CN113099446A - 一种北斗短报文终端的安全校验方法及系统 - Google Patents
一种北斗短报文终端的安全校验方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种北斗短报文终端的安全校验方法，包括：通过获取应用端发送的加密消息；对所述加密信息进行解密；判断解密是否成功，判断为是时，则安全校验通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接成功，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端，判断为否时，则安全校验未通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接失败，能够防止北斗终端设备被第三方恶意使用，通过终设备端验证绑定完善北斗通信的链路的安全性。本发明还公开了一种北斗短报文终端的安全校验系统。采用本发明，能够防止北斗终端设备被第三方恶意使用，通过终设备端验证绑定完善北斗通信的链路的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及地图制作领域，尤其涉及一种北斗短报文终端的安全校验方法及系统。
背景技术
北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，除了具备定位、导航、授时功能，还具备双向短报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息，在远洋航行中有重要的应用价值。在无人区或者无信号覆盖的区域，由于受到环境的限制，人员需要对外求助以及通信的行为，北斗短报文通信可以应用到该特殊的场景下。
北斗短报文标准协议并定义所谓的安全认证使用的规范，更多的它属于一种通信格式的要求规范。任何应用端只要能通过蓝牙(或者串口)连接北斗终端设备便能使用北斗设备，按照通信协议要求就能发出短报文，因此存在被第三方恶意使用，从而存在安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种北斗短报文终端的安全校验方法及系统，能够避免被第三方恶意使用从而降低安全隐患。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种北斗短报文终端的安全校验方法，包括：获取应用端发送的加密消息；对所述加密信息进行解密；判断解密是否成功，判断为是时，则安全校验通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接成功，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端，判断为否时，则安全校验未通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接失败。
优选地，所述北斗短报文终端的安全校验方法还包括：在预设时间内未收到所述应用端发送的加密消息，与所述应用端断开连接。
优选地，所述北斗短报文终端的安全校验方法还包括：在连接成功后，当所述应用端查到所述北斗短报文终端中的ID信息与所述应用端的ID信息不一致时，所述应用端发送修改ID信息的加密指令；所述北斗短报文终端获取所述加密指令，解密所述加密指令后将原来的ID信息修改新ID信息；将所述应用端的新ID信息发送至所述应用端以响应修改成功。
优选地，所述应用端和北斗短报文终端的信息加密步骤均包括：将原始数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；将每段数据按预设密钥循环增大；将原始数据的第5～8位与第15～18位交换，得到加密数据。
优选地，所述应用端和北斗短报文终端的信息解密步骤均包括：将加密数据的第5～8位与第15～18位交换；将加密数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；将每段数据按预设密钥循环减小，得到原始数据。
本发明还提供了一种北斗短报文终端的安全校验系统，包括：获取模块，用于获取应用端发送的加密消息；解密模块，用于对所述加密信息进行解密；判断模块，用于判断解密是否成功；存储模块，用于当所述判断模块判断为是时，则安全校验通过，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端；回执模块，用于当所述判断模块判断为是时，发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功；断开模块，用于当所述判断模块判断为否时，则安全校验未通过，并将所述应用端断开连接。
优选地，所述北斗短报文终端的安全校验系统还包括；预设时间模块，用于在预设时间内未收到所述应用端发送的加密消息，与所述应用端断开连接。
优选地，所述北斗短报文终端的安全校验系统还包括修改模块，所述修改模块包括：判断发送单元，用于在连接成功后，当所述应用端查到所述北斗短报文终端中的ID信息与所述应用端的ID信息不一致时，所述应用端发送修改ID信息的加密指令；解密修改单元，用于获取所述加密指令，解密所述加密指令后将原来的ID信息修改新ID信息；响应单元，用于将所述应用端的新ID信息发送至所述应用端以响应修改成功。
优选地，所述北斗短报文终端的安全校验系统还包括加密模块，所述加密模块包括：第一划分单元，用于将原始数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；增大单元，用于将每段数据按预设密钥循环增大；第一交换单元，用于将原始数据的第5～8位与第15～18位交换，得到加密数据。
优选地，所述解密模块包括：第二交换单元，用于将加密数据的第5～8位与第15～18位交换；第二划分单元，用于将加密数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；减小单元，用于将每段数据按预设密钥循环减小，得到原始数据。
实施本发明的有益效果在于：
本发明，通过获取应用端发送的加密消息；对所述加密信息进行解密；判断解密是否成功，判断为是时，则安全校验通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接成功，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端，判断为否时，则安全校验未通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接失败，能够防止北斗终端设备被第三方恶意使用，通过终设备端验证绑定完善北斗通信的链路的安全性。
附图说明
图1是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验方法的方法流程图；
图2是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验方法的修改方法流程图；
图3是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验方法的加密方法流程图；
图4是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验方法的解密方法流程图；
图5是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验系统的第一实施例的结构示意图；
图6是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验系统的第二实施例的结构示意图；
图7是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验系统的第三实施例的结构示意图；
图8是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验系统的修改模块的结构示意图；
图9是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验系统的第四实施例的结构示意图；
图10是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验系统的加密模块的结构示意图；
图11是本发明提供的北斗短报文终端的安全校验系统的解密模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
如图1所示，本发明提供了一种北斗短报文终端的安全校验方法，包括：
S101，获取应用端发送的加密消息；
S102，对所述加密信息进行解密；
S103，判断解密是否成功，
S104，判断为是时，则安全校验通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接成功，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端，
S105，判断为否时，则安全校验未通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接失败。
本发明，通过获取应用端发送的加密消息；对所述加密信息进行解密；判断解密是否成功，判断为是时，则安全校验通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接成功，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端，判断为否时，则安全校验未通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接失败，能够防止北斗终端设备被第三方恶意使用，通过终设备端验证绑定完善北斗通信的链路的安全性。
具体地，北斗终端没有绑定应用终端的ID信息，接收到应用端所发送的消息，则视为绑定消息，等解密成功后绑定该用户ID信息，同时返回该ID信息。应用端和北斗终端在本地都会记录一个之前绑定过的ID信息(相当对方的ID信息号)。
因此，当北斗终端再次获取应用端发送的加密消息时，先对所述加密信息进行解密以获得所述应用端的ID信息，当解密成功后，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，当解密失败后，则安全校验未通过，并与所述应用端断开连接。
需要说明的是，应用端和北斗终端主要通过蓝牙连接，但不限于此。
另外，一开始终端初始化，终端没记录到任何用户ID信息信息，头一次被连就肯定会默认将第一天发过来的消息当做绑定校验消息。并且这个设置ID信息号的功能同时也是为了可以修改中心服务号的【中心服务号就是多路设备的中心卡号(云端)】，所有就算后面其他设备连了，改不了ID信息和中心卡号，发出去消息也只会到中间服务器，云端解析不了就直接丢掉这些错误数据了，因而可以防止第三方恶意使用，通过终设备端验证绑定完善北斗通信的链路的安全性。
北斗短报文终端在初始化时，没有记录到ID信息，这时候应用端去连接，北斗短报文终端才需要进行解密检验以及失败断开处理，如果A设备已经被成功连接过来，就相当于初始化过了，断开重连以及被其他设备蓝牙连接都是允许的。
优选地，所述北斗短报文终端的安全校验方法还包括：在预设时间内未收到所述应用端发送的加密消息，与所述应用端断开连接。
需要说明的是，所述北斗终端和应用端蓝牙连接后，15s内(但不限于此)没有收到该消息，北斗终端主动断开蓝牙连接。例如应用端A一直连接不断开但也不发校验指令，其他设备就不能去连了，北斗终端根据预设时间来判断直接拒绝无响应的连接，从而提高通信的效率。
如图2所示，优选地，所述北斗短报文终端的安全校验方法还包括：
S201，在连接成功后，当所述应用端查到所述北斗短报文终端中的ID信息与所述应用端的ID信息不一致时，所述应用端发送修改ID信息的加密指令；
S202，所述北斗短报文终端获取所述加密指令，解密所述加密指令后将原来的ID信息修改新ID信息；
S203，将所述应用端的新ID信息发送至所述应用端以响应修改成功。
需要说明的是，当应用端查到到设备记录的ID与自己本身不一样，可以通过发加密信息进行修改设备绑定ID。
另外，应用端使用设备通信，一定会经过云端中转的，如果跳过云端点对点通信，就需要通过这个加密指令进行修改设备中心卡号(发报文的目标卡号地址)只要不进行改方式的修改以及通知云端，云端永远都是判定来自该设备报文消息的上一次设置过ID的应用端发出。
如图3所示，优选地，所述应用端和北斗短报文终端的信息加密步骤均包括：
S301，将原始数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段。
S302，将每段数据按预设密钥循环增大。
S303，将原始数据的第5～8位与第15～18位交换，得到加密数据。
例如：
应用端要发送的原始数据：$CCIDS，000012345678901065432190*hh
数据说明：000012345678901(1--15位)--用户ID信息，0654321(16--22位)--中心卡号，90(23--24位)--无用位
公共密钥如：123456，但不限于此。
加密方法：每段数据按密钥循环增大(4段分开独立计算，4个所有最高位溢出值直接丢弃)，然后将5--8位与15--18位交换
如000012345678901065432190
+123456123456123456123456
-＞123468468acea244bb5555e6
将5--8位与15--18位交换后得到：
123468468acea2 44bb 5555e6
--＞123444bb 8acea268465555e6
应用端最终发送的加密数据：$CCIDS，123444bb8acea268465555e6*hh
北斗终端收到的加密数据：$CCIDS，123444bb8acea268465555e6*hh。
如图4所示，优选地，所述应用端和北斗短报文终端的信息解密步骤均包括：
S401，将加密数据的第5～8位与第15～18位交换；
S402，将加密数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；
S403，将每段数据按预设密钥循环减小，得到原始数据。
结合上述例子进一步描述，例如：
收到加密数据为：123444bb8acea268465555e6
--＞123468468acea244bb5555e6
-123456123456123456123456
--＞000012345678901065432190
最终北斗终端将解析出来的000012345678901设置为用户ID信息，0654321设置为服务中心卡号(作为位置上报、报平安、sos、通信申请的目标卡号)。
如图5所示，本发明还提供了一种北斗短报文终端的安全校验系统100，包括：获取模块1，用于获取应用端发送的加密消息；解密模块2，用于对所述加密信息进行解密；判断模块3，用于判断解密是否成功；存储模块4，用于当所述判断模块判断为是时，则安全校验通过，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端；回执模块5，用于当所述判断模块判断为是时，发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功；断开模块6，用于当所述判断模块判断为否时，则安全校验未通过，并将所述应用端断开连接。
本发明，通过获取模块1获取应用端发送的加密消息，通过解密模块2对所述加密信息进行解密；判断解密是否成功，判断为是时，则安全校验通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接成功，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端，判断为否时，则安全校验未通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接失败，能够防止北斗终端设备被第三方恶意使用，通过终设备端验证绑定完善北斗通信的链路的安全性。
具体地，北斗终端没有绑定应用终端的ID信息，接收到应用端所发送的消息，则视为绑定消息，等解密成功后绑定该用户ID信息，同时返回该ID信息。应用端和北斗终端在本地都会记录一个之前绑定过的ID信息(相当对方的ID信息号)。
因此，当北斗终端再次获取应用端发送的加密消息时，先对所述加密信息进行解密以获得所述应用端的ID信息，当解密成功后，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，当解密失败后，则安全校验未通过，并与所述应用端断开连接。
需要说明的是，应用端和北斗终端主要通过蓝牙连接，但不限于此。
另外，一开始终端初始化，终端没记录到任何用户ID信息信息，头一次被连就肯定会默认将第一天发过来的消息当做绑定校验消息。并且这个设置ID信息号的功能同时也是为了可以修改中心服务号的【中心服务号就是多路设备的中心卡号(云端)】，所有就算后面其他设备连了，改不了ID信息和中心卡号，发出去消息也只会到中间服务器，云端解析不了就直接丢掉这些错误数据了，因而可以防止第三方恶意使用，通过终设备端验证绑定完善北斗通信的链路的安全性。
北斗短报文终端在初始化时，没有记录到ID信息，这时候应用端去连接，北斗短报文终端才需要进行解密检验以及失败断开处理，如果A设备已经被成功连接过来，就相当于初始化过了，断开重连以及被其他设备蓝牙连接都是允许的。
如图6所示，优选地，所述北斗短报文终端的安全校验系统100还包括；预设时间模块7，用于在预设时间内未收到所述应用端发送的加密消息，与所述应用端断开连接。
需要说明的是，所述北斗终端和应用端蓝牙连接后，15s内(但不限于此)没有收到该消息，北斗终端主动断开蓝牙连接。例如应用端A一直连接不断开但也不发校验指令，其他设备就不能去连了，北斗终端根据预设时间来判断直接拒绝无响应的连接，从而提高通信的效率。
如图7～8所示，优选地，所述北斗短报文终端的安全校验系统100还包括修改模块8，所述修改模块8包括：判断发送单元801，用于在连接成功后，当所述应用端查到所述北斗短报文终端中的ID信息与所述应用端的ID信息不一致时，所述应用端发送修改ID信息的加密指令；解密修改单元802，用于获取所述加密指令，解密所述加密指令后将原来的ID信息修改新ID信息；响应单元803，用于将所述应用端的新ID信息发送至所述应用端以响应修改成功。
需要说明的是，当应用端查到到设备记录的ID与自己本身不一样，可以通过发加密信息进行修改设备绑定ID。
另外，应用端使用设备通信，一定会经过云端中转的，如果跳过云端点对点通信，就需要通过这个加密指令进行修改设备中心卡号(发报文的目标卡号地址)只要不进行改方式的修改以及通知云端，云端永远都是判定来自该设备报文消息的上一次设置过ID的应用端发出。
如图9～10所示，优选地，所述北斗短报文终端的安全校验系统100还包括加密模块9，所述加密模块9包括：第一划分单元901，用于将原始数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；增大单元902，用于将每段数据按预设密钥循环增大；第一交换单元903，用于将原始数据的第5～8位与第15～18位交换，得到加密数据。
例如：
应用端要发送的原始数据：$CCIDS,000012345678901065432190*hh
数据说明：000012345678901(1--15位)--用户ID信息，0654321(16--22位)--中心卡号，90(23--24位)--无用位
公共密钥如：123456，但不限于此。
加密方法：每段数据按密钥循环增大(4段分开独立计算，4个所有最高位溢出值直接丢弃)，然后将5--8位与15--18位交换
如000012345678901065432190
+123456123456123456123456
-＞123468468acea244bb5555e6
将5--8位与15--18位交换后得到：
123468468acea2 44bb 5555e6
--＞123444bb 8acea268465555e6
应用端最终发送的加密数据：$CCIDS，123444bb8acea268465555e6*hh
北斗终端收到的加密数据：$CCIDS，123444bb8acea268465555e6*hh。
如图11所示，优选地，所述解密模块2包括：第二交换单元201，用于将加密数据的第5～8位与第15～18位交换；第二划分单元202，用于将加密数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；减小单元203，用于将每段数据按预设密钥循环减小，得到原始数据。
结合上述例子进一步描述，例如：
收到加密数据为：123444bb8acea268465555e6
--＞123468468acea244bb5555e6
-123456123456123456123456
--＞000012345678901065432190
最终北斗终端将解析出来的000012345678901设置为用户ID信息，0654321设置为服务中心卡号(作为位置上报、报平安、sos、通信申请的目标卡号)。
综上所述，本发明通过提供一种北斗短报文终端的安全校验方法及系统，通过获取应用端发送的加密消息；对所述加密信息进行解密；判断解密是否成功，判断为是时，则安全校验通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接成功，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端，判断为否时，则安全校验未通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接失败，能够防止北斗终端设备被第三方恶意使用，通过终设备端验证绑定完善北斗通信的链路的安全性。
尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。
Claims (10)
1.一种北斗短报文终端的安全校验方法，其特征在于，包括：
获取应用端发送的加密消息；
对所述加密信息进行解密；
判断解密是否成功，
判断为是时，则安全校验通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接成功，并将发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端，
判断为否时，则安全校验未通过，所述应用端与所述北斗短报文终端连接失败。
2.如权利要求1所述的北斗短报文终端的安全校验方法，其特征在于，还包括：
在预设时间内未收到所述应用端发送的加密消息，与所述应用端断开连接。
3.如权利要求1所述的北斗短报文终端的安全校验方法，其特征在于，还包括：
在连接成功后，当所述应用端查到所述北斗短报文终端中的ID信息与所述应用端的ID信息不一致时，所述应用端发送修改ID信息的加密指令；
所述北斗短报文终端获取所述加密指令，解密所述加密指令后将原来的ID信息修改新ID信息；
将所述应用端的新ID信息发送至所述应用端以响应修改成功。
4.如权利要求1所述的北斗短报文终端的安全校验方法，其特征在于，所述应用端和北斗短报文终端的信息加密步骤均包括：
将原始数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；
将每段数据按预设密钥循环增大；
将原始数据的第5～8位与第15～18位交换，得到加密数据。
5.如权利要求1所述的北斗短报文终端的安全校验方法，其特征在于，所述应用端和北斗短报文终端的信息解密步骤均包括：
将加密数据的第5～8位与第15～18位交换；
将加密数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；
将每段数据按预设密钥循环减小，得到原始数据。
6.一种北斗短报文终端的安全校验系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取应用端发送的加密消息；
解密模块，用于对所述加密信息进行解密；
判断模块，用于判断解密是否成功；
存储模块，用于当所述判断模块判断为是时，则安全校验通过，将解密获得的应用端的ID信息存储至所述北斗短报文终端；
回执模块，用于当所述判断模块判断为是时，发送一条加密信息给所述应用端以响应连接成功；
断开模块，用于当所述判断模块判断为否时，则安全校验未通过，并将所述应用端断开连接。
7.如权利要求6所述的北斗短报文终端的安全校验系统，其特征在于，还包括；
预设时间模块，用于在预设时间内未收到所述应用端发送的加密消息，与所述应用端断开连接。
8.如权利要求6所述的北斗短报文终端的安全校验系统，其特征在于，还包括修改模块，所述修改模块包括：
判断发送单元，用于在连接成功后，当所述应用端查到所述北斗短报文终端中的ID信息与所述应用端的ID信息不一致时，所述应用端发送修改ID信息的加密指令；
解密修改单元，用于获取所述加密指令，解密所述加密指令后将原来的ID信息修改新ID信息；
响应单元，用于将所述应用端的新ID信息发送至所述应用端以响应修改成功。
9.如权利要求6所述的北斗短报文终端的安全校验系统，其特征在于，还包括加密模块，所述加密模块包括：
第一划分单元，用于将原始数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；
增大单元，用于将每段数据按预设密钥循环增大；
第一交换单元，用于将原始数据的第5～8位与第15～18位交换，得到加密数据。
10.如权利要求6所述的北斗短报文终端的安全校验系统，其特征在于，所述解密模块包括：
第二交换单元，用于将加密数据的第5～8位与第15～18位交换；
第二划分单元，用于将加密数据依次均分为第一段、第二段、第三段以及第四段；
减小单元，用于将每段数据按预设密钥循环减小，得到原始数据。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| CN113099446A true CN113099446A (zh) | 2021-07-09 |
| CN113099446B CN113099446B (zh) | 2023-02-21 |
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ID=76673599
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| CN202110362118.9A Active CN113099446B (zh) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | 一种北斗短报文终端的安全校验方法及系统 |
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