CN114694279A - 离线密码的获取方法、计算机可读存储介质及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离线密码的获取方法、计算机可读存储介质及终端设备，方法包括：获取wifi模组首次登陆服务器的时间戳；根据时间戳和预先写入到智能门锁的设备密钥计算得到离线密码。通过预先将设备密钥写入智能门锁，然后根据wifi模组首次登陆服务器的时间戳和设备密钥计算得到离线密码。在获取离线密码时，由于设备密钥是预先存储在智能门锁中的，避免了智能门锁与服务器交互密钥。从而提高了智能门锁的通信安全性。

Description

离线密码的获取方法、计算机可读存储介质及终端设备

技术领域

本发明涉及智能门锁技术领域，尤其涉及一种离线密码的获取方法、计算机可读存储介质及终端设备。

背景技术

现有智能门锁的加密秘钥，一般是用户激活智能门锁，在智能门锁和服务器交互的时候，获取加密秘钥，利用加密密钥生成离线密码。用户将智能门锁激活后，在智能门锁和服务器交互秘钥的过程中，密钥容易被其他不法设备截获，存在通信安全隐患。

因此，如何提高智能门锁的通信安全是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种离线密码获取方法、计算机可读存储介质及终端设备，旨在解决现有的智能门锁生成离线密码的过程中，对密钥的获取存在通信安全隐患的问题。

本发明实施例第一方面，提供了一种离线密码获取方法，应用于智能门锁，智能门锁包括wifi模组及门锁主控，方法包括：

获取wifi模组首次登陆服务器的时间戳；

根据时间戳和预先写入到智能门锁的设备密钥计算得到离线密码。

本发明实施例第二方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有离线密码获取程序，离线密码获取程序被处理器执行，以实现上述的离线密码的获取方法中的步骤。

本发明实施例第三方面提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的离线密码获取程序，处理器执行离线密码获取程序时，实现上述的离线密码获取方法中的步骤。

有益效果：本发明提供一种离线密码获取方法，通过预先将设备密钥写入智能门锁，然后根据wifi模组首次登陆服务器的时间戳和设备密钥计算得到离线密码。在获取离线密码时，由于设备密钥是预先存储在智能门锁中的，避免了智能门锁与服务器交互密钥。从而提高了智能门锁的通信安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不符创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种智能门锁系统框图；

图2为本发明实施例提供的一种离线密码获取方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的写入密钥的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的无线获取设备ID和设备密钥示意图；

图5为本发明实施例提供的终端设备结构原理图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

随着科技和生活水平的发展，智能门锁已经逐步走入千家万户，门锁互联网化也逐渐变成主流，其中通过wifi联网技术的门锁也越来越多。Wifi门锁由于wifi连接技术的特点，功耗问题，一般的厂家都采用平时断电，用户在操作门锁激活的时候，才由门锁主控给wifi模块供电的工作模式。这种模式决定了用户在使用APP的时候，无法主动通过APP给智能门锁下发数据，也即用户无法临时给访客生成临时开门密码直接发给到智能门锁端，以供访客使用。为了解决这个问题，部分门锁采用了类似于银行U盾的TOTP加密算法，通过加密秘钥和时间戳的TOTP算法，计算出当前临时开锁密码。其中，TOTP算法(Time-basedOne-time Password algorithm)是一种从共享密钥和当前时间计算一次性密码的算法。它已被采纳为Internet工程任务组标准RFC 6238，是Initiative for Open Authentication(OATH)的基石，并被用于许多双因素身份验证系统。TOTP是基于散列的消息认证码(HMAC)的示例。它使用加密哈希函数将密钥与当前时间戳组合在一起以生成一次性密码。

发明人经过研究发现，现有智能门锁的加密秘钥，一般是用户激活智能门锁后，智能门锁和服务器交互的时候，获取加密秘钥。即，在获取离线密码时，需要智能门锁与服务器交互密钥。在进行密钥交互的过程中存在数据被盗的安全隐患。

为了解决上述问题，在本申请实施例中，预先将设备密钥(加密密钥)写入到智能门锁中，当需要获取智能门锁的离线密码时，可以通过获取智能门锁的wifi模组首次登陆服务器的时间戳，基于时间戳和设备密钥计算出智能门锁的离线密码。由于是预先将设备密钥写入智能门锁，从而避免了智能门锁与服务器进行设备密钥交互，因而提高了智能门锁通信的安全性。

下面结合附图，通过对实施例的描述，对申请内容作进一步说明。

本实施例提供了一种离线密码获取方法，结合图1，该方法可以应用于应用于智能门锁系统，智能门锁系统包括：智能门锁10、服务器20以及装有APP的智能终端30。智能终端可以是智能手机，ipad、智能手表等，需要说明的是，APP为用于开/关智能门锁的APP，用户通过APP可以实现对智能门锁进行控制。智能门锁包括wifi模组及门锁主控。其中，wifi模组也称作为wifi模块，其功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。主要用于实现智能门锁和服务器进行通信。智能门锁中的门锁主控与wifi模组采用串口通讯连接。

在本实施例中，服务器20可以是云端服务器，在云端服务器的后台生成智能门锁的设备ID和设备密钥，云端服务器可以根据TOTP算法根据设备密钥及时间戳生成智能门锁的离线密码。安装有APP的智能手机，可以从云端服务器中获取到上述离线密码，并将所获取到的离线密码发送至APP供用户使用。容易理解的是，由于离线密码的生成都是采用TOTP算法根据时间戳、设备密钥计算得到，则此处的离线密码和后续智能门锁所生成的离线密码是一致的。

在本实施例中，门锁主控包括显示屏、按键板、指纹识别模组、卡片识别模组、供电系统、存储模块。容易理解的是，在门锁主控上设置有主控芯片，显示屏、按键板、指纹识别模组、卡片识别模组、供电系统、存储模块分别与主控芯片连接，通过主控芯片可以控制显示屏的显示、指纹的对比识别等。同时，门锁主控通过主控芯片可以利用TOTP算法根据设备密钥、时间戳计算生成离线密码。其中，显示屏可以是LCD显示屏、OLED显示屏、QLED显示屏等。

在本实施例中，由于网络延迟和不同步时钟可能导致密码接收者必须尝试一系列可能的时间来进行身份验证，因此时间戳通常以30秒的间隔增加，从而减少了潜在的搜索空间。该算法的特性在于，可以根据设定的有效期，比如，每10分钟，变更一次密码，从而可以提高密码的可靠性。

请参阅图2，如图所示，本实施例提供一种离线密码获取方法，方法包括如下步骤：

S10、获取wifi模组首次登陆服务器的时间戳。

具体来说，该步骤的执行主体是智能门锁，智能门锁获取wifi模组首次登陆服务器的时间戳。其中，时间戳，也叫计算机时间，是从1970/1/1开始计时，以秒为单位，例如：2020/11/14 13:49:51的时间戳，对应是1605332991这样的数。在wifi模组首次登录服务器的时候，会从服务器获取对应的时间戳。容易理解的是，wifi模组是与门锁主控串口连接的，wifi模组首次登陆服务器的时间戳，也即是智能门锁被激活后，智能门锁与服务器进行信息交互时，智能门锁登陆服务器的时间戳。智能门锁在获得对应的时间戳后将其存储在自身的存储器中，用于离线密码的计算。

在本实施例中，由于wifi模组平时是间歇性工作的，所以选择将时间戳不存储在wifi模组中。其中，所谓的间歇性工作，指的是wifi模组不是一直处于工作状态的，间歇性工作可以通过对wifi模组通、断电来实现。即当智能门锁的门锁主控接收到开锁指令后，通过控制电路为wifi模组供电，唤醒wifi模组，实现wifi模组与其他终端设备进行通信，当智能门锁闭合后，在预设时间内智能门锁没有接收到控制指令，为了节省能耗，门锁主控发出断电指令，给wifi模组断电，wifi模组进入休眠状态，直到再次被唤醒。在获取到时间戳后智能门锁会将所获取到的时间戳存储在门锁主控(容易理解的是，门锁主控中包括存储区域，时间戳存储在存储区域)中，门锁主控在得到时间戳后，会根据自身的定时器进行计时，对时间戳进行更新，从而保证了在智能门锁没有联网的情况下，也能和服务器的时间戳保持一致。智能门锁通过对存入到自身的时间戳进行更新，保证了离线密码的计算的准确性。

在本实施例的一种实现方式中，由于wifi模组是间歇性工作，即，被激活时通电同服务器建立连接，工作完成后会被断电同服务器断开连接，处于休眠状态，当wifi模组由休眠状态被唤醒同服务器连接成功后，采取同服务器同步更新一次时间戳，通过同步更新时间戳，可以有效防止智能门锁本地计时的不准确，导致离线密码计算出现错误，从而保证离线密码计算的准确性。

S20、根据时间戳和预先写入到智能门锁的设备密钥计算得到离线密码。

具体来说，该步骤的执行主体是智能门锁，智能门锁根据获取到的时间戳和预先写入到自身存储器中的设备密钥，利用TOTP算法计算得到离线密码。其中，预先指的是，在进行离线密码计算之前，比如说可以在智能门锁在工厂生产出来，进行测试的时候将设备密钥写入到智能门锁中。自身指的是当执行主体是智能门锁时，由智能门锁根据时间戳和预先写入到智能门锁的设备密钥通过TOTP算法计算得到离线密码。通过采用在测试的过程中将设备密钥写入智能门锁的方式，可以不用增加工位，不用改变现有的生产线体结构，节省了生产成本。

在本实施例中，智能门锁通过TOTP算法计算得到离线密码与服务器通过TOTP算法计算得到的离线密码是相同的。因为智能门锁和服务器的时间戳一致，设备密钥也相同，所得到的离线密码也是相同的，因此，在智能门锁与服务器建立连接时，装有APP的手机终端可以从服务器中获取智能门锁的离线密码，也可以从智能门锁中获取离线密码(智能门锁通过wifi模组与装有APP的手机终端建立通信连接)。在智能门锁与服务器之间断开连接，即智能门锁离线，智能门锁可以将计算得到的离线密码分配给临时用户使用，即临时用户(如访客)通过装有APP软件的手机，从智能门锁中获取到密码供其使用。由于智能门锁在生成离线密码时，没有同服务器进行密钥的交换，消除了通信的安全隐患，提高了通信的安全性。

作为举例，结合图3至图4，设备密钥为智能门锁在工厂测试wifi模组联网功能时所写入的。其具体的写入过程如下：

S100、在测试模式下，向安装有密钥写入程序的第一终端发送数据请求，数据请求用于获取智能门锁的设备ID和设备密钥，设备密钥用于加密离线密码。

具体来说，第一终端40指的是安装有烧录软件的笔记本电脑，台式电脑、ipad等，需要说明的是，无论是笔记本电脑、台式机还是ipad均要有无线联网功能。上述第一终端中保存有由服务器所生成的智能门锁的设备ID和设备密钥。设备ID和设备密钥是每个智能门锁唯一的身份标识，且设备ID和设备密钥是成对设置的，即设备ID与设备密钥是配对的，Wifi模组在登录服务器的时候采用设备ID和服务器通讯认证身份。服务器得到了该智能门锁的设备ID后，就知道对应该智能门锁的设备秘钥是什么，从而保证了智能门锁在和服务器通讯的过程中，不用交互设备秘钥。

在本实施例中，智能门锁在产线生产完成后(需要对智能门锁的wifi联网功能进行测试)，在智能门锁的测试岗位，测试人员根据预设的按键指令，如*#8572#*，让智能门锁进入测试模式。其中，测试模式指智能门锁的wifi模组会进入自动联网状态，自动链接wifi软件当中内置好的路由器50(默认路由器)，比如路由器的SSID为：dhjls，密码则为：whnhi。上述默认路由器：路由器的网段地址可以根据实际需要进行相应的设置，比如设置为固定IP段：192.168.1.0-192.168.1.250。

S200、将第一终端反馈的设备ID和设备密钥保存至wifi模组。

具体来说，将安装有烧录软件的笔记本电脑连接至上述默认路由器，将笔记本电脑的IP地址设置为固定IP，192.168.1.250，启动烧录软件，烧录软件会开启一个UDP(UserDatagram Protocol的简称，中文名是用户数据报协议)服务端，该UDP服务端端口号为固定端口号如9527。处于测试模式的智能门锁在连接至上述默认路由器后，向上述笔记电脑所开启的UDP服务端(192.168.1.250：9527)发起数据请求，请求获取自身的设备ID和设备密钥，笔记本电脑接收智能门锁发出的获取设备ID和设备密钥的请求，经过确认后，启动写入程序，将与该智能门锁对应的ID和设备密钥写入智能门锁的wifi模组。通过将设备ID和设备密钥在生产测试过程中写入智能门锁，保证了一机一密，提高了智能门锁的安全性。容易理解的是，所写入的密钥可以用于离线密码的加密、指纹数据的加密、人脸图像数据的加密等。

进一步地，智能门锁在向笔记本电脑发起数据请求时，请求的数据内容中包含有智能门锁上的wifi模组的mac地址，通过在请求的数据内容中包含wifi模组的mac地址，便于笔记本电脑上的烧录软件区分该数据请求是否是重复请求还是一个新的智能门锁发起的请求，避免出现重复烧录的情况。

作为举例，智能门锁下线后进入wifi模组联网功能测试岗位，测试人员根据预设的按键指令，如*#8712#*，使该智能门锁进入测试模式，智能门锁通过wifi模组向笔记本电脑发起数据请求，请求获得与自身相对应的设备ID和设备密钥，如果在请求的数据中没有包括该wifi模组的mac地址，当然此时，笔记本电脑可以正常地将设备ID和设备密钥成功写入智能门锁。写入成功后，如果测试人员出现工作失误，再次对该智能门锁的wifi模组进行测试，由于笔记本电脑无法对其进行识别，则会再次将设备ID和设备密钥写入该智能门锁，导致重复写入。因此，在请求数据中添加wifi模组的mac，在进行写入前对wifi模组的身份进行识别，可以避免重复写入。

在本实施例中，可以增加提示功能，即在出现重复写入的情况时，在智能门锁的显示屏上显示，文字提醒如“写入错误，重复写入”、“请勿重复写入操作”等信息。

示例性地，测试人员对一个已经写入过设备ID和设备密钥的智能门锁进行wifi联网测试，由于对智能门锁的设备ID和设备密钥的写入是整合在wifi联网测试的过程中的。意味着只要智能门锁进入测试模式，就会启动智能门锁的ID及密钥的写入(无论该智能门锁是不是首次写入)，即容易出现重复写入的情况，重复写入会造成智能门锁存储资源的浪费。通过对写入次数进行判定，当出现二次写入的情况时，在智能门锁的显示屏上显示红色的警示文字如“请勿重复写入操作”，以提醒测试人员。

进一步地，在出现警示文字的同时，由笔记本电脑发出警示声音，如“嘟嘟嘟”，即笔记本电脑在对智能门锁写入设备ID和设备密钥之前，先进行判断，如根据请求信息中包含的wifi模组的mac，发现不是首次写入，这触发警报，发出警示声音。

进一步地，当出现重复写入的情况时，在智能门锁的显示屏上提示测试人员是否确定重新写入，如果测试人员确认重新写入，则对已写入的设备ID和设备密钥进行擦除，进行二次写入。二次写入的过程如上，在此不做赘述。需要说明的是，对于设备ID及设备密钥的写入可以重复多次，不仅仅如本实施例中所列举的两次。

在本实施例中，当智能门锁获取到自身的设备ID和设备密钥后，wifi模组将所获取到的自身的设备ID和设备密钥中的设备密钥发送至门锁主控，门锁主控获取到设备密钥后，在显示屏上显示测试成功。

在本实施例中，通过无线连接方式，将智能门锁的ID和密钥，集成到测试wifi连接功能的功能当中，不会额外增加产线工位、也不会增加产线的工作量，省去了通过有线方式写入设备ID的工序，对于生产自动化程度不够高的产线，能大大提升生产效率。

在本实施例的一种实现方式中，当智能门锁测试成功后，门锁主控会给wifi模组发出退出测试模式的指令，使智能门锁退出测试模式。并且给wifi模组断电，这样，wifi模组就不会一直连接着默认路由器，从而避免其他设备无法连接上默认路由器。容易理解的是，在本实施例中，智能门锁测试成功，包括了wifi模组联网功能的测试成功及设备ID和设备密钥写入成功。

基于上述的离线密码的获取方法，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有离线密码获取程序，离线密码获取程序可被处理器执行，以实现步骤：获取wifi模组首次登陆服务器的时间戳；根据时间戳和预先写入到自身的设备密钥计算得到离线密码。

在本实施例中，计算机可读存储介质存储有离线密码获取程序，离线密码获取程序可被处理器执行，进一步实现步骤：在测试模式下，向安装有密钥写入程序的第一终端发送数据请求，数据请求用于获取智能门锁的设备ID和设备密钥，设备密钥用于加密离线密码；将第一终端反馈的设备ID和设备密钥保存至wifi模组。

基于上述的离线密码的获取方法，本发明还提供一种终端设备，如图5所示，其包括至少一个处理器(processor)30以及存储器(memory)31，还可以包括通信接口(CommunicationsInterface)32和总线33。其中，处理器30、存储器31和通信接口32可以通过总线33完成相互间的通信。通信接口32可以传输信息。处理器30可以调用存储器31中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。此外，上述的存储器31中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。存储器31作为一种可读存储介质，可设置为存储软件程序，如本发明实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器31中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。存储器31可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器31可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。此外，上述存储介质以及终端中的多条指令处理器加载并执行的具体过程在上述方法中已经详细说明，在这里就不再一一陈述。

综上所述，本发明提供一种离线密码获取方法、计算机可读存储介质及终端设备。方法应用于包括智能门锁、智能终端以及服务器的智能门锁系统，智能门锁包括wifi模组及门锁主控，方法包括：获取wifi模组首次登陆服务器的时间戳；根据时间戳和预先写入到自身的设备密钥计算得到离线密码。通过预先将设备密钥写入智能门锁，然后根据wifi模组首次登陆服务器的时间戳和设备密钥计算得到离线密码。在获取离线密码时，由于设备密钥是预先存储在智能门锁中的，避免了智能门锁与服务器交互密钥。从而提高了智能门锁的通信安全性。

进一步地，在将设备密钥写入智能门锁时，所采用的是，在智能门锁测试阶段，即在智能门锁测试wifi模组的时候，通过在测试模式下，向安装有密钥写入程序的终端发送数据请求，请求获取自身的设备ID和设备密钥；将由写入程序写入的设备ID和设备密钥保存至wifi模组。即通过无线连接方式，将智能门锁的ID和密钥，集成到测试wifi连接功能的功能当中，不会额外增加产线工位、也不会增加产线的工作量，省去了以往通过有线方式写入设备ID的工序，对于生产自动化程度不够高的产线，能大大提升生产效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种离线密码获取方法，其特征在于，应用于包括智能门锁的智能门锁系统，所述智能门锁包括wifi模组及门锁主控，所述方法包括：

获取所述wifi模组首次登陆服务器的时间戳；

根据所述时间戳和预先写入到所述智能门锁的设备密钥计算得到离线密码。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间戳和预先写入到所述智能门锁的设备密钥计算得到离线密码之前，所述方法还包括：

在测试模式下，向安装有密钥写入程序的第一终端发送数据请求，所述数据请求用于获取所述智能门锁的设备ID和设备密钥，所述设备密钥用于加密离线密码；

将所述第一终端反馈的所述设备ID和所述设备密钥保存至所述wifi模组。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一终端反馈的所述设备ID和所述设备密钥保存至所述wifi模组后，退出所述测试模式，并控制所述wifi模组断电。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据请求包括所述wifi模组的物理地址。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设备ID和所述设备密钥是由所述服务器生成的，所述设备ID与所述设备密钥成对生成。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述门锁主控与所述wifi模组采用串口通讯连接，所述时间戳存储在所述门锁主控上的存储区域内，所述门锁主控根据自身的定时器对所述时间戳进行更新。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述wifi模组断电后再次被唤醒时，同所述服务器中的时间戳进行同步，对所述门锁主控上的存储区域内的时间戳进行更新。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述智能终端上安装有APP；所述智能终端接收由所述服务器生成的离线密码，并将所述离线密码发送至所述APP。

9.一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存储有离线密码获取程序，所述离线密码获取程序被处理器执行，以实现如权利要求1-8任意一项所述的离线密码获取方法中的步骤。

10.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的离线密码获取程序，所述处理器执行所述离线密码获取程序时，实现如权利要求1-8任意一项所述的离线密码的获取方法中的步骤。

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