CN110110568A - 一种基于随机密钥的nfc电子锁读卡器及读卡方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡器及读卡方法，安全及不容易被推断出验证码，涉及通信领域。本发明与NFC移动终端配合使用，所述读卡器发送读取请求信息，该信息中包括加密的随机密钥和身份信息；随机密钥为带时间戳信息与随机数的编码；NFC移动终端对接收到的读取请求信息进行解密，当得到的身份信息与自身身份信息一致，利用随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值进行加密，生成验证码并发送；读卡器接收响应读取请求信息的验证码，对验证码进行解密，当解密获得的身份信息与自身存储的身份信息一致，对随机密钥进行解密，解密出的时间信息与当前时间进行比对，当时间差在设定阈值内，控制机械锁解锁。

Description

一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡器及读卡方法
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种NFC电子锁，特别涉及一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡器及读卡方法。
背景技术
NFC(Near Field Communication，近场通信)由RFID(Radio FrequencyIdentificatio，非接触式射频识别)及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。而卡片技术已经已成为了主流智能移动终端的标配，各种NFC的应用场景也被大众所接受和熟悉。利用NFC移动终端打开电子锁技术具有安全、方便、成本低等多项有点，是未来各种电子锁、电子身份识别的发展方向。
目前市场上已经有多种NFC电子锁身份查询技术，其中一种是NFC移动终端安装APP，APP向读卡器发出验证码，读卡器对验证码进行验证，验证码中有身份信息验证成功后给电子锁开关信号，实现解锁。现有验证码多采用NFC芯片的身份信息和每次读取加1的计数值加密生成；虽然技术值发生变化，使得验证码一次认证有效，无法复制，但是已知不变的身份信息和每次加1有规律变化的计数值在传输时是有规律变化的，可以比较容易推断出验证码。
发明内容
针对上述不足，本发明提供安全及不容易被推断出验证码的基于随机密钥的NFC电子锁读卡器及读卡方法。
本发明的一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡器，所述读卡器与NFC移动终端配合使用，实现解锁，所述读卡器包括天线、微处理器和驱动模块，所述微处理器通过天线发送读取请求信息，所述读取请求信息中包括加密的随机密钥和身份信息；所述随机密钥为带时间戳信息与随机数的编码；
NFC移动终端对接收到的读取请求信息进行解密，当得到的身份信息与自身身份信息一致，利用随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值进行加密，生成验证码并发送；
所述微处理器通过天线接收响应读取请求信息的验证码，对验证码进行解密，当解密获得的身份信息与自身存储的身份信息一致，对随机密钥进行解密，解密出的时间信息与当前时间进行比对，当时间差在设定阈值内，控制驱动模块驱动电子锁的机械锁解锁。
本发明还提供一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡方法，所述读卡方法包括：
S1、发送读取请求信息，所述读取请求信息中包括加密的随机密钥和身份信息；所述随机密钥为带时间戳信息与随机数的编码；
S2、NFC移动终端对接收到的读取请求信息进行解密，当得到的身份信息与自身身份信息一致，利用随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值进行加密，生成验证码并发送；
S3、接收响应读取请求信息的验证码，对验证码进行解密，当解密获得的身份信息与自身存储的身份信息一致，对随机密钥进行解密，解密出的时间信息与当前时间进行比对，当时间差在设定阈值内，控制电子锁的机械锁解锁。
优选的是，所述身份信息为NFC芯片的静态唯一标识符。
优选的是，所述验证码还包括随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值加密信息的密文签名值。
本发明的有益效果，本发明的读卡器产生一种随机密钥，该随机密钥使验证码是动态的，无规律的，不易被推断及篡改，本发明的随机密钥还带有时间信息，作为解锁时间验证，提高安全性。
附图说明
图1为基于随机密钥的NFC电子锁读卡器的电气原理示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动的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，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施方式的一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡器，所述读卡器与NFC移动终端配合使用，实现解锁，如图1所示，所述读卡器包括天线、微处理器和驱动模块，所述微处理器通过天线发送读取请求信息，所述读取请求信息中包括加密的随机密钥和身份信息；所述随机密钥为带时间戳信息与随机数的编码；具体过程为：
时间戳通常是一个字符序列，可以唯一地标识某一刻的时间，利用随机数发生器生成随机数，微处理器将产生随机数的日期、时间信息和所述随机数进行编码，生成随机密钥。
NFC移动终端对接收到的读取请求信息进行解密，当得到的身份信息与自身身份信息一致，利用随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值进行加密，生成验证码并发送；
所述微处理器通过天线接收响应读取请求信息的验证码，对验证码进行解密，本实施方式中的身份信息对应着一种密钥，利用该密钥进行解密，当解密成功，且解密获得的身份信息与自身存储的身份信息一致，再对随机密钥进行解密，解密出的时间信息与当前时间进行比对，当时间差在设定阈值内，证明发送随机密钥的时间与NFC移动终端做出响应的时间间隔很近，防止利用过长时间对验证码进行伪造及篡改，提高安全性，此时控制驱动模块驱动电子锁的机械锁解锁。
优选实施例中，本实施方式的身份信息为NFC芯片的静态唯一标识符。
NFC芯片的静态唯一标识符对外公开的芯片唯一编码，可以用作NFC移动终端的身份验证。
优选实施例中，本实施方式验证码还包括随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值加密信息的密文签名值，签名密文值保证了加密信息和加密信息的明文不会被篡改。
本实施方式还提供一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡方法，包括：
S1、发送读取请求信息，所述读取请求信息中包括加密的随机密钥和身份信息；所述随机密钥为带时间戳信息与随机数编码；
S2、NFC移动终端对接收到的读取请求信息进行解密，当得到的身份信息与自身身份信息一致，利用随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值进行加密，生成验证码并发送；
S3、接收响应读取请求信息的验证码，对验证码进行解密，当解密获得的身份信息与自身存储的身份信息一致，对随机密钥进行解密，解密出的时间信息与当前时间进行比对，当时间差在设定阈值内，控制电子锁的机械锁解锁。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (6)

1.一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡器，其特征在于，所述读卡器与NFC移动终端配合使用，实现解锁，所述读卡器包括天线、微处理器和驱动模块，所述微处理器通过天线发送读取请求信息，所述读取请求信息中包括加密的随机密钥和身份信息；所述随机密钥为带时间戳信息与随机数的编码；
NFC移动终端对接收到的读取请求信息进行解密，当得到的身份信息与自身身份信息一致，利用随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值进行加密，生成验证码并发送；
所述微处理器通过天线接收响应读取请求信息的验证码，对验证码进行解密，当解密获得的身份信息与自身存储的身份信息一致，对随机密钥进行解密，解密出的时间信息与当前时间进行比对，当时间差在设定阈值内，控制驱动模块驱动电子锁的机械锁解锁。
2.根据权利要求1所述的基于随机密钥的NFC电子锁读卡器，其特征在于，所述身份信息为NFC芯片的静态唯一标识符。
3.根据权利要求1所述的基于随机密钥的NFC电子锁读卡器，其特征在于，所述验证码还包括随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值加密信息的密文签名值。
4.一种基于随机密钥的NFC电子锁读卡方法，其特征在于，所述读卡方法包括：
S1、发送读取请求信息，所述读取请求信息中包括加密的随机密钥和身份信息；所述随机密钥为带时间戳信息与随机数的编码；
S2、NFC移动终端对接收到的读取请求信息进行解密，当得到的身份信息与自身身份信息一致，利用随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值进行加密，生成验证码并发送；
S3、接收响应读取请求信息的验证码，对验证码进行解密，当解密获得的身份信息与自身存储的身份信息一致，对随机密钥进行解密，解密出的时间信息与当前时间进行比对，当时间差在设定阈值内，控制电子锁的机械锁解锁。
5.根据权利要求3所述的基于随机密钥的NFC电子锁读卡方法，其特征在于，所述身份信息为NFC芯片的静态唯一标识符。
6.根据权利要求3所述的基于随机密钥的NFC电子锁读卡方法，其特征在于，所述验证码还包括随机密钥、身份信息和每次读取加1的计数值加密信息的密文签名值。
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