CN110113154B - 一种利用锁具双密钥进行在线管控的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用锁具双密钥进行在线管控的方法,其包括锁具的注册、锁具的在线操作两个部分,其中,锁具的注册采用RSA非对称加密技术,保证了密钥协商的可靠、安全,同时,不同锁具在注册时服务器下发的一级AES密钥不同,保证了锁具通信加密的唯一性,加强了整个锁具通信的可靠性。而锁具的在线操作过程中,移动端APP和解锁器只是负责数据的数传,并不能篡改锁具操作密文,从而保证了锁具操作的安全可靠。

Description

一种利用锁具双密钥进行在线管控的方法
技术领域
本发明涉及锁具管控领域,具体涉及一种利用锁具双密钥进行在线管控的方法。
背景技术
随着人们对锁具的智能化、信息化的需求日益增加,目前的锁具一般为智能锁具。但目前锁具的加密方法比较简单,一旦锁具的密钥要被破解,极有可能影响整个锁具系统的安全性。
有鉴于此,本设计人针对目前锁具管控存在的诸多问题和缺陷而深入构思,进而开发出本发明。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种利用锁具双密钥进行在线管控的方法,其能提高锁具系统的安全性。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种利用锁具双密钥进行在线管控的方法,其基于有服务器、移动端APP、解锁器和锁具组成的锁具系统实现,其中,服务器与移动端APP通信连接,移动端APP与解锁器通信连接,而解锁器与锁具进行通信连接;所述方法具体包括以下步骤:
步骤1、锁具的注册
步骤1.1、当解锁器与锁具接触通信时,锁具判断其是否已在服务器中注册,若锁具未进行注册,锁具就会随机生成128位RSA公私钥,同时向解锁器发送锁具ID和该锁具对应的RSA公钥;
步骤1.2、解锁器接收到锁具ID以及相应的RSA公钥后,会判断其与移动端APP是否连接,若两者未连接,则解锁器向锁具应答注册错误;若两者已建立通信连接,则解锁器向移动端APP发送该解锁器ID以及其接收到的锁具ID和RSA公钥;
步骤1.3、移动端APP接收解锁器ID、锁具ID和RSA公钥后,判断其是否在线,若未在线,移动端APP通过解锁器向锁具应答注册错误;若在线,移动端APP则向服务器发送用户ID以及其接收的解锁器ID、锁具ID和RSA公钥;
步骤1.4、服务器接收到用户ID、解锁器ID、锁具ID和RSA公钥后,判断用户ID和解锁器ID是否合法,若用户ID或解锁器ID不合法,则锁具注册失败;若用户ID和解锁器ID均合法,服务器则随机生成128位一级AES密钥,并使用其接收到的RSA公钥对一级AES密钥进行加密,形成加密数据,然后,服务器将该加密数据向移动端APP发送,并经由移动端APP和解锁器将该加密数据发送至锁具;锁具使用RSA私钥对加密数据进行解密,获取并记录一级AES密钥,完成锁具注册;
步骤2、锁具的在线操作
步骤2.1、将解锁器与锁具接触,锁具判断其是否已在服务器中注册,若锁具未在服务器中注册,则进行锁具的注册操作;若锁具已在服务器中注册,则锁具向解锁器发送锁具ID;
步骤2.2、解锁器接收锁具ID后判断其是否与移动端APP连接,若两者未连接,则解锁器向锁具应答错误;若两者已连接,则解锁器向移动端APP发送解锁器ID和锁具ID;
步骤2.3、移动端APP在接收解锁器ID和锁具ID 后,判断其是否在线,若移动端APP在线,则进入步骤2.4;
步骤2.4、移动端APP向服务器发送用户ID、解锁器ID、锁具ID和锁具操作指令,服务器接收用户ID、解锁器ID、锁具ID和锁具操作指令后,判断用户ID、解锁器ID、锁具ID是否合法,若用户ID、解锁器ID或锁具ID不合法,则服务器通过移动端APP和解锁器向锁具应答错误;若用户ID、解锁器ID和锁具ID均合法,则进入步骤2.5;
步骤2.5、服务器进一步判断用户ID是否有操作权限,若用户ID无操作权限,则服务器经由移动端APP和解锁器向锁具应答错误;若用户ID具有操作权限,则服务器使用128位AES密钥对用户ID申请的锁具操作指令进行加密,形成操作密文,然后发送至移动端APP,并经由移动端APP和解锁器将该操作密文转发至锁具;
步骤2.6、锁具接收操作密文后利用一级AES密钥进行解析,获取相应的锁具操作指令,并根据锁具操作指令执行响应的动作,锁具监测操作结果,并经由解锁器和移动端APP向服务器应答执行结果,服务器接收并记录相关的操作结果;
步骤2.7、结束。
采用上述方案后,本发明包括锁具的注册、锁具的在线操作两个部分,其中,锁具的注册采用RSA非对称加密技术,保证了密钥协商的可靠、安全,同时,不同锁具在注册时服务器下发的一级AES密钥不同,保证了锁具通信加密的唯一性,即使个别锁具AES密钥被破解,依然可以保证锁具系统中其他锁具的安全,加强了整个锁具通信的可靠性。
锁具的在线操作是在锁具在服务器中注册后,且移动端APP与服务器连接的前提下对锁具的解锁或闭锁操作,在线操作下,锁具的操作指令在服务器中利用一级AES密钥进行加密处理,然后从通过移动端APP、解锁器等通信媒介传送到锁具,锁具解密后执行解锁或闭锁操作。在整个在线操作过程中,移动端APP和解锁器只是负责数据的数传,并不能篡改锁具操作密文,从而保证了锁具操作的安全可靠。
附图说明
图1为本发明的系统流程图;
图2为本发明的锁具注册流程图;
图3为本发明锁具注册时的一级AES密钥协商原理框图;
图4为本发明的锁具在线操作流程图;
图5为本发明的锁具在线操作时的一级AES密钥加密通信的原理框图。
具体实施方式
如图1至图5所示,本发明揭示了一种利用锁具双密钥进行在线管控的方法,该方法基于有服务器、移动端APP、解锁器和锁具组成的锁具系统实现,其中,服务器与移动端APP通信连接,移动端APP与解锁器通信连接,而解锁器与锁具进行通信连接。本发明的在线管控的方法具体包括以下步骤:
步骤1、锁具的注册
步骤1.1、当解锁器与锁具接触通信时,锁具判断其是否已在服务器中注册,若锁具未进行注册,锁具就会随机生成128位RSA公私钥,同时向解锁器发送锁具ID和该锁具对应的RSA公钥,其中,锁具ID为锁具出产时内置的唯一的随机锁具识别码。
步骤1.2、解锁器接收到锁具ID以及相应的RSA公钥后,会判断其与移动端APP是否连接,若两者未连接,则解锁器向锁具应答注册错误;若两者已建立通信连接,则解锁器向移动端APP发送该解锁器ID以及其接收到的锁具ID和RSA公钥。
步骤1.3、移动端APP接收解锁器ID、锁具ID和RSA公钥后,判断其是否在线(即判断移动端APP是否与服务器通信连接),若未在线,移动端APP通过解锁器向锁具应答注册错误;若在线,移动端APP则向服务器发送用户ID以及其接收的解锁器ID、锁具ID和RSA公钥。
步骤1.4、服务器接收到用户ID、解锁器ID、锁具ID和RSA公钥后,判断用户ID和解锁器ID是否合法,若用户ID或解锁器ID不合法,则锁具注册失败;若用户ID和解锁器ID均合法,服务器则随机生成128位AES密钥(一级AES密钥),并使用其接收到的RSA公钥对一级AES密钥进行加密,形成加密数据,然后,服务器将该加密数据向移动端APP发送,并经由移动端APP和解锁器将该加密数据发送至锁具;锁具使用RSA私钥对加密数据进行解密,获取并记录一级AES密钥,完成锁具注册。
此时,锁具与服务器之间建立了一个公用的AES密钥,完成密钥的协商,锁具与服务器之间的后续通信可以使用AES密钥进行。
锁具在服务器端注册时采用了RSA非对称加密技术,保证了密钥协商的可靠、安全。同时,不同锁具的AES密钥不同,即使出现个别锁具AES密钥被破解的情况,依然可以保证整个锁具系统的安全性。
步骤2、锁具的在线操作
步骤2.1、将解锁器与锁具接触,锁具判断其是否已在服务器中注册,若锁具未在服务器中注册,则进行锁具的注册操作;若锁具已在服务器中注册,则锁具向解锁器发送锁具ID。
步骤2.2、解锁器接收锁具ID后判断其是否与移动端APP连接,若两者未连接,则解锁器向锁具应答错误;若两者已连接,则解锁器向移动端APP发送解锁器ID和锁具ID。
步骤2.3、移动端APP在接收解锁器ID和锁具ID 后,判断其是否在线(即是否与服务器建立通信连接),若移动端APP在线,则进入步骤2.4。
步骤2.4、移动端APP向服务器发送用户ID、解锁器ID、锁具ID和锁具操作指令,服务器接收用户ID、解锁器ID、锁具ID和锁具操作指令后,判断用户ID、解锁器ID、锁具ID是否合法,若用户ID、解锁器ID或锁具ID不合法,则服务器通过移动端APP和解锁器向锁具应答错误(非法ID);若用户ID、解锁器ID和锁具ID均合法,则进入步骤2.5;
步骤2.5、服务器进一步判断用户ID是否有操作权限,若用户ID无操作权限,则服务器经由移动端APP和解锁器向锁具应答错误(权限错误);若用户ID具有操作权限,则服务器使用128位AES密钥对用户ID申请的锁具操作指令进行加密,形成操作密文,然后发送至移动端APP,并经由移动端APP和解锁器将该操作密文转发至锁具。
步骤2.6、锁具接收操作密文后利用一级AES密钥进行解析,获取相应的锁具操作指令,并根据锁具操作指令执行响应的动作(解锁或闭锁),锁具监测操作结果,并经由解锁器和移动端APP向服务器应答执行结果,服务器接收并记录相关的操作结果。
步骤2.7、结束。
本发明的关键在于,本发明包括锁具的注册、锁具的在线操作两个部分,而锁具的操作包括在线操作和离线操。其中,锁具的注册采用RSA非对称加密技术,保证了密钥协商的可靠、安全,同时,不同锁具在注册时服务器下发的一级AES密钥不同,保证了锁具通信加密的唯一性,即使个别锁具AES密钥被破解,依然可以保证锁具系统中其他锁具的安全,加强了整个锁具通信的可靠性。而锁具的在线操作是在锁具在服务器中注册后,且移动端APP与服务器连接的前提下对锁具的解锁或闭锁操作。在线操作下,锁具的操作指令在服务器中利用一级AES密钥进行加密处理,然后从通过移动端APP、解锁器等通信媒介传送到锁具,锁具解密后执行解锁或闭锁操作。在整个在线操作过程中,移动端APP和解锁器只是负责数据的数传,并不能篡改锁具操作密文,从而保证了锁具操作的安全可靠。
以上所述,仅是本发明实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种利用锁具双密钥进行在线管控的方法,其基于有服务器、移动端APP、解锁器和锁具组成的锁具系统实现,其中,服务器与移动端APP通信连接,移动端APP与解锁器通信连接,而解锁器与锁具进行通信连接;其特征在于:所述方法具体包括以下步骤:
步骤1、锁具的注册
步骤1.1、当解锁器与锁具接触通信时,锁具判断其是否已在服务器中注册,若锁具未进行注册,锁具就会随机生成128位RSA公私钥,同时向解锁器发送锁具ID和该锁具对应的RSA公钥;
步骤1.2、解锁器接收到锁具ID以及相应的RSA公钥后,会判断其与移动端APP是否连接,若两者未连接,则解锁器向锁具应答注册错误;若两者已建立通信连接,则解锁器向移动端APP发送该解锁器ID以及其接收到的锁具ID和RSA公钥;
步骤1.3、移动端APP接收解锁器ID、锁具ID和RSA公钥后,判断其是否在线,若未在线,移动端APP通过解锁器向锁具应答注册错误;若在线,移动端APP则向服务器发送用户ID以及其接收的解锁器ID、锁具ID和RSA公钥;
步骤1.4、服务器接收到用户ID、解锁器ID、锁具ID和RSA公钥后,判断用户ID和解锁器ID是否合法,若用户ID或解锁器ID中至少有一种不合法,则锁具注册失败;若用户ID和解锁器ID均合法,服务器则随机生成128位一级AES密钥,并使用其接收到的RSA公钥对一级AES密钥进行加密,形成加密数据,不同锁具的一级AES密钥不同;然后,服务器将该加密数据向移动端APP发送,并经由移动端APP和解锁器将该加密数据发送至锁具;锁具使用RSA私钥对加密数据进行解密,获取并记录一级AES密钥,完成锁具注册;
步骤2、锁具的在线操作
步骤2.1、将解锁器与锁具接触,锁具判断其是否已在服务器中注册,若锁具未在服务器中注册,则进行锁具的注册操作;若锁具已在服务器中注册,则锁具向解锁器发送锁具ID;
步骤2.2、解锁器接收锁具ID后判断其是否与移动端APP连接,若两者未连接,则解锁器向锁具应答错误;若两者已连接,则解锁器向移动端APP发送解锁器ID和锁具ID;
步骤2.3、移动端APP在接收解锁器ID和锁具ID 后,判断其是否在线,若移动端APP在线,则进入步骤2.4;
步骤2.4、移动端APP向服务器发送用户ID、解锁器ID、锁具ID和锁具操作指令,服务器接收用户ID、解锁器ID、锁具ID和锁具操作指令后,判断用户ID、解锁器ID、锁具ID是否合法,若用户ID、解锁器ID或锁具ID中至少一个不合法,则服务器通过移动端APP和解锁器向锁具应答错误;若用户ID、解锁器ID和锁具ID均合法,则进入步骤2.5;
步骤2.5、服务器进一步判断用户ID是否有操作权限,若用户ID无操作权限,则服务器经由移动端APP和解锁器向锁具应答错误;若用户ID具有操作权限,则服务器使用128位AES密钥对用户ID申请的锁具操作指令进行加密,形成操作密文,然后发送至移动端APP,并经由移动端APP和解锁器将该操作密文转发至锁具;
步骤2.6、锁具接收操作密文后利用一级AES密钥进行解析,获取相应的锁具操作指令,并根据锁具操作指令执行响应的动作,锁具监测操作结果,并经由解锁器和移动端APP向服务器应答执行结果,服务器接收并记录相关的操作结果;
步骤2.7、结束。
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