CN108366362A - Mesh网络及其mesh设备安全配网方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种MESH网络的安全配网方法，该配网方法包含：每个待配网的MESH设备预先设定唯一的加密方式和密钥，并将该密钥及加密方式标识在相应MESH设备上；移动终端获取每个待配网的MESH设备的密钥和加密方式；移动终端分别将每个待配网的MESH设备的MESH网络配置信息通过相应的密钥和加密方式加密；移动终端分别发送加密的MESH网络配置信息给相应的MESH设备；MESH设备通过其唯一的密钥解密MESH网络配置信息，完成配网。本发明配网过程中的数据交换都是加密的，只有设备能对数据解密，保证了配网的安全性。

Description

MESH网络及其MESH设备安全配网方法

技术领域

本发明涉及了一种配网技术，具体涉及一种MESH网络及其MESH设备安全配网方法。

背景技术

随着物联网技术的迅速发展，智能设备也越来越普及，尤其是智能家电。WIFI模块作为智能设备的一部分，对智能设备的远程控制功能起着至关重要的作用。而对智能设备首要要解决的就是配网问题。智能设备的首次配网，其实就是对里面WIFI模块的配网。这个过程简单来讲就是把WIFI模块初始化后，连到家里的无线路由器上。

目前流行的WIFI配网模式一般有以下两种：

第一种是基于WIFI模块的SoftAP模式：让手机处于Station模式，然后手机去连接智能设备起的AP，二者组成局域网。然后手机会把需要连接的路由器的SSID及密码发送给智能设备，而后智能设备会主动去连接这个路由器，完成连接。

第二种是基于WIFI模块的Sniffer模式：让智能设备处于混杂模式下，监听网络中的所有报文。手机APP将SSID和密码编码到UDP报文中，通过广播或组播把报文发送出去，智能设备接收到UDP报文后会进行解码，得到正确的SSID和密码，然后主动连接该SSID对应的路由器，完成连接。

传统的一键配置(smartconfig)、SoftAP配网、蓝牙配网等方式，配网速度慢、安全性差，在面对同时给数百个智能设备配网的需求时，显得力不从心。其主要缺点如下：

1）用户体验差：基于SoftAP的方式可以保证配置成功，但是用户体验不友好。因为它要求手机先连接到SoftAP上，无论是手动的（iOS）还是自动的（Android），配置完成后再切换回来。在此期间，手机会中途断开原先所连着的路由器，失去与互联网的连接。

2）不安全，成功率低：智能配置虽然方便，但是在WiFi环境很复杂的情况下，还是有一定失败的概率。手机要把路由器的密码传送给WIFI模块，如果是明文的话，很容易被截取，从而给WIFI网络带来了极大的安全隐患。

3）速度慢：采用SoftAP和智能配置配网时，每个设备都需经过一一与云端交互，完成绑定等操作，配网时间通常需要10秒左右；而在智能设备高达数百个时，使用WIFI MESH技术只需要几十分钟就能完成对所有设备的配网。

发明内容

本发明提供一种MESH网络及其MESH设备安全配网方法，对MESH配网配置信息加密，避免配置信息被监听泄露，保障安全。

为实现上述目的，本发明提供一种MESH网络的安全配网方法，其特点是，该配网方法包含：

每个待配网的MESH设备预先设定唯一的加密方式和密钥，并将该密钥及加密方式标识在相应MESH设备上；

移动终端获取每个待配网的MESH设备的密钥和加密方式；

移动终端分别将每个待配网的MESH设备的MESH网络配置信息通过相应的密钥和加密方式加密；

移动终端分别发送加密的MESH网络配置信息给相应的MESH设备；

MESH设备通过其唯一的密钥解密MESH网络配置信息，完成配网。

上述移动终端发送加密的MESH网络配置信息前，待配网的MESH设备开启蓝牙功能；移动终端扫描预设范围内待配网的的MESH设备，并通过蓝牙与待配网的的MESH设备通讯连接。

上述移动终端依次或同时向所有预设距离范围内待配网的MESH设备发送加密的MESH网络配置信息。

上述MESH设备唯一的加密方式和密钥通过识别码图案设置在MESH设备上，移动终端通过扫描MESH设备上的识别码图案获取该MESH设备的加密方式和密钥。

上述移动终端通过扫描MESH设备上的识别码图案进行MESH设备的防伪认证。

上述MESH设备唯一加密方式和密钥通过对称加密算法设定。

上述移动终端加密MESH网络配置信息前，移动终端接收和/或编辑MESH网络配置信息。

上述MESH网络配置信息包含MESH网络的ID，路由器的SSID、信道和密码，以及每个softAP支持的最大连接数和密码。

一种适用于上述安全配网方法的MESH网络，其特点是，该MESH网络包含：

若干MESH设备，其分别先设定唯一的加密方式和密钥；

移动终端，其通过蓝牙通信连接每个待配网的MESH设备；

上述移动终端分别通过每个待配网的MESH设备的识别码图案，获取对应MESH设备的加密方式和密钥，通过密钥和加密方式加密MESH网络配置信息后，发送至相应的MESH设备，MESH设备通过密钥解密MESH网络配置信息完成配网。

一种适用于上述安全配网方法的MESH设备，其特点是，该MESH设备包含：

识别码图案，其包含MESH设备唯一的加密方式和密钥；

蓝牙模块，其蓝牙通信连接移动终端，接收加密的MESH网络配置信息；

解密模块，其根据密钥解密加密的MESH网络配置信息；

MESH配网模块，其根据MESH网络配置信息完成配网。

本发明MESH网络及其MESH设备安全配网方法和现有技术的配网方法相比，其优点在于，本发明中MESH设备配备唯一的密钥和加密方式，配网过程中的数据交换都是加密的，只有对应的MESH设备能对数据解密，保证了配网的安全性；

本发明通过蓝牙对多个MESH设备或其通信范围内所有MESH设备进行MESH配网，速度快，操作简便，效率高。

附图说明

图1为本发明MESH网络的安全配网方法实施例一的流程图；

图2为本发明MESH网络的安全配网方法实施例二的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”、“第三”等关系术语如果存在仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

无线Mesh网络，即WIFI MESH网络，无线网状网络，也称为“多跳（multi-hop）”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。无线网状网是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网络结构，具有移动宽带的特性，同时它本身可以动态地不断扩展，自组网、自管理，自动修复、自我平衡。

如图1所示，公开了一种MESH网络的安全配网方法的实施例一，该配网方法具体包含以下步骤：

S101、每个待配网的MESH设备预先设定唯一的加密方式和密钥，并将该密钥及加密方式标识在相应MESH设备上。

进一步的，MESH设备唯一加密方式和密钥通过对称加密算法设定。

进一步的，每个MESH设备唯一对应的密钥及加密方转化为识别码图案，例如二维码，的形式，分别贴设在每个MESH设备上。

S102、移动终端获取每个待配网的MESH设备的密钥和加密方式。本实施例中，移动终端包括例如智能手机、平板、笔记本、车载电脑等智能移动设备。移动终端设有识别码图案识别设备，扫描识别MESH设备上的识别码图案，获取该MESH设备唯一的加密方式和密钥。

S103、移动终端接收MESH网络配置信息。

进一步的，MESH网络配置信息包含MESH网络的ID，路由器的SSID、信道和密码，以及每个softAP支持的最大连接数和密码。

进一步的，移动终端接收MESH网络配置信息有以下三种方案：

方案一：移动终端上预装的MESH配网APP预设有MESH网络配置信息、或移动终端通过云端下载、或移动终端通过扫描或录入MESH设备上标识的文字或识别码图案等获取MESH网络配置信息。

方案二：移动终端接收用户针对每个MESH设备或若干MESH设备自主编辑设定的MESH网络配置信息。

方案三：移动终端接收MESH配网APP预设、或云端下载、或MESH设备上标识、或通过供应商远程提供的MESH网络配置信息。

在移动终端接收MESH网络配置信息后，当判定外界输入的MESH网络配置信息有误或不符合当前MESH网络配网要求，则移动终端通过MESH配网APP编辑和修改输入的MESH网络配置信息。

S104、移动终端分别将获取的每个待配网的MESH设备的MESH网络配置信息通过各个MESH设备相应的加密方式和密钥完成加密。只有拥有相同密钥的设备才能解密获取配置信息。

S105、移动终端预设距离范围内所有待配网的MESH设备开启蓝牙功能。本实施例中预设距离范围为移动终端蓝牙通信覆盖范围。

S106、移动终端通过蓝牙扫描其蓝牙覆盖范围内的MESH设备。

S107、移动终端通过蓝牙与需要配网的MESH设备建立通信连接。

S108、移动终端依次或同时向所有蓝牙覆盖范围内待配网的MESH设备一一对应的发送加密的MESH网络配置信息。

S109、每个MESH设备分别接收加密的MESH网络配置信息，通过其唯一的密钥解密MESH网络配置信息，完成配网。

如图2所示，公开了一种MESH网络的安全配网方法的实施例二，该方法具体包含以下步骤：

S201、每个待配网的MESH设备预先设定唯一的加密方式和密钥，并将该密钥及加密方式标识在相应MESH设备上。

进一步的，MESH设备唯一加密方式和密钥通过对称加密算法设定。

进一步的，每个MESH设备唯一对应的密钥及加密方转化为识别码图案，例如二维码，的形式，分别贴设在每个MESH设备上。

S202、移动终端获取每个待配网的MESH设备的密钥和加密方式。移动终端包括例如智能手机、平板、笔记本、车载电脑等智能移动设备。

本实施例中，移动终端设有识别码图案识别设备，扫描识别MESH设备上的识别码图案，获取该MESH设备唯一的加密方式和密钥。

S203、移动终端还通过扫描MESH设备上的识别码图案进行MESH设备的防伪认证。

移动终端扫描MESH设备，获取MESH设备信息，直接在移动终端进行防伪认证，或由移动终端与远端服务器通信完成防伪认证。

S204、移动终端接收和/或编辑MESH网络配置信息。方式如上述S103。

进一步的，MESH网络配置信息包含MESH网络的ID，路由器的SSID、信道和密码，以及每个softAP支持的最大连接数和密码。

S205、移动终端分别将获取的每个待配网的MESH设备的MESH网络配置信息通过各个MESH设备相应的加密方式和密钥完成加密。只有拥有相同密钥的设备才能解密获取配置信息。

S206、移动终端预设距离范围内所有待配网的MESH设备开启蓝牙功能。本实施例中预设距离范围为移动终端蓝牙通信覆盖范围。

S207、移动终端通过蓝牙扫描其蓝牙覆盖范围内的MESH设备。

S208、移动终端通过蓝牙与需要配网的MESH设备建立通信连接。

S209、移动终端依次或同时向所有蓝牙覆盖范围内待配网的MESH设备一一对应的发送加密的MESH网络配置信息。

S210、每个MESH设备分别接收加密的MESH网络配置信息，通过其唯一的密钥解密MESH网络配置信息，完成配网。

本发明还公开了一种适用于上述安全配网方法的MESH网络，该MESH网络具体包含：移动终端和若干通信连接移动终端的MESH设备。

每个MESH设备分别预设唯一的加密方式和密钥，并将该密钥及加密方式标识在相应MESH设备上。

进一步的，MESH设备的防伪信息也标识在MESH设备上。

进一步的，密钥及加密方式通过识别码图案，例如二维码或条形码，标识。

移动终端通过蓝牙通信连接每个待配网的MESH设备。

移动终端上设有识别码识别设备，分别通过扫描每个待配网的MESH设备的识别码图案，获取对应MESH设备的加密方式和密钥，通过加密方式和密钥加密MESH网络配置信息后，发送至相应的MESH设备，MESH设备通过密钥解密MESH网络配置信息完成配网。

进一步的，本发明还公开了一种适用于上述安全配网方法的MESH设备，其特征在于，该MESH设备包含：识别码图案、蓝牙模块、解密模块和MESH配网模块。

识别码图案设置在MESH设备本体上，其包含该MESH设备唯一设定的加密方式和密钥，以及防伪信息。

蓝牙模块用于蓝牙通信连接移动终端，接收移动终端发出的加密的MESH网络配置信息；

解密模块根据预设的唯一密钥解密接受的加密的MESH网络配置信息。

MESH配网模块则用于根据完成解密的MESH网络配置信息完成配网。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤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计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种MESH网络的安全配网方法，其特征在于，该配网方法包含：

每个待配网的MESH设备预先设定唯一的加密方式和密钥，并将该密钥及加密方式标识在相应MESH设备上；

移动终端获取每个待配网的MESH设备的密钥和加密方式；

移动终端分别将每个待配网的MESH设备的MESH网络配置信息通过相应的密钥和加密方式加密；

移动终端分别发送加密的MESH网络配置信息给相应的MESH设备；

MESH设备通过其唯一的密钥解密MESH网络配置信息，完成配网。

2.如权利要求1所述的MESH网络的安全配网方法，其特征在于，所述移动终端发送加密的MESH网络配置信息前，待配网的MESH设备开启蓝牙功能；移动终端扫描预设范围内待配网的的MESH设备，并通过蓝牙与待配网的的MESH设备通讯连接。

3.如权利要求1或2所述的MESH网络的安全配网方法，其特征在于，所述移动终端依次或同时向所有预设距离范围内待配网的MESH设备发送加密的MESH网络配置信息。

4.如权利要求1所述的MESH网络的安全配网方法，其特征在于，所述MESH设备唯一的加密方式和密钥通过识别码图案设置在MESH设备上，移动终端通过扫描MESH设备上的识别码图案获取该MESH设备的加密方式和密钥。

5.如权利要求4所述的MESH网络的安全配网方法，其特征在于，所述移动终端通过扫描MESH设备上的识别码图案进行MESH设备的防伪认证。

6.如权利要求1所述的MESH网络的安全配网方法，其特征在于，所述MESH设备唯一加密方式和密钥通过对称加密算法设定。

7.如权利要求1所述的MESH网络的安全配网方法，其特征在于，所述移动终端加密MESH网络配置信息前，移动终端接收和/或编辑MESH网络配置信息。

8.如权利要求1所述的MESH网络的安全配网方法，其特征在于，所述MESH网络配置信息包含MESH网络的ID，路由器的SSID、信道和密码，以及每个softAP支持的最大连接数和密码。

9.一种适用于权利要求1至8中任意一项权利要求所述安全配网方法的MESH网络，其特征在于，该MESH网络包含：

若干MESH设备，其分别先设定唯一的加密方式和密钥；

移动终端，其通过蓝牙通信连接每个待配网的MESH设备；

所述移动终端分别通过每个待配网的MESH设备的识别码图案，获取对应MESH设备的加密方式和密钥，通过加密方式和密钥加密MESH网络配置信息后，发送至相应的MESH设备，MESH设备通过密钥解密MESH网络配置信息完成配网。

10.一种适用于权利要求1至8中任意一项权利要求所述安全配网方法的MESH设备，其特征在于，该MESH设备包含：

识别码图案，其包含MESH设备唯一的加密方式和密钥；

蓝牙模块，其蓝牙通信连接移动终端，接收加密的MESH网络配置信息；

解密模块，其根据密钥解密加密的MESH网络配置信息；

MESH配网模块，其根据MESH网络配置信息完成配网。