CN109688118A - 物联网数据安全传输方法及系统、物联网设备及网关 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种物联网数据安全传输方法及系统、物联网设备及网关，其中，该物联网数据安全传输方法包括：获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令；基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据；将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及数据安全技术领域，尤其涉及一种物联网数据安全传输方法及系统、物联网设备及网关。
背景技术
随着物联网IOT的不断发展，物联网设备与物联网网关互联的数据传输也越来越频繁，而为了保证物联网中数据传输的安全性，则需要对物联网设备与物联网网关之间的传输数据进行安全性处理。基于此，如何提高物联网设备与物联网网关之间数据传输的安全性，已成为物联网技术中的重要研究课题。
现有技术中，提高物联网设备与物联网网关之间数据传输的安全性的方式通常为：参见图1，IOT设备将数据通过AES-128(AES，Advanced Encryption Standard高级加密标准)进行加密，然后将加密数据上传至IOT网关，IOT网关通过AES-128算法进行解密后，得到加密数据对应的明文数据，而后，IOT网关对所述明文数据进行对应的数据处理，并再对经处理后的明文数据进行基于AES-128或SSL的加密处理，最终将加密数据上传给网络服务器。
然而，现有的物联网设备与物联网网关之间的数据安全传输过程中，由于物联网设备通常为微型设备，因此对其进行AES-128加密，会大量耗费其中的微控制单元MCU(Micro Controller Unit)的计算资源，增加其耗电量。也就是说，现有的物联网设备与物联网网关之间的数据安全传输方式，存在物联网设备的使用寿命短且应用可靠性差的问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种物联网数据安全传输方法及系统、物联网设备及网关，能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种物联网数据安全传输方法，包括：
获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令；
基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据；
将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
进一步地，在所述获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令之前，还包括：
在首次接入物联网时，向该物联网中的所述网关通过CHAP协议发送自身的设备唯一标识，使得所述网关在判定该设备唯一标识合法后，周期性返回动态口令。
进一步地，所述获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令，包括：
接收所述网关每次发送的动态口令；
将最新接收到的动态口令存储为当前的目标动态口令。
进一步地，所述基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据，包括：
将所述目标动态口令与所述目标传输数据进行异或运算，得到所述目标传输数据对应的目标逻辑数据。
第二方面，本申请提供一种物联网数据安全传输方法，包括：
周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；
接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；
基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
进一步地，还包括：
将所述目标传输数据的明文进行数据处理；
对经数据处理后的所述目标传输数据的明文进行加密处理，得到所述目标传输数据对应的加密数据；
将所述加密数据发送至同一物联网中的网络服务器。
进一步地，在所述周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令之前，还包括：
经由CHAP协议接收同一物联网中的物联网设备发送的其自身的设备唯一标识；
将所述设备唯一标识转发至同一物联网中的网络服务器，使得该网络服务器自预设的设备信息数据库中查找该设备唯一标识；
接收所述网络服务器发送的所述设备唯一标识对应的合法性结果；
若根据所述合法性结果确定所述设备唯一标识合法，则将该设备唯一标识对应的物联网设备标记为已认证设备。
进一步地，所述目标逻辑数据中包含有所述设备唯一标识；
所述基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，包括：
根据所述目标逻辑数据中的设备唯一标识，查找得到该设备唯一标识对应的已认证设备当前的目标动态口令；
将所述目标动态口令与所述目标逻辑数据进行异或运算，得到所述目标传输数据的明文。
第三方面，本申请提供一种物联网设备，包括：
目标动态口令获取模块，用于获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令；
目标逻辑数据生成模块，用于基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据；
数据安全发送模块，用于将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
进一步地，还包括：
设备唯一标识发送模块，用于在首次接入物联网时，通过CHAP协议向该物联网中的所述网关发送自身的设备唯一标识，使得所述网关在判定该设备唯一标识合法后，周期性返回动态口令。
进一步地，所述目标动态口令获取模块包括：
动态口令接收单元，用于接收所述网关每次发送的动态口令；
目标动态口令更新单元，用于将最新接收到的动态口令存储为当前的目标动态口令。
进一步地，所述数据安全发送模块包括：
第一逻辑运算单元，用于将所述目标动态口令与所述目标传输数据进行异或运算，得到所述目标传输数据对应的目标逻辑数据。
第四方面，本申请提供一种物联网网关，包括：
动态口令发送模块，用于周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；
目标逻辑数据接收模块，用于接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；
数据安全接收模块，用于基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
进一步地，还包括：
数据处理单元，用于将所述目标传输数据的明文进行数据处理；
数据加密单元，用于对经数据处理后的所述目标传输数据的明文进行加密处理，得到所述目标传输数据对应的加密数据；
加密数据发送单元，用于将所述加密数据发送至同一物联网中的网络服务器。
进一步地，还包括：
设备唯一标识接收单元，用于经由CHAP协议接收同一物联网中的物联网设备发送的其自身的设备唯一标识；
设备唯一标识转发单元，用于将所述设备唯一标识转发至同一物联网中的网络服务器，使得该网络服务器自预设的设备信息数据库中查找该设备唯一标识；
合法性结果接收单元，用于接收所述网络服务器发送的所述设备唯一标识对应的合法性结果；
认证单元，用于若根据所述合法性结果确定所述设备唯一标识合法，则将该设备唯一标识对应的物联网设备标记为已认证设备。
进一步地，所述目标逻辑数据中包含有所述设备唯一标识；
所述数据安全接收模块包括：
目标动态口令查找单元，用于根据所述目标逻辑数据中的设备唯一标识，查找得到该设备唯一标识对应的已认证设备当前的目标动态口令；
第二逻辑运算单元，用于将所述目标动态口令与所述目标逻辑数据进行异或运算，得到所述目标传输数据的明文。
第五方面，本申请提供一种物联网数据安全传输系统，包括：至少一个所述的物联网设备、至少一个所述的物联网网关，以及，与所述物联网网关通信连接的网络服务器。
第六方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的物联网数据安全传输方法的步骤。
第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的物联网数据安全传输方法的步骤。
本申请提供的一种物联网数据安全传输方法及系统、物联网设备及网关，其中的物联网数据安全传输方法通过获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令，基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据，将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有的物联网设备与物联网网关之间的数据加密传输过程示意图；
图2是本申请实施例中的一种物联网数据安全传输系统的架构示意图；
图3是本申请实施例中的IOT设备、IOT网关和网络服务器的交互场景示意图；
图4是本申请实施例中执行主体为物联网设备的物联网数据安全传输方法的流程示意图；
图5是本申请实施例中包含有步骤000、且执行主体为物联网设备的物联网数据安全传输方法的流程示意图；
图6是本申请实施例中执行主体为物联网设备的物联网数据安全传输方法中步骤100的流程示意图；
图7是本申请实施例中执行主体为物联网网关的物联网数据安全传输方法的流程示意图；
图8是本申请实施例中执行主体为物联网网关的物联网数据安全传输方法中步骤D01至D03的流程示意图；
图9是本申请实施例中执行主体为物联网网关的物联网数据安全传输方法中步骤001至步骤004的流程示意图；
图10是本申请实施例中执行主体为物联网网关的物联网数据安全传输方法中步骤C00的流程示意图；
图11是本申请实施例的一种物联网设备的结构示意图；
图12是本申请实施例的一种物联网网关的结构示意图；
图13是本申请实施例的一种电子设备的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
考虑到现有的物联网设备与网关之间的数据安全传输方法存在的使用寿命短且应用可靠性差的问题。本申请提供一种物联网数据安全传输方法、物联网设备、物联网网关、物联网数据安全传输系统、电子设备及计算机可读存储介质。其中的物联网数据安全传输方法通过获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令，基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据，将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
为此，在本申请实施例中提供了一种物联网数据安全传输系统，参见图2，该物联网数据安全传输系统包括：至少一个物联网设备A1和至少一个物联网网关B2，且物联网网关B2还与网络服务器C3通信连接。
其中，物联网设备A1第一次上线，物联网网关B2向网络服务器查询物联网设备A1的合法性，物联网网关B2向网络服务器C3确认物联网设备A1合法性后，定时向物联网设备A1发送动态口令，物联网设备A1接收到动态口令后保存在Flash存储器上，当物联网设备A1每次需要上传数据时，数据与动态口令进行异或XOR操作，然后上传到物联网网关B2。
在本申请的一种或多种实施例中，所述物联网网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。物联网网关能够把不同的物收集到的信息整合起来，并且把它传输到下一层次，因而信息才能在各部分之间相互传输。物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换；既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。
在本申请的一种或多种实施例中，所述物联网设备可以为各种类型的传感器设备，且其本质上是微型计算机，以实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
在本申请的一种或多种实施例中，所述信息数据可以为一种分布式数据库，其可以存储在所述网络服务器中也可以单独形成一个可供网络服务器读取的独立数据库。
基于上述物联网数据安全传输系统，本申请实施例通过物联网设备A1、物联网网关B2和网络服务器C3的交互应用场景对本申请的物联网数据安全传输方法进行说明，其中，物联网设备A1简称IOT设备、物联网网关B2简称IOT网关。参见图3，具体包含有如下内容：
S1：IOT设备在首次接入物联网时，通过CHAP协议向该物联网中的所述网关发送自身的设备唯一标识。
可以理解的是，CHAP协议的全称为PPP询问握手认证协议(Challenge HandshakeAuthentication Protocol)，其中，PPP为点对点协议。应用CHAP协议能够有效提高设备唯一标识传输的安全性。
S2：IOT网关也经由CHAP协议接收同一物联网中的IOT设备发送的其自身的设备唯一标识。
S3：IOT网关将所述设备唯一标识转发至同一物联网中的网络服务器，使得该网络服务器自预设的设备信息数据库中查找该设备唯一标识。
S4：IOT网关接收所述网络服务器发送的所述设备唯一标识对应的合法性结果。
S5：IOT网关若根据所述合法性结果确定所述设备唯一标识合法，则将该设备唯一标识对应的设备标记为已认证设备。
可以理解的是，所述设备唯一标识根据应用场景等进行预先设置，举例来说，所述设备唯一标识可以为各个IOT设备各自对应的设备ID。
基于此，在所述S1至S5中，IOT设备第一次上线时，向IOT网关上报其自身的设备ID，IOT网关向网络服务器查询该IOT设备是否合法，网络服务器查询其对应的设备信息数据库，并向所述IOT网关返回该IOT设备的合法性，IOT网关确认该IOT设备合法性后，将其标记为已认证设备。
可以理解的是，若网络服务器在其对应的设备信息数据库未查询到所述IOT设备的设备ID，则向IOT网关发送该IOT设备的非合法结果，所述IOT网关在接收到该IOT设备的非法性结果后，可以不进行任何回应。
S6：IOT网关周期性向同一物联网中的已认证的IOT设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该IOT设备对应的目标动态口令。
S7：IOT设备接收所述网关每次发送的动态口令。
S8：IOT设备将最新接收到的动态口令存储为当前的目标动态口令。
可以理解的是，IOT设备接收到动态口令后，保存到Flash上，并与物联网建立连接。
S9：IOT设备将所述目标动态口令与所述目标传输数据进行异或运算，得到所述目标传输数据对应的目标逻辑数据。
可以理解的是，当IOT设备需要上传数据，数据与动态口令进行异或XOR操作，然后向IOT网关上传数据。
S10：IOT设备将所述目标逻辑数据发送至所述网关。
可以理解的是，在所述S6至S10中，IOT网关定时刷新动态口令，在当前动态口令超时后，则生成新的动态口令，并向IOT设备下发该新的动态口令。物联网保存新的动态口令，当需要上传数据时，以新的动态口令作为目标动态口令与数据进行异或XOR操作后，再上传到IOT网关。
S11：IOT网关接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；所述目标逻辑数据中包含有所述设备唯一标识。
S12：IOT网关根据所述目标逻辑数据中的设备唯一标识，查找得到该设备唯一标识对应的已认证设备当前的目标动态口令。
S13：IOT网关将所述目标动态口令与所述目标逻辑数据进行异或运算，得到所述目标传输数据的明文。
S14：IOT网关将所述目标传输数据的明文进行数据处理。
S15：IOT网关对经数据处理后的所述目标传输数据的明文进行加密处理，得到所述目标传输数据对应的加密数据。
S16：IOT网关将所述加密数据发送至同一物联网中的网络服务器。
可以理解的是，在所述S11至S16中，IOT网关接收到IOT设备上传的数据，查询该设备对应的动态口令，数据与动态口令进行异或XOR操作，得到明文的数据，进行数据处理后，再通过AES-128加密算法或SSL上传到网络服务器。
在保证数据安全传输的同时，降低IOT设备对MCU的要求，也节省IOT设备加密时的用电量。例如一个IOT设备在5年运营过程中，每休眠1分钟后，向IOT网关进行一次发一次数据，每次数据加密需要耗费50毫秒，每次连接的功率约10毫安，5*365*24*60(次数)*10毫安*0.05/3600＝365毫安时，约等于0.2节18650锂电池的电量。
IOT设备可以使用采用RAM(Random access memory，随机存取存储器)更少的MCU，从而降低IOT设备成本。
从上述描述可知，在物联网数据安全传输系统的应用场景中，IOT设备第一次上线，IOT网关向网络服务器查询IOT设备合法性，IOT网关确认IOT设备合法性后，定时向IOT设备发送动态口令，IOT设备接收到动态口令后保存在Flash存储器上，当IOT设备每次需要上传数据时，数据与动态口令进行XOR操作，然后上传到IOT网关，IOT设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，IOT设备也不需要配备性能高的MCU，从而降低IOT设备成本，也节省MCU进行复杂加密算法所需的电量。
基于此，本申请通过下述实施例对物联网数据安全传输的过程进行详细说明。
从物联网设备的角度来说，为了能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性，本申请提供一种物联网数据安全传输方法的实施例，参见图4，所述物联网数据安全传输方法具体包含有如下内容：
步骤100：获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令。
步骤200：基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据。
步骤300：将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
从上述描述可知，本申请实施例提供的物联网数据安全传输方法，通过获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令，基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据，将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
为了通过提高物联网设备与物联网网关之间的数据传输的安全性，在一种实施例中，所述物联网数据安全传输方法中步骤100之前还包含有认证的步骤000，参见图5，具体包含有如下内容：
步骤000：在首次接入物联网时，通过CHAP协议向该物联网中的所述网关发送自身的设备唯一标识，使得所述网关在判定该设备唯一标识合法后，周期性返回动态口令。
在一种具体实施方式中，所述物联网数据安全传输方法的步骤100参见图6，具体包含有如下内容：
步骤101：接收所述网关每次发送的动态口令。
步骤102：将最新接收到的动态口令存储为当前的目标动态口令。
在一种具体实施方式中，所述物联网数据安全传输方法的步骤200具体包含有如下内容：
步骤201：将所述目标动态口令与所述目标传输数据进行异或运算，得到所述目标传输数据对应的目标逻辑数据。
从物联网网关的角度来说，为了能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性，本申请提供一种物联网数据安全传输方法的实施例，参见图7，所述物联网数据安全传输方法具体包含有如下内容：
步骤A00：周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令。
步骤B00：接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据。
步骤C00：基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
从上述描述可知，本申请实施例提供的物联网数据安全传输方法，通过周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
为了通过保证物联网设备传输至目标系统，在一种实施例中，所述物联网数据安全传输方法中步骤C00之后还包含步骤D01至D03，参见图8，具体包含有如下内容：
步骤D01：将所述目标传输数据的明文进行数据处理。
步骤D02：对经数据处理后的所述目标传输数据的明文进行加密处理，得到所述目标传输数据对应的加密数据。
步骤D03：将所述加密数据发送至同一物联网中的网络服务器。
为了通过提高物联网设备与物联网网关之间的数据传输的安全性，在一种实施例中，所述物联网数据安全传输方法中步骤A00之前还包含有认证的步骤001至步骤004，参见图9，具体包含有如下内容：
步骤001：经由CHAP协议接收同一物联网中的物联网设备发送的其自身的设备唯一标识；
步骤002：将所述设备唯一标识转发至同一物联网中的网络服务器，使得该网络服务器自预设的设备信息数据库中查找该设备唯一标识；
步骤003：接收所述网络服务器发送的所述设备唯一标识对应的合法性结果；
步骤004：若根据所述合法性结果确定所述设备唯一标识合法，则将该设备唯一标识对应的物联网设备标记为已认证设备。
在一种具体实施方式中，所述目标逻辑数据中包含有所述设备唯一标识，相对应的，所述物联网数据安全传输方法的步骤C00参见图10，具体包含有如下内容：
步骤C01：根据所述目标逻辑数据中的设备唯一标识，查找得到该设备唯一标识对应的已认证设备当前的目标动态口令。
步骤C02：将所述目标动态口令与所述目标逻辑数据进行异或运算，得到所述目标传输数据的明文。
从软件层面来说，为了能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性，本申请提供一种能够实现物联网数据安全传输方法中全部或部分内容的物联网设备的实施例，参见图11，所述物联网设备具体包含有如下内容：
目标动态口令获取模块10，用于获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令。
目标逻辑数据生成模块20，用于基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据。
数据安全发送模块30，用于将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
本申请提供的物联网设备的实施例具体可以用于执行上述执行主体为物联网设备的实施例中的物联网数据安全传输方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
从上述描述可知，本申请实施例提供的物联网设备，通过获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令，基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据，将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
为了通过提高物联网设备与物联网网关之间的数据传输的安全性，在一种实施例中，所述物联网设备中还包含有设备唯一标识发送模块00，具体包含有如下内容：
设备唯一标识发送模块00，用于在首次接入物联网时，通过CHAP协议向该物联网中的所述网关发送自身的设备唯一标识，使得所述网关在判定该设备唯一标识合法后，周期性返回动态口令。
在一种具体实施方式中，所述物联网设备的目标动态口令获取模块10具体包含有如下内容：
动态口令接收单元11，用于接收所述网关每次发送的动态口令；
目标动态口令更新单元12，用于将最新接收到的动态口令存储为当前的目标动态口令。
在一种具体实施方式中，所述物联网设备中的目标逻辑数据生成模块20具体包含有如下内容：
第一逻辑运算单元21，用于将所述目标动态口令与所述目标传输数据进行异或运算，得到所述目标传输数据对应的目标逻辑数据。
从软件层面来说，为了能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性，本申请提供一种能够实现执行主体为物联网网关的物联网数据安全传输方法中全部或部分内容的物联网网关的实施例，参见图12，所述物联网网关具体包含有如下内容：
动态口令发送模块A0，用于周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；
目标逻辑数据接收模块B0，用于接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；
数据安全接收模块C0，用于基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
从上述描述可知，本申请实施例提供的物联网网关，通过周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
为了通过保证物联网设备传输至目标系统，在一种实施例中，所述物联网网关还具体包含有如下内容：
数据处理单元D1，用于将所述目标传输数据的明文进行数据处理。
数据加密单元D2，用于对经数据处理后的所述目标传输数据的明文进行加密处理，得到所述目标传输数据对应的加密数据。
加密数据发送单元D3，用于将所述加密数据发送至同一物联网中的网络服务器。
为了通过提高物联网设备与物联网网关之间的数据传输的安全性，在一种实施例中，所述物联网网关还包含有如下内容：
设备唯一标识接收单元01，用于经由CHAP协议接收同一物联网中的物联网设备发送的其自身的设备唯一标识；
设备唯一标识转发单元02，用于将所述设备唯一标识转发至同一物联网中的网络服务器，使得该网络服务器自预设的设备信息数据库中查找该设备唯一标识；
合法性结果接收单元03，用于接收所述网络服务器发送的所述设备唯一标识对应的合法性结果；
认证单元04，用于若根据所述合法性结果确定所述设备唯一标识合法，则将该设备唯一标识对应的物联网设备标记为已认证设备。
其中，所述目标逻辑数据中包含有所述设备唯一标识。
基于此，所述数据安全接收模块C0具体包含有如下内容：
目标动态口令查找单元C1，用于根据所述目标逻辑数据中的设备唯一标识，查找得到该设备唯一标识对应的已认证设备当前的目标动态口令；
第二逻辑运算单元C2，用于将所述目标动态口令与所述目标逻辑数据进行异或运算，得到所述目标传输数据的明文。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为物联网设备的物联网数据安全传输方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图13，所述电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(CommunicationsInterface)603和总线604；
其中，所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述总线604完成相互间的通信；所述通信接口603用于实现物联网设备、物联网网关、网络服务器以及其他参与机构之间的信息传输；
所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的水体透明度自动检测方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令。
步骤200：基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据。
步骤300：将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
从上述描述可知，本申请实施例提供的电子设备，通过获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令，基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据，将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
另外，本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为物联网网关的物联网数据安全传输方法中全部步骤的另一种电子设备的具体实施方式，该电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线；
其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现物联网设备、物联网网关、网络服务器以及其他参与机构之间的信息传输；
所述处理器用于调用所述存储器中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的水体透明度自动检测方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤A00：周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令。
步骤B00：接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据。
步骤C00：基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
从上述描述可知，本申请实施例提供的电子设备，通过周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为物联网设备的物联网数据安全传输方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为物联网设备的物联网数据安全传输方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令。
步骤200：基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据。
步骤300：将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，通过获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令，基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据，将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
另外，本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为物联网网关的物联网数据安全传输方法中全部步骤的另一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为物联网网关的物联网数据安全传输方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤A00：周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令。
步骤B00：接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据。
步骤C00：基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，通过周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文，使得物联网设备每次数据上传，不需要进行复杂的加密运算，物联网设备也不需要配备性能高的微控制单元MCU，从而降低物联网设备成本，也节省微控制单元MCU进行复杂加密算法所需的电量，使得本申请能够在保证物联网设备数据传输的安全性的同时，有效减少物联网设备在数据传输过程中的耗电量，并有效提高物联网设备的使用寿命及应用可靠性。
本申请中上述方法的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述的指令可以存储在多种计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以包括用于存储信息的物理装置，可以将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。本实施例所述的计算机可读存储介质有可以包括：利用电能方式存储信息的装置如，各式存储器，如RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的装置如，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的装置如，CD或DVD。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。下述所述的装置或服务器或客户端或系统中的指令同上描述。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
上述实施例阐明的装置或模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。当然，也可以将实现某功能的模块由多个子模块或子单元组合实现。
本申请中所述的方法、装置或模块可以以计算机可读程序代码方式实现控制器按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请所述装置中的部分模块可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的硬件的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，也可以通过数据迁移的实施过程中体现出来。该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请的全部或者部分可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、移动通信终端、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (14)
1.一种物联网数据安全传输方法，其特征在于，包括：
获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令；
基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据；
将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
2.根据权利要求1所述的物联网数据安全传输方法，其特征在于，在所述获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令之前，还包括：
在首次接入物联网时，通过CHAP协议向该物联网中的所述网关发送自身的设备唯一标识，使得所述网关在判定该设备唯一标识合法后，周期性返回动态口令。
3.根据权利要求1所述的物联网数据安全传输方法，其特征在于，所述获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令，包括：
接收所述网关每次发送的动态口令；
将最新接收到的动态口令存储为当前的目标动态口令。
4.根据权利要求1所述的物联网数据安全传输方法，其特征在于，所述基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据，包括：
将所述目标动态口令与所述目标传输数据进行异或运算，得到所述目标传输数据对应的目标逻辑数据。
5.一种物联网数据安全传输方法，其特征在于，包括：
周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；
接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；
基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
6.根据权利要求5所述的物联网数据安全传输方法，其特征在于，还包括：
将所述目标传输数据的明文进行数据处理；
对经数据处理后的所述目标传输数据的明文进行加密处理，得到所述目标传输数据对应的加密数据；
将所述加密数据发送至同一物联网中的网络服务器。
7.根据权利要求5所述的物联网数据安全传输方法，其特征在于，在所述周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令之前，还包括：
经由CHAP协议接收同一物联网中的物联网设备发送的其自身的设备唯一标识；
将所述设备唯一标识转发至同一物联网中的网络服务器，使得该网络服务器自预设的设备信息数据库中查找该设备唯一标识；
接收所述网络服务器发送的所述设备唯一标识对应的合法性结果；
若根据所述合法性结果确定所述设备唯一标识合法，则将该设备唯一标识对应的物联网设备标记为已认证设备。
8.一种物联网设备，其特征在于，包括：
目标动态口令获取模块，用于获取同一物联网中的网关发送的目标动态口令；
目标逻辑数据生成模块，用于基于所述目标动态口令和目标传输数据生成目标逻辑数据；
数据安全发送模块，用于将所述目标逻辑数据发送至所述网关，使得该网关根据所述目标逻辑数据及预存储的对应的目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
9.根据权利要求8所述的物联网设备，其特征在于，还包括：
设备唯一标识发送模块，用于在首次接入物联网时，通过CHAP协议向该物联网中的所述网关发送自身的设备唯一标识，使得所述网关在判定该设备唯一标识合法后，周期性返回动态口令。
10.根据权利要求8所述的物联网设备，其特征在于，所述目标动态口令获取模块包括：
动态口令接收单元，用于接收所述网关每次发送的动态口令；
目标动态口令更新单元，用于将最新接收到的动态口令存储为当前的目标动态口令。
11.一种物联网网关，其特征在于，包括：
动态口令发送模块，用于周期性向同一物联网中的已认证设备发送动态口令，并将当前最新发送的动态口令存储为该已认证设备对应的目标动态口令；
目标逻辑数据接收模块，用于接收所述已认证设备发送的目标逻辑数据；
数据安全接收模块，用于基于所述目标逻辑数据及对应的所述目标动态口令，得到所述目标传输数据的明文。
12.根据权利要求11所述的物联网网关，其特征在于，还包括：
数据处理单元，用于将所述目标传输数据的明文进行数据处理；
数据加密单元，用于对经数据处理后的所述目标传输数据的明文进行加密处理，得到所述目标传输数据对应的加密数据；
加密数据发送单元，用于将所述加密数据发送至同一物联网中的网络服务器。
13.根据权利要求11所述的物联网网关，其特征在于，还包括：
设备唯一标识接收单元，用于经由CHAP协议接收同一物联网中的物联网设备发送的其自身的设备唯一标识；
设备唯一标识转发单元，用于将所述设备唯一标识转发至同一物联网中的网络服务器，使得该网络服务器自预设的设备信息数据库中查找该设备唯一标识；
合法性结果接收单元，用于接收所述网络服务器发送的所述设备唯一标识对应的合法性结果；
认证单元，用于若根据所述合法性结果确定所述设备唯一标识合法，则将该设备唯一标识对应的物联网设备标记为已认证设备。
14.一种物联网数据安全传输系统，其特征在于，包括：至少一个如权利要求8至10任一项所述的物联网设备、至少一个如权利要求11至13任一项所述的物联网网关，以及，与所述物联网网关通信连接的网络服务器。
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