设备1100的温度变化。传感器组件1114可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1114还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1114还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件1116被配置为便于智能家居设备1100和服务器或控制器之间有线或无线方式的通信。智能家居设备1100可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1116经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1116还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
可选地，智能家居设备1100可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的实施例中由智能家居设备1100执行的全部或部分步骤。
可选地，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1104，上述指令可由智能家居设备1100的处理器1118执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
请参考图12，其示出了本发明一个实施例提供的控制器的框图。例如，控制器1200是诸如手机、平板电脑、多媒体播放设备、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等便携式电子设备。控制器1200可以包括以下一个或多个组件：处理组件1202，存储器1204，电源组件1206，多媒体组件1208，音频组件1210，输入/输出(I/O)的接口1212，传感器组件1214，以及通信组件1216。
处理组件1202通常控制控制器1200的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1202可以包括一个或多个处理器1218来执行指令，以完成上述的实施例中由控制器1200执行的全部或部分步骤。此外，处理组件1202可以包括一个或多个模块，便于处理组件1202和其他组件之间的交互。例如，处理组件1202可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1208和处理组件1202之间的交互。
存储器1204被配置为存储各种类型的数据以支持在控制器1200的操作。这些数据的示例包括用于在控制器1200上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等，数据包括设备标识和/或第一设备密钥。存储器1204可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储器1204中还存储有一个或多个模块，该一个或多个模块被配置成由该一个或多个处理器1220执行，以完成上述的实施例中由控制器1200执行的全部或部分步骤。
电源组件1206为控制器1200的各种组件提供电力。电源组件1206可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为控制器1200生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件1208包括在所述控制器1200和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1208包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当控制器1200处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件1210被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1210包括一个麦克风(MIC)，当控制器1200处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1204或经由通信组件1216发送。在一些实施例中，音频组件1210还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口1212为处理组件1202和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件1214包括一个或多个传感器，用于为控制器1200提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1214可以检测到控制器1200的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为控制器1200的显示器和小键盘，传感器组件1214还可以检测控制器1200或控制器1200一个组件的位置改变，用户与控制器1200接触的存在或不存在，控制器1200方位或加速/减速和控制器1200的温度变化。传感器组件1214可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1214还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1214还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件1216被配置为便于控制器1200和智能家居设备或服务器之间有线或无线方式的通信。控制器1200可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1216经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1216还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
可选地，控制器1200可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的实施例中由控制器1200执行的全部或部分步骤。
可选地，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1204，上述指令可由控制器1200的处理器1218执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种密钥交换方法，其特征在于，所述方法包括：
根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系，所述第一设备密钥是所述控制器根据所述智能家居设备发送的所述设备标识生成的密钥；
根据所述智能家居设备发送的所述设备标识，查询与所述设备标识对应的所述第一设备密钥；
根据查询到的所述第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，所述第一会话密钥为针对与所述智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；
将所述第一加密信息发送至所述智能家居设备，以使得所述智能家居设备根据所述控制器发送的所述第一设备密钥，对所述第一加密信息进行解密得到所述第一会话密钥；
其中，所述设备标识用于唯一标识所述智能家居设备，所述第一设备密钥用于对所述第一会话密钥进行加密或对所述第一加密信息进行解密。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系之前，还包括：
生成非对称密钥对，并存储所述非对称密钥对中的私钥，所述非对称密钥对包括所述私钥和对应的公钥；
将所述非对称密钥对中的所述公钥发送至所述控制器，以使得所述控制器存储所述公钥；
接收所述控制器发送的第二加密信息，所述第二加密信息是所述控制器根据所述公钥对第二会话密钥进行加密得到的信息，所述第二会话密钥为所述控制器针对向所述服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
根据所述私钥对所述第二加密信息进行解密，得到所述第二会话密钥。
3.一种密钥交换方法，其特征在于，所述方法包括：
接收智能家居设备发送的设备标识，并根据所述设备标识生成第一设备密钥；
向服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥，以使得所述服务器存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系；根据所述智能家居设备发送的所述设备标识，查询与所述设备标识对应的所述第一设备密钥；根据查询到的所述第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，所述第一会话密钥为所述服务器针对与所述智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；将所述第一加密信息发送至所述智能家居设备；
向所述智能家居设备发送所述第一设备密钥，以使得所述智能家居设备根据所述第一设备密钥，对所述服务器发送的所述第一加密信息进行解密得到所述第一会话密钥；
其中，所述设备标识用于唯一标识所述智能家居设备，所述第一设备密钥用于对所述第一会话密钥进行加密或对所述第一加密信息进行解密。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述向服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥之前，还包括：
接收并存储所述服务器发送的非对称密钥对中的公钥，所述非对称密钥对包括私钥和对应的所述公钥，所述非对称密钥对是所述服务器生成的，以使得所述服务器存储所述非对称密钥对中的所述私钥；
根据所述公钥对第二会话密钥进行加密得到第二加密信息，所述第二会话密钥为针对向所述服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
向所述服务器发送所述第二加密信息，以使得所述服务器根据所述私钥对所述第二加密信息进行解密，得到所述第二会话密钥。
5.一种密钥交换方法，其特征在于，所述方法包括：
向控制器发送设备标识，以使得所述控制器根据所述设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送所述第一设备密钥，并向服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥，以使得所述服务器存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系；
向所述服务器发送设备标识，以使得所述服务器根据所述设备标识查询与所述设备标识对应的所述第一设备密钥；根据查询到的所述第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，所述第一会话密钥为所述服务器针对与所述智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；将所述第一加密信息发送至所述智能家居设备；
接收所述服务器发送的所述第一加密信息；
根据所述控制器发送的所述第一设备密钥，对所述第一加密信息进行解密得到所述第一会话密钥；
其中，所述设备标识用于唯一标识所述智能家居设备，所述第一设备密钥用于对所述第一会话密钥进行加密或对所述第一加密信息进行解密。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
接收所述服务器发送的第四加密信息，所述第四加密信息是所述服务器根据所述第一会话密钥对第二设备密钥进行加密得到的信息，所述第二设备密钥为当使用所述第一会话密钥与所述智能家居设备进行通信的通信时间超过预设阈值时所述服务器设置的密钥，所述第二设备密钥用于在所述服务器与所述智能家居设备之间的下次会话建立时对随机产生的第三会话密钥进行加密；
根据所述第一会话密钥，对所述第四加密信息进行解密得到所述第二设备密钥。
7.一种密钥交换装置，其特征在于，所述装置包括：
存储模块，用于根据控制器发送的智能家居设备的设备标识和第一设备密钥，存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系，所述第一设备密钥是所述控制器根据所述智能家居设备发送的所述设备标识生成的密钥；
查询模块，用于根据所述智能家居设备发送的所述设备标识，查询与所述设备标识对应的所述第一设备密钥；
第一加密模块，用于根据查询到的所述第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，所述第一会话密钥为针对与所述智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；
第一发送模块，用于将所述第一加密信息发送至所述智能家居设备，以使得所述智能家居设备根据所述控制器发送的所述第一设备密钥，对所述第一加密信息进行解密得到所述第一会话密钥；
其中，所述设备标识用于唯一标识所述智能家居设备，所述第一设备密钥用于对所述第一会话密钥进行加密或对所述第一加密信息进行解密。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：
生成模块，用于生成非对称密钥对，并存储所述非对称密钥对中的私钥，所述非对称密钥对包括所述私钥和对应的公钥；
第二发送模块，用于将所述非对称密钥对中的所述公钥发送至所述控制器，以使得所述控制器存储所述公钥；
接收模块，用于接收所述控制器发送的第二加密信息，所述第二加密信息是所述控制器根据所述公钥对第二会话密钥进行加密得到的信息，所述第二会话密钥为所述控制器针对向所述服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥时的一次会话生成的密钥；
解密模块，用于根据所述私钥对所述第二加密信息进行解密，得到所述第二会话密钥。
9.一种密钥交换装置，其特征在于，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收智能家居设备发送的设备标识，并根据所述设备标识生成第一设备密钥；
第一发送模块，用于向服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥，以使得所述服务器存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系；根据所述智能家居设备发送的所述设备标识，查询与所述设备标识对应的所述第一设备密钥；根据查询到的所述第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，所述第一会话密钥为所述服务器针对与所述智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；将所述第一加密信息发送至所述智能家居设备；
第二发送模块，用于向所述智能家居设备发送所述第一设备密钥，以使得所述智能家居设备根据所述第一设备密钥，对所述服务器发送的所述第一加密信息进行解密得到所述第一会话密钥；
其中，所述设备标识用于唯一标识所述智能家居设备，所述第一设备密钥用于对所述第一会话密钥进行加密或对所述第一加密信息进行解密。
10.一种密钥交换装置，其特征在于，所述装置包括：
第一发送模块，用于向控制器发送设备标识，以使得所述控制器根据所述设备标识生成第一设备密钥，向智能家居设备发送所述第一设备密钥，并向服务器发送所述设备标识和所述第一设备密钥，以使得所述服务器存储所述设备标识和所述第一设备密钥的对应关系；
第二发送模块，用于向所述服务器发送设备标识，以使得所述服务器根据所述设备标识查询与所述设备标识对应的所述第一设备密钥；根据查询到的所述第一设备密钥，对第一会话密钥进行加密得到第一加密信息，所述第一会话密钥为所述服务器针对与所述智能家居设备之间的一次会话生成的密钥；将所述第一加密信息发送至所述智能家居设备；
第一接收模块，用于接收所述服务器发送的所述第一加密信息；
第一解密模块，用于根据所述控制器发送的所述第一设备密钥，对所述第一加密信息进行解密得到所述第一会话密钥；
其中，所述设备标识用于唯一标识所述智能家居设备，所述第一设备密钥用于对所述第一会话密钥进行加密或对所述第一加密信息进行解密。
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