CN113506388A - 一种锁具安全管控方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种锁具安全管控方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锁具安全管控方法、装置及存储介质，该管控方法包括：服务器根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，将授权密钥写入到锁具中；服务器根据通讯根密钥和锁具ID计算得到每一锁具对应的通讯密钥，并将通讯密钥写入到锁具中，并在开锁装置注册时将通讯根密钥写入开锁装置中；服务器根据授权密钥对授权信息进行加密得到授权凭证，并将授权凭证发送至开锁装置；锁具通过自身通讯密钥与开锁装置进行加密通讯，通过自身授权密钥对授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作。本发明实施例不仅能够有效防止授权信息被恶意篡改以及仿冒，还能够有效提高锁具和开锁装置之间通讯的安全性。

Description

一种锁具安全管控方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及智能锁具技术领域，尤其是涉及一种锁具安全管控方法、装置及存储介质。
背景技术
随着社会的不断发展，人们的安全意识逐步提高以及各行业对安全管控的要求越来越高，智能锁具的安全性也越来越受到人们的重视。目前，智能锁具正以便捷、安全的特点广泛应用于各行业中，如电力、金融、运营商、水利、水务、燃气、石油化工、交通、公安等行业，智能锁具成为各巨头们争夺的入口产品。目前，现有的锁具安全管控方法通常通过密钥直接进行锁具与开锁装置之间的通讯，导致锁具系统的安全性较低。
发明内容
本发明提供一种锁具安全管控方法、加密装置及存储介质，以解决现有的锁具安全管控方法通过密钥直接进行锁具与开锁装置之间的通讯，导致锁具系统的安全性较低的技术问题。
本发明的第一实施例提供了一种锁具安全管控方法，包括：
服务器根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，将所述授权密钥写入到所述锁具中，其中，所述授权根密钥存储于加密装置中；
所述服务器根据通讯根密钥和锁具ID计算得到每一锁具对应的通讯密钥，并将所述通讯密钥写入到锁具中，并在开锁装置注册时将所述通讯根密钥写入所述开锁装置中；
所述服务器根据所述授权密钥对授权信息进行加密得到授权凭证，并将所述授权凭证发送至所述开锁装置；
所述锁具通过所述通讯密钥与所述开锁装置进行加密算法的加密通讯，接收所述开锁装置发送的授权凭证，并通过所述授权密钥对所述授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作。
进一步的，所述通过所述授权密钥对所述授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作，具体为：
所述锁具通过所述授权密钥对授权凭证进行解密得到解密信息，判断所述解密信息与所述授权信息是否一致，若所述解密信息与所述授权信息一致，则判断所述授权凭证验证通过，并执行开锁动作。
进一步的，所述加密算法包括但不限于SM4算法和SM7算法中的一种。
本发明的第二实施例提供了一种锁具安全管控装置，包括：
第一计算模块，用于根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，将所述授权密钥写入到所述锁具中，其中，所述授权根密钥存储于加密装置中；
第二计算模块，用于根据通讯根密钥和锁具ID计算得到每一锁具对应的通讯密钥，并将所述通讯密钥写入到锁具中，并在开锁装置注册时将所述通讯根密钥写入所述开锁装置中；
发送模块，用于根据所述授权密钥对授权信息进行加密得到授权凭证，并将所述授权凭证发送至所述开锁装置，使所述锁具通过所述通讯密钥与所述开锁装置进行加密算法的加密通讯，接收所述开锁装置发送的授权凭证，并通过所述授权密钥对所述授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作。
进一步的，所述通过自身授权密钥对所述授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作，具体为：
所述锁具通过所述授权密钥对授权凭证进行解密得到解密信息，判断所述解密信息与所述授权信息是否一致，若所述解密信息与所述授权信息一致，则判断所述授权凭证验证通过，并执行开锁动作。
进一步的，所述加密算法包括但不限于SM4算法和SM7算法中的一种。
本发明的第三实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述的锁具安全管控方法。
本发明实施例通过服务器对授权信息进行加密得到授权凭证，并在对授权凭证验证成功执行开锁动作，能够有效防止授权信息被恶意篡改以及仿冒；进一步地，服务器根据存储在加密装置内的通讯根密钥以及锁具ID计算得到通讯密钥，该通讯密钥用于使锁具和钥匙之间建立安全的通讯链路，从而使得锁具和钥匙之间进行安全的加密通讯。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的锁具安全管控方法的流程示意图；
图2是本发明第二实施例提供的锁具安全管装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，本发明的第一实施例提供了一种锁具安全管控方法，包括：
S1、服务器根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，将授权密钥写入到锁具中，其中，授权根密钥存储于加密装置中；在锁具注册时，将授权密钥写入到锁具中。
S2、服务器根据通讯根密钥和锁具ID计算得到每一锁具对应的通讯密钥，并将通讯密钥写入到锁具中，并在开锁装置注册时将通讯根密钥写入开锁装置中；
S3、服务器根据授权密钥对授权信息进行加密得到授权凭证，并将授权凭证发送至开锁装置；
需要说明的是，锁具和开锁装置均配置有安全芯片，其中该安全芯片均配置有本发明实施的加密算法，加密装置用于对密钥进行管理，加密算法的通讯根密钥存储在加密装置中，在锁具注册时将通讯密钥写入到锁具和开锁装置中。本发明实施例中的开锁装置包括但不限于钥匙、移动终端和手持终端。
S4、锁具根据通讯密钥与开锁装置进行加密算法的加密通讯，接收开锁装置发送的授权凭证，并通过自身授权密钥对授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作。
需要说明的是，锁具内部设置有主控装置，其主控装置与外部通讯模块的数据交互采用UART、SPI或USB接口。本发明实施例中开锁装置为钥匙，加密装置为加密机，通过钥匙根据存储在加密机内的通讯根密钥以及锁具ID计算得到通讯密钥，该通讯密钥用于使锁具和钥匙之间建立安全的通讯链路，从而使得锁具和钥匙之间进行安全的加密通讯。具体的，锁具根据通讯密钥与开锁装置进行加密算法的加密通讯。作为本发明实施例的一种具体实施方式，加密算法包括但不限于SM4算法和SM7算法中的一种。其中，SM4算法是一种分组密码算法，其分组长度为128bit，密钥长度也为128bit。加密算法与密钥扩展算法均采用32轮非线性迭代结构，以字(32位)为单位进行加密运算，每一次迭代运算均为一轮变换函数F。SM4算法加/解密算法的结构相同，只是使用轮密钥相反，其中解密轮密钥是加密轮密钥的逆序。
本发明实施例服务器根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，并通过服务器根据授权密钥将授权信息进行加密得到授权凭证；开锁装置在每次开锁时，根据其自身的通讯根密钥以及锁具ID计算需要开锁的锁具对应的通讯密钥，开锁装置可根据该通信根密钥实现与多个锁具进行通讯，在通讯过程中锁具对开锁装置发送的授权凭证进行验证成功后，才控制锁具执行开锁动作。可选地，本发明实施例的加密装置与服务器连接，且加密装置中存储有通讯根密钥和授权根密钥，服务器通过调用加密装置，以根据该通讯根密钥生成通讯密钥，以及根据该授权密钥生成授权凭证。本发明实施例服务器通过对授权信息进行加密得到授权凭证，并在对授权凭证验证成功执行开锁动作，能够有效防止授权信息被恶意篡改以及仿冒，保证开锁装置以及锁具接收到的授权信息是由服务器本身发出的，避免开锁装置被入侵后发送虚假授权信息至锁具执行开锁动作导致的安全性问题发生，从而能够有效提高锁具管控系统的安全性和可靠性。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，通过自身授权密钥对授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作，具体为：
锁具通过自身授权密钥对授权凭证进行解密得到解密信息，判断该解密信息与授权信息是否一致，若解密信息与授权信息一致，则判断授权凭证验证通过，并执行开锁动作。
可选地，锁具的自身密钥可以根据需要在锁具注册时预先设定。授权凭证包括明文的授权信息和消息认证码。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，加密算法包括但不限于SM4算法和SM7算法中的一种。
本发明实施例通过计算得到通讯密钥，并根据SM4加密算法或SM7加密算法实现锁具和钥匙之间的加密通讯，从而能够有效提高锁具和钥匙之间的通讯安全性。
实施本发明实施例，具有以下有益效果：
本发明实施例通过钥匙根据存储在加密机内的通讯根密钥以及锁具ID计算得到通讯密钥，该通讯密钥用于使锁具和钥匙之间建立安全的通讯链路，从而使得锁具和钥匙之间进行安全的加密通讯。
进一步地，本发明实施例服务器通过对授权信息进行加密得到授权凭证，并在对授权凭证验证成功执行开锁动作，能够有效防止授权信息被恶意篡改以及仿冒，从而能够有效提高锁具管控系统的安全性和可靠性。
请参阅图2，本发明的第二实施例提供了一种锁具安全管控装置，包括：
第一计算模块10，用于根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，将授权密钥写入到锁具中，其中，授权根密钥存储于加密装置中；
第二计算模块20，用于根据通讯根密钥和锁具ID计算得到每一锁具对应的通讯密钥，并将通讯密钥写入到锁具中，并在开锁装置注册时将通讯根密钥写入开锁装置中；
发送模块30，用于根据授权密钥对授权信息进行加密得到授权凭证，并将授权凭证发送至开锁装置，使锁具通过通讯密钥与开锁装置进行加密算法的加密通讯，接收开锁装置发送的授权凭证，并通过授权密钥对授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作。
需要说明的是，锁具内部设置有主控装置，其主控装置与外部通讯模块的数据交互采用UART、SPI或USB接口。本发明实施例中开锁装置为钥匙，加密装置为加密机，通过钥匙根据存储在加密机内的通讯根密钥以及锁具ID计算得到通讯密钥，该通讯密钥用于使锁具和钥匙之间建立安全的通讯链路，从而使得锁具和钥匙之间进行安全的加密通讯。具体的，锁具根据通讯密钥与开锁装置进行加密算法的加密通讯。作为本发明实施例的一种具体实施方式，加密算法包括但不限于SM4算法和SM7算法中的一种。其中，SM4算法是一种分组密码算法，其分组长度为128bit，密钥长度也为128bit。加密算法与密钥扩展算法均采用32轮非线性迭代结构，以字(32位)为单位进行加密运算，每一次迭代运算均为一轮变换函数F。SM4算法加/解密算法的结构相同，只是使用轮密钥相反，其中解密轮密钥是加密轮密钥的逆序。
在本发明实施例中，锁具和开锁装置均配置有安全芯片，其中该安全芯片均配置有本发明实施的加密算法，加密装置用于对密钥进行管理，加密算法的通讯根密钥存储在加密机中，在锁具注册时将通讯密钥写入到锁具和开锁装置中。
可选地，锁具的自身密钥可以根据需要在锁具注册时预先设定。本发明实施例服务器根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，并通过服务器根据授权密钥将授权信息进行加密得到授权凭证；开锁装置在每次开锁时，根据其自身的通讯根密钥以及锁具ID计算需要开锁的锁具对应的通讯密钥，开锁装置可根据该通信根密钥实现与多个锁具进行通讯，在通讯过程中锁具对开锁装置发送的授权凭证进行验证成功后，才控制锁具执行开锁动作。可选地，本发明实施例的加密装置与服务器连接，且加密装置中存储有通讯根密钥和授权根密钥，服务器通过调用加密装置，以根据该通讯根密钥生成通讯密钥，以及根据该授权密钥生成授权凭证。本发明实施例通过服务器对授权信息进行加密得到授权凭证，并在对授权凭证验证成功执行开锁动作，能够有效防止授权信息被恶意篡改以及仿冒，保证开锁装置以及锁具接收到的授权信息是由服务器本身发出的，避免开锁装置被入侵后发送虚假授权信息至锁具执行开锁动作导致的安全性问题发生，从而能够有效提高锁具管控系统的安全性和可靠性。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，通过自身密钥对授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作，具体为：
锁具通过自身密钥对授权凭证进行解密得到解密信息，判断该解密信息与授权信息是否一致，若解密信息与授权信息一致，则判断授权凭证验证通过，并执行开锁动作。
在本发明实施例中，授权凭证包括明文的授权信息和消息认证码。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，加密算法包括但不限于SM4算法和SM7算法中的一种。
本发明实施例通过计算得到通讯密钥，并根据SM4加密算法或SM7加密算法实现锁具和钥匙之间的加密通讯，从而能够有效提高锁具和钥匙之间的通讯安全性。
实施本发明实施例，具有以下有益效果：
本发明实施例通过钥匙根据存储在加密机内的通讯根密钥以及锁具ID计算得到通讯密钥，该通讯密钥用于使锁具和钥匙之间建立安全的通讯链路，从而使得锁具和钥匙之间进行安全的加密通讯。
进一步地，服务器通过对授权信息进行加密得到授权凭证，并在对授权凭证验证成功执行开锁动作，能够有效防止授权信息被恶意篡改以及仿冒，从而能够有效提高锁具管控系统的安全性和可靠性。
本发明的第三实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行如上述的锁具安全管控方法。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种锁具安全管控方法，其特征在于，包括：
服务器根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，将所述授权密钥写入到所述锁具中，其中，所述授权根密钥存储于加密装置中；
所述服务器根据通讯根密钥和锁具ID计算得到每一锁具对应的通讯密钥，并将所述通讯密钥写入到锁具中，并在开锁装置注册时将所述通讯根密钥写入所述开锁装置中；
所述服务器根据所述授权密钥对授权信息进行加密得到授权凭证，并将所述授权凭证发送至所述开锁装置；
所述锁具通过所述通讯密钥与所述开锁装置进行加密算法的加密通讯，接收所述开锁装置发送的授权凭证，并通过所述授权密钥对所述授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作。
2.如权利要求1所述的锁具安全管控方法，其特征在于，所述通过所述授权密钥对所述授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作，具体为：
所述锁具通过所述授权密钥对授权凭证进行解密得到解密信息，判断所述解密信息与所述授权信息是否一致，若所述解密信息与所述授权信息一致，则判断所述授权凭证验证通过，并执行开锁动作。
3.如权利要求1所述的锁具安全管控方法，其特征在于，所述加密算法包括但不限于SM4算法和SM7算法中的一种。
4.一种锁具安全管控装置，其特征在于，包括：
第一计算模块，用于根据授权根密钥和锁具ID计算每一锁具对应的授权密钥，将所述授权密钥写入到所述锁具中，其中，所述授权根密钥存储于加密装置中；
第二计算模块，用于根据通讯根密钥和锁具ID计算得到每一锁具对应的通讯密钥，并将所述通讯密钥写入到锁具中，并在开锁装置注册时将所述通讯根密钥写入所述开锁装置中；
发送模块，用于根据所述授权密钥对授权信息进行加密得到授权凭证，并将所述授权凭证发送至所述开锁装置，使所述锁具通过所述通讯密钥与所述开锁装置进行加密算法的加密通讯，接收所述开锁装置发送的授权凭证，并通过所述授权密钥对所述授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作。
5.如权利要求4所述的锁具安全管控装置，其特征在于，所述通过自身授权密钥对所述授权凭证进行解密验证，在验证通过后执行开锁动作，具体为：
所述锁具通过所述授权密钥对授权凭证进行解密得到解密信息，判断所述解密信息与所述授权信息是否一致，若所述解密信息与所述授权信息一致，则判断所述授权凭证验证通过，并执行开锁动作。
6.如权利要求4所述的锁具安全管控装置，其特征在于，所述加密算法包括但不限于SM4算法和SM7算法中的一种。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至3中任意一项所述的锁具安全管控方法。
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