CN110213049B - 一种车载设备交互用密钥更新系统 - Google Patents

一种车载设备交互用密钥更新系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车载设备交互用密钥更新系统,该系统从交互信息中提取多个当前交互参数,并将多个当前交互参数中的每一个与多个历史交互参数中对应的参数进行比较,通过比较后得到的多个当前交互参数,进行交互密钥的计算,生成新的交互密钥。本发明还提供一种车载设备交互用密钥更新方法,使用车载设备交互信息生成密钥,可以增加密钥的复杂度,并且可以根据用户交互统计信息实时监控车载设备使用情况,并及时更新密钥,提高整体系统的安全性。

Description

一种车载设备交互用密钥更新系统
技术领域
本发明涉及车载系统加密技术领域,特别是涉及一种车载设备交互用密钥更新系统。
背景技术
数据加密技术是车联网安全的核心技术,尤其是在当今的电子商务、数字货币、网络银行等各种网络业务快速兴起的时代,使得如何保护数据安全使之不被窃取、不被篡改或破坏等问题越来越受到人们的重视,解决这些问题的关键就是数据加密技术。
所谓加密,就是把“明文”的可读数据转换成“密文”的过程;而解密则是把“密文”恢复为“明文”的过程。加密和解密都要使用密码算法来实现,通常算法越复杂,密文就越安全。在各种对称加密算法和非对称加密算法中,密钥是必不可少的,尤其是对称加密算法,它的安全性完全依赖于密钥,泄露密钥就意味着任何人都能对消息进行加/解密,所以密钥的安全性就显得尤为重要。
目前,车联网设备在被批量生产时,已预存有鉴权密钥,该鉴权密钥可以是统一的,也可以是与每个车联网设备对应的。若每个车联网设备的鉴权密钥不同,则车联网设备的厂商需要维护鉴权密钥与车联网设备的编号之间的对应关系。这样,车联网设备的身份鉴权过程为:平台鉴权模块从车联网设备处获取该车联网设备的编号,并向车联网设备发送随机数,车联网设备采用鉴权算法对随机数和鉴权密钥进行加密,并向平台鉴权模块发送密文数据,平台鉴权模块接收到密文数据后,可以采用鉴权算法对发送给车联网设备的随机数以及存储的与编号对应的鉴权密钥进行加密,若加密得到的密文数据与接收到的密文数据相同,则向车联网设备返回鉴权成功的结果。但是,由于鉴权密钥是在车联网设备生产时预置在其中的,如果厂商维护的车联网设备的编号与鉴权密钥的对应关系发生泄漏,则可能造成用户使用该车联网设备的数据被窃取。
现有技术中,终端设备和远程服务器中分别保存有预设的至少一个第一密钥及其标识信息,终端设备在对远程服务器的数字证书验证通过后,基于随机数和预设的第一密钥生成第二密钥,并采用第二密钥对要传递的信息进行加密后,将生成第二密钥的第一密钥的标识信息、随机数和采用第二密钥加密后的信息发送至远程服务器。在采用第二密钥对要传递的信息进行加密之后,所述终端设备将生成所述第二密钥的第一密钥的标识信息、所述随机数和加密后的信息发送至所述远程服务器,这样所述远程服务器基于所述标识信息从本地就能获取第一密钥,并结合随机数生成第二密钥,采用第二密钥对接收到的加密后的信息进行解密。
终端设备和远程服务器中存储的第一密钥和标识信息通常生成方式简单,并且更新不够及时,造成一定安全隐患。
发明内容
这个部分提供了本公开的一般概要,而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。
本公开的目的在于提供一种车载设备交互用密钥更新系统,该系统包括信息获取单元、参数统计分析单元、密钥生成单元、更新管理单元、通信单元和存储单元;其中,
信息获取单元,用于在每次车载设备与远程服务器或者其他终端设备交互完成后,从车载设备和远程服务器或者其他终端设备获取用户交互信息;
参数统计分析单元,用于从交互信息中提取多个当前交互参数,同时从存储单元中读取之前多次交互信息中提取的多个历史交互参数;
参数统计分析单元,还用于将多个当前交互参数中的每一个与多个历史交互参数中对应的参数进行比较,得到两者之间的偏移值;
更新管理单元,用于将得到的每一个偏移值进行确认,如果该偏移值没有处在预设取值范围内,则通知参数统计分析单元;
参数统计分析单元,还用于当接收到更新管理单元发送的通知后,获取当前交互参数标识,在所有的偏移值都发送完毕并且没有接收到更新管理单元的通知后,提取所有缓存的根据标识获取的多个当前交互参数,并将上述多个当前交互参数发送到密钥生成单元;
密钥生成单元,用于接收到多个当前交互参数后,利用参数进行交互密钥的计算,生成新的交互密钥,并将新的交互密钥发送到存储单元。
进一步的,存储单元,用于存储每一次交互信息中统计分析出的多个历史交互参数以及交互密钥,当接收到新的交互密钥后替换旧的交互密钥。
进一步的,通信单元,用于接收远程服务器或者其他终端设备的数据信息,并将车载设备中交互信息发送到远程服务器或者其他终端设备。
进一步的,所述交互信息包括交易信息、常用地点信息、交互时间信息、交互对象信息、常用app信息。
进一步的,该通知中包括偏移值对应的当前交互参数标识。
本发明还提供一种车载设备交互用密钥更新方法,具体步骤如下:
(1)在每次车载设备与远程服务器或者其他终端设备交互完成后,信息获取单元从车载设备和远程服务器或者其他终端设备获取用户交互信息;
(2)参数统计分析单元从交互信息中提取多个当前交互参数,同时从存储单元中读取之前多次交互信息中提取的多个历史交互参数;
(3)参数统计分析单元还将多个当前交互参数中的每一个与多个历史交互参数中对应的参数进行比较,得到两者之间的偏移值;
(4)更新管理单元将得到的每一个偏移值进行确认,如果该偏移值没有处在预设取值范围内,则通知参数统计分析单元;
(5)当参数统计分析单元接收到更新管理单元发送的通知后,获取当前交互参数标识,在所有的偏移值都发送完毕并且没有接收到更新管理单元的通知后,提取所有缓存的根据标识获取的多个当前交互参数,并将上述多个当前交互参数发送到密钥生成单元;
(6)接收到多个当前交互参数后,密钥生成单元利用参数进行交互密钥的计算,生成新的交互密钥,并将新的交互密钥发送到存储单元。
有益效果:使用车载设备交互信息生成密钥,可以增加密钥的复杂度,并且可以根据用户交互统计信息实时监控车载设备使用情况,并及时更新密钥,提高整体系统的安全性。
从在此提供的描述中,进一步的适用性区域将会变得明显。这个概要中的描述和特定例子只是为了示意的目的,而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图只是为了所选实施例的示意的目的而非全部可能的实施,并且不旨在限制本公开的范围。在附图中:
图1是车载设备交互用密钥更新系统示意图;
图2是车载设备交互用密钥更新方法流程图。
虽然本公开容易经受各种修改和替换形式,但是其特定实施例已作为例子在附图中示出,并且在此详细描述。然而应当理解的是,在此对特定实施例的描述并不打算将本公开限制到公开的具体形式,而是相反地,本公开目的是要覆盖落在本公开的精神和范围之内的所有修改、等效和替换。要注意的是,贯穿几个附图,相应的标号指示相应的部件。
具体实施方式
现在参考附图来更加充分地描述本公开的例子。以下描述实质上只是示例性的,而不旨在限制本公开、应用或用途。
提供了示例实施例,以便本公开将会变得详尽,并且将会向本领域技术人员充分地传达其范围。阐述了众多的特定细节如特定部件、装置和方法的例子,以提供对本公开的实施例的详尽理解。对于本领域技术人员而言,不需要使用特定的细节,示例实施例可以用许多不同的形式来实施,它们都不应当被解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中,没有详细地描述众所周知的过程、众所周知的结构和众所周知的技术。
下面将对本公开内容所提出的技术问题进行详细说明。需要注意的,该技术问题仅是示例性的,目的不在于限制本发明的应用。
图1所示,本发明提供一种车载设备交互用密钥更新系统。该系统包括信息获取单元、参数统计分析单元、密钥生成单元、更新管理单元、通信单元和存储单元。
信息获取单元,用于在每次车载设备与远程服务器或者其他终端设备交互完成后,从车载设备和远程服务器或者其他终端设备获取用户交互信息。所述交互信息包括交易信息、常用地点信息、交互时间信息、交互对象信息、常用app信息。
参数统计分析单元,用于从交互信息中提取多个当前交互参数,同时从存储单元中读取之前多次交互信息中提取的多个历史交互参数,将多个当前交互参数中的每一个与多个历史交互参数中对应的参数进行比较,得到两者之间的偏移值。多个当前交互参数和多个历史交互参数表示的内容对应相同,具体包括交易订单编号、交易类型信息、地点位置坐标、交互时间、交互对象标识和app编号。
更新管理单元,用于将得到的每一个偏移值进行确认,如果该偏移值处在预设取值范围内,则进行下一个偏移值的确认;如果该偏移值没有处在预设取值范围内,则通知参数统计分析单元。该通知中包括偏移值对应的当前交互参数标识。
参数统计分析单元,还用于当接收到更新管理单元发送的通知后,获取当前交互参数标识,并进行缓存,在所有的偏移值都发送完毕并且没有接收到更新管理单元的通知后,提取所有缓存的根据标识获取的多个当前交互参数,并将上述多个当前交互参数发送到密钥生成单元。
密钥生成单元,用于接收到多个当前交互参数后,利用参数进行交互密钥的计算,生成新的交互密钥,并将新的交互密钥发送到存储单元。
存储单元,用于存储每一次交互信息中统计分析出的多个历史交互参数以及交互密钥,当接收到新的交互密钥后替换旧的交互密钥。
通信单元,用于接收远程服务器或者其他终端设备的数据信息,并将车载设备中交互信息发送到远程服务器或者其他终端设备。
下面将具体阐述上述系统在密钥更新过程中的应用。
车载设备在与远程服务器或者其他终端设备交互完成后,信息获取单元通过通信单元从车载设备和远程服务器或者其他终端设备获取用户交互信息,随后信息获取单元将获取到的多个交互信息发送到参数统计分析单元。其中,用户交互信息中交易信息需要从车载设备和远程服务器或者其他终端设备中同时获取才能得到完整信息;而对于常用地点信息,如果是车载设备与远程服务器之间的交互,则仅获取车载设备交互地点信息,如果是车载设备和其他终端设备的交互,则需要获取两者各自的交互地点信息;另外,交互时间信息则从车载设备中获取,而交互对象信息、常用app信息,则需要分别从其他终端设备和远程服务器中获取。需要注意的是,上述多个信息如果在交互中没有涉及则获取的相关信息为空,所以每次实际获取的信息不一定为全部信息。
参数统计分析单元接收到多个交互信息后,根据预设的规则从各个交互信息中提取多个当前交互参数,并将提取的参数发送到存储单元,同时从存储单元中读取之前多次交互中相同类型的参数,即多个历史交互参数。通常读取之前3-5次交互中的参数。
上述从各个交互信息中提取多个当前交互参数具体为:从交易信息中提取交易订单编号和交易类型信息;从常用地点信息提取车载设备和/或其他终端设备在交互时的地点位置坐标;从交互时间信息中获取具体交互时间;从交互对象信息中获取交互对象标识;从常用app信息中获取app标识。
参数统计分析单元随后将多个当前交互参数中的每一个与对应的3-5个历史交互参数进行逐一比较,得到偏移值,并将该值发送到更新管理单元。具体为:当前交互参数与历史交互参数之间差值的绝对值求平均值,也就是3-5个差值的平均值即为一个当前交互参数的偏移值。
更新管理单元接收到偏移值后,根据该偏移值对应的参数类型获取相应的预设取值范围,如果该偏移值处在该取值范围内,则不做任何处理,等待下一个偏移值;如果该偏移值不在该取值范围内,则生成通知信息并发送到参数统计分析单元。该通知信息包括偏移值对应的参数标识,使得参数统计分析单元可以通过该标识找到对应的当前交互参数。而且,由于每个参数类型,如订单编号、位置坐标、时间等取值方式不同,每一个类型对应的取值范围的经验值不同,所以对于每一个参数类型预设不同的取值范围。
参数统计分析单元发送偏移值的同时接收更新管理单元发送的通知,并根据通知中的参数标识将对应的当前交互参数进行缓存。当全部当前交互参数处理完毕,即全部偏移值发送完毕且没有接收到更新管理单元发送的通知后,参数统计分析单元将之前缓存的所有当前交互参数发送到存储单元和密钥生成单元。
存储单元接收到多个当前交互参数后,作为当前交互信息进行存储,以备后续交互后的更新密钥处理。
密钥生成单元接收到多个当前交互参数后,利用上述参数对交互时使用的原始密钥进行更新。具体为:该密钥为N行的矩阵,每一行对应一个类型的参数,如第一行为交易订单编号、第二行为地点位置坐标等,具体形式可以有多种。由于密钥生成单元接收到的多个当前交互参数不一定对应所有行的类型,所以仅将接收到的多个当前交互参数的每一个对应的行参数进行替换,即进行部分或者全部行的替换,最终得到修改后的新的密钥矩阵。随后,密钥生成单元将该新的密钥发送到存储单元。
图2所示,本发明还提供一种车载设备交互用密钥更新方法,具体如下:
车载设备在与远程服务器或者其他终端设备交互完成后,信息获取单元从车载设备和远程服务器或者其他终端设备获取用户交互信息,随后将获取到的多个交互信息发送到参数统计分析单元。
其中,用户交互信息中交易信息需要从车载设备和远程服务器或者其他终端设备中同时获取才能得到完整信息;而对于常用地点信息,如果是车载设备与远程服务器之间的交互,则仅获取车载设备交互地点信息,如果是车载设备和其他终端设备的交互,则需要获取两者各自的交互地点信息;另外,交互时间信息则从车载设备中获取,而交互对象信息、常用app信息,则需要分别从其他终端设备和远程服务器中获取。需要注意的是,上述多个信息如果在交互中没有涉及则获取的相关信息为空,所以每次实际获取的信息不一定为全部信息。
参数统计分析单元根据预设的规则从各个交互信息中提取多个当前交互参数,并将提取的参数发送到存储单元,同时读取之前多次交互中相同类型的参数,即多个历史交互参数。通常读取之前3-5次交互中的参数。
上述从各个交互信息中提取多个当前交互参数具体为:从交易信息中提取交易订单编号和交易类型信息;从常用地点信息提取车载设备和/或其他终端设备在交互时的地点位置坐标;从交互时间信息中获取具体交互时间;从交互对象信息中获取交互对象标识;从常用app信息中获取app标识。
随后,将多个当前交互参数中的每一个与对应的3-5个历史交互参数进行逐一比较,得到偏移值,并将该值发送到更新管理单元。
具体为:当前交互参数与历史交互参数之间差值的绝对值求平均值,也就是3-5个差值的平均值即为一个当前交互参数的偏移值。
根据该偏移值对应的参数类型获取相应的预设取值范围,如果该偏移值处在该取值范围内,则不做任何处理,等待下一个偏移值;如果该偏移值不在该取值范围内,则生成通知信息并发送到参数统计分析单元。
该通知信息包括偏移值对应的参数标识,可以通过该标识找到对应的当前交互参数。而且,由于每个参数类型,如订单编号、位置坐标、时间等取值方式不同,每一个类型对应的取值范围的经验值不同,所以对于每一个参数类型预设不同的取值范围。
根据通知中的参数标识将对应的当前交互参数进行缓存。当全部当前交互参数处理完毕,即全部偏移值发送完毕且没有接收到更新管理单元发送的通知后,将之前缓存的所有当前交互参数发送到存储单元和密钥生成单元。
接收到多个当前交互参数后,作为当前交互信息进行存储,以备后续交互后的更新密钥处理。
利用上述参数对交互时使用的原始密钥进行更新。
具体为:该密钥为N行的矩阵,每一行对应一个类型的参数,如第一行为交易订单编号、第二行为地点位置坐标等,具体形式可以有多种。由于密钥生成单元接收到的多个当前交互参数不一定对应所有行的类型,所以仅将接收到的多个当前交互参数的每一个对应的行参数进行替换,即进行部分或者全部行的替换,最终得到修改后的新的密钥矩阵。随后,将该新的密钥发送进行存储。
下面将通过具体实例进行上述方法的描述。
实例一
车载终端与远程服务器通过app进行内容订阅(如体育新闻)后,具体更新密钥的方法如下:
首先,从车载终端获取本次体育新闻内容订阅相关的交互信息,包括订阅单号TY123456、订阅时间20190430(日期)或者201904301200(日期+时间)、位置坐标100200(地图中XY值),从远程服务器获取本次体育新闻内容订阅相关的交互信息,包括订阅类型TYFREE(体育免费)、app信息TYvideo01(app名称和编号)。
其次,从上述信息中分别提取当前交互参数:(TY123456、TYFREE、20190430、100200、TYvideo01)。同时读取关于网络内容订阅的历史交互参数一(TY123700、TYFREE、20190310、100200、TYvideo02)、参数二(TY232728、TYFREE、20190425、123345、TYvideo01)、参数三(JR612123、TYFREE、20190331、200300、TYmater01)。
再次,将当前交互参数中“TY123456”与各个历史交互参数中对应的参数进行比较计算,具体计算方式和规则不做限定,得到的偏移值分别为300、500、1000(上述数值仅为示例性参考值)。平均偏移值为600。
随后,读取订阅单编号类型的预设取值范围350-500,比较之后判断该偏移值不在该取值范围内,则将TY123456进行缓存。而对于TYFREE的平均偏移值则处在订阅类型的预设取值范围内,则不缓存参数TYFREE。其它当前交互参数中的参数也按照上述计算和比较方式逐一进行。假设最后得到的缓存参数为(TY123456、100200、TYvideo01)。
最后,利用上述参数(TY123456、100200、TYvideo01)替换原始密钥矩阵中对应行的序列来更新密钥,具体为:将原始密钥矩阵中第一行替换为TY123456,第三行替换为100200,第四行替换为TYvideo01,最终形成新的密钥。
以上参照附图描述了本公开的优选实施例,但是本公开当然不限于以上示例。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内得到各种变更和修改,并且应理解这些变更和修改自然将落入本公开的技术范围内。
例如,在以上实施例中包括在一个单元中的多个功能可以由分开的装置来实现。替选地,在以上实施例中由多个单元实现的多个功能可分别由分开的装置来实现。另外,以上功能之一可由多个单元来实现。无需说,这样的配置包括在本公开的技术范围内。
在该说明书中,流程图中所描述的步骤不仅包括以所述顺序按时间序列执行的处理,而且包括并行地或单独地而不是必须按时间序列执行的处理。此外,甚至在按时间序列处理的步骤中,无需说,也可以适当地改变该顺序。
以上虽然结合附图详细描述了本公开的实施例,但是应当明白,上面所描述的实施方式只是用于说明本公开,而并不构成对本公开的限制。对于本领域的技术人员来说,可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本公开的实质和范围。因此,本公开的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。

Claims (10)

1.一种车载设备交互用密钥更新系统,其特征在于,该系统包括信息获取单元、参数统计分析单元、密钥生成单元、更新管理单元、通信单元和存储单元;其中,信息获取单元,用于在每次车载设备与远程服务器或者其他终端设备交互完成后,从车载设备和远程服务器或者其他终端设备获取用户交互信息;
参数统计分析单元,用于从交互信息中提取多个当前交互参数,同时从存储单元中读取之前多次交互信息中提取的多个历史交互参数;
参数统计分析单元,还用于将多个当前交互参数中的每一个与多个历史交互参数中对应的参数进行比较,得到两者之间的偏移值;
更新管理单元,用于将得到的每一个偏移值进行确认,如果该偏移值没有处在预设取值范围内,则通知参数统计分析单元;
参数统计分析单元,还用于当接收到更新管理单元发送的通知后,获取当前交互参数标识,在所有的偏移值都发送完毕并且没有接收到更新管理单元的通知后,提取所有缓存的根据标识获取的多个当前交互参数,并将上述多个当前交互参数发送到密钥生成单元;
密钥生成单元,用于接收到多个当前交互参数后,利用参数进行交互密钥的计算,生成新的交互密钥,并将新的交互密钥发送到存储单元。
2.根据权利要求1所述的车载设备交互用密钥更新系统,其特征在于,存储单元,用于存储每一次交互信息中统计分析出的多个历史交互参数以及交互密钥,当接收到新的交互密钥后替换旧的交互密钥。
3.根据权利要求1所述的车载设备交互用密钥更新系统,其特征在于,所述通信单元,用于接收远程服务器或者其他终端设备的数据信息,并将车载设备中交互信息发送到远程服务器或者其他终端设备。
4.根据权利要求1所述的车载设备交互用密钥更新系统,其特征在于,所述交互信息包括交易信息、常用地点信息、交互时间信息、交互对象信息、常用app信息。
5.根据权利要求1所述的车载设备交互用密钥更新系统,其特征在于,该通知中包括偏移值对应的当前交互参数标识。
6.一种车载设备交互用密钥更新方法,其特征在于,
(1)在每次车载设备与远程服务器或者其他终端设备交互完成后,信息获取单元从车载设备和远程服务器或者其他终端设备获取用户交互信息;
(2)参数统计分析单元从交互信息中提取多个当前交互参数,同时从存储单元中读取之前多次交互信息中提取的多个历史交互参数;
(3)参数统计分析单元还将多个当前交互参数中的每一个与多个历史交互参数中对应的参数进行比较,得到两者之间的偏移值;
(4)更新管理单元将得到的每一个偏移值进行确认,如果该偏移值没有处在预设取值范围内,则通知参数统计分析单元;
(5)当参数统计分析单元接收到更新管理单元发送的通知后,获取当前交互参数标识,在所有的偏移值都发送完毕并且没有接收到更新管理单元的通知后,提取所有缓存的根据标识获取的多个当前交互参数,并将上述多个当前交互参数发送到密钥生成单元;
(6)接收到多个当前交互参数后,密钥生成单元利用参数进行交互密钥的计算,生成新的交互密钥,并将新的交互密钥发送到存储单元。
7.根据权利要求6所述的车载设备交互用密钥更新方法,其特征在于,方法还包括存储每一次交互信息中统计分析出的多个历史交互参数以及交互密钥,当接收到新的交互密钥后替换旧的交互密钥。
8.根据权利要求6所述的车载设备交互用密钥更新方法,其特征在于,方法还包括接收远程服务器或者其他终端 设备的数据信息,并将车载设备中交互信息发送到远程服务器或者其他终端 设备。
9.根据权利要求6所述的车载设备交互用密钥更新方法,其特征在于,所述交互信息包括交易信息、常用地点信息、交互时间信息、交互对象信息、常用app信息。
10.根据权利要求6所述的车载设备交互用密钥更新方法,其特征在于,该通知中包括偏移值对应的当前交互参数标识。
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