CN117014151A - 一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法 - Google Patents

一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，包括步骤：S1、通过国家数字身份体系中的区域应用认证中心，登记身份证号码及生物特征信息并生成数字身份ID，根据应用场景不同生成面向应用的匿名身份ID；S2、将匿名身份ID和生物特征信息导入租客管理系统；S3、通过匿名身份ID结合出租方密钥生成唯一的电子锁凭证；S4、租客通过电子锁凭证入住出租房；S5、根据租客入住和退房时间自动结算其费用。本发明解决了现有租客管理系统缺乏对用户入住个人相关信息的隐私保护，导致租客信息容易被出租方获取和泄露的问题。同时通过匿名身份ID+手机号码与电子锁验证避免长租用户转租。

Description

一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法
技术领域
本发明属于信息安全技术领域，具体来说，涉及一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法。
背景技术
在异地出行时，游客往往需要在当地下榻住宿。公安部要求必须必须采用公安部可信的身份予以登记。但由于各类酒店及互联网公司对于信息把控存在诸多漏洞，导致酒店或民宿的住宿信息泄露情况非常严重。另外，政府推出了诸如人才房、公租房等面向特定人群的优惠长租服务，但往往缺乏必要的技术手段来避免转租等情况。采用活体人脸、指纹识别等生物特征识别的强验证门禁手段，虽然能够避免转租情况，也存在住宿人员信息及隐私泄露的风险。
在申请号为CN202010011386.1的中国公开专利中，公开了客房预定安全处理方法和装置，该方法包括：服务器通过安装在用户终端上的软件获取用户的住宿需求；服务器在数据库中查找是否存在满足要求的房间，在查找到与住宿需求对应的至少一个房间的情况下，在数据库中设置预留标识；服务器将至少一个房间的信息发送至软件；与软件建立视频连接；服务器通过视频连接获取用户的身份信息以及用户的样貌信息；服务器建立身份信息和样貌信息与至少一个房间的对应关系。通过本申请解决了相关技术中客户在预定房间需要人工办理入住所带来的耽误时间的问题，从而通过服务器在技术上对房间进行标签，能够解决多个用户的预定冲突，进而实现了客户自行预定房间的技术效果。
上述专利的缺陷在于，虽然解决了用户预定客房安全性问题，但缺乏对用户入住个人相关信息的隐私保护，导致租客信息容易被出租方获取和泄露。
发明内容
针对现有租客管理系统缺乏对用户入住个人相关信息的隐私保护，导致租客信息容易被出租方获取和泄露的问题，本发明提供了一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，包括步骤：
S1、通过国家数字身份体系中的区域应用认证中心，登记身份证号码及生物特征信息并生成数字身份ID，根据应用场景不同生成面向应用的匿名身份ID；
S2、将匿名身份ID和生物特征信息导入租客管理系统；生物特征信息认证可以发送到区域应用认证中心认证，也可以在电子锁和租客管理系统本地采用区域应用认证中心配发的软硬件模块进行验证。
S3、通过匿名身份ID结合出租方密钥生成唯一的电子锁凭证；
S4、租客通过电子锁凭证入住出租房；
S5、根据租客入住和退房时间自动结算其费用。
进一步地，数字身份ID至少绑定一种可识别的生物特征信息，所述生物特征信息包括人脸、指纹、掌纹和虹膜数据信息。
进一步地，租客管理系统包括生物特征信息采集单元、网络传输单元、数字身份信息认证单元和退房结算单元；
生物特征信息采集单元，用于采集租客的生物特征信息；
网络传输单元，用于传输采集的租客生物特征信息至数字身份信息认证单元；
数字身份信息认证单元，用于将采集的租客生物特征信息或匿名身份ID在区域应用认证中心判断是否存在该身份信息；
退房结算单元，用于根据租客入住时间和退房时间自动结算其租房费用。
进一步地，步骤S4中，通过智能门锁识别租客携带电子产品上的电子锁凭证及判断时间戳是否一致，记录入住时间。
进一步地，电子锁凭证包括匿名身份ID+时间戳+出租方秘钥，或者匿名身份ID+手机号码+时间戳+出租方秘钥；出租方秘钥包括公钥和私钥，私钥内置在入住房门电子锁上，用于验证公钥，公钥发送至租客端，用于生成电子锁凭证。
进一步地，租客管理系统还设有长短租判别单元，用于识别时间戳内时间，判断该租客为长租还是短租租客。通过时间戳内的住宿起止时间和预设的长短期租客标准时间节点比较，大于该节点时间判断为长期租客，小于该租客标准时间为短期租客。
进一步地，若为短租租客，通过字符串转化将匿名身份ID+时间戳+出租方秘钥转换为一串字符串，采用电子锁内置的时间戳和私钥验证其电子锁凭证是否正确；时间戳包括住宿起止时间和当前电子锁凭证生成时间。通常电子锁内置的时间戳验证其住宿起止时间和当前电子锁凭证生成时间是否一致。
进一步地，若为长租租客，首先通过字符串转化将匿名身份ID+手机号码+时间戳+出租方秘钥转换为一串字符串，采用电子锁内置的手机号码+时间戳和私钥验证其电子锁凭证是否正确；其次将字符串转换为二进制码后写入数组中，最后通过二进制码数组绘制二维码，该二维码为电子锁凭证。
进一步地，通过电子锁内时钟时间定期验证租客电子设备时间戳内当前电子锁凭证生成时间，用于长租租客定期验证电子锁凭证。在公租房或者人才住房情况中，防止在长住情况下转租他人。
本发明相比现有技术，具有如下有益效果：
基于国家数字身份认证体系实现满足公安部管理要求，但对酒店方面匿名的身份，从而从源头避免身份信息泄露。
对于民宿这种无需与酒店方线下见面的情况，设计专门的软硬系统，在门禁无需联网的情况下来支持匿名数字身份认证应用。
对于面向特定人群的长租服务，在避免泄露个人信息给住宅管理方的前提下，无需门禁联网。
附图说明
图1为本发明实施例中一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法的整体流程图；
图2为本发明实施例中租客管理系统的结构框图。
图中标记说明：10-生物特征信息采集单元，20-网络传输单元，30-数字身份信息认证单元，40-退房结算单元。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1所示，本实施例提供了一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，包括步骤：
S1、通过国家数字身份体系中的区域应用认证中心，登记身份证号码及生物特征信息并生成数字身份ID，根据应用场景不同生成面向应用的匿名身份ID；
S2、将匿名身份ID和生物特征信息导入租客管理系统；生物特征信息认证可以发送到区域应用认证中心认证，也可以在电子锁和租客管理系统本地采用区域应用认证中心配发的软硬件模块进行验证。
S3、通过匿名身份ID结合出租方密钥生成唯一的电子锁凭证；
S4、租客通过电子锁凭证入住出租房；
S5、根据租客入住和退房时间自动结算其费用。
数字身份ID至少绑定一种可识别的生物特征信息，所述生物特征信息包括人脸、指纹、掌纹和虹膜数据信息。
如图2所示，租客管理系统包括生物特征信息采集单元10、网络传输单元20、数字身份信息认证单元30和退房结算单元40；生物特征信息采集单元10，用于采集租客的生物特征信息；网络传输单元20，用于传输采集的租客生物特征信息至数字身份信息认证单元30；数字身份信息认证单元30，用于将采集的租客生物特征信息和匿名身份ID在区域应用认证中心判断是否存在该身份信息；退房结算单元40，用于根据租客入住时间和退房时间自动结算其租房费用。
为便于管理方的管理，本系统对于同一酒店/住宅管理方的组织体系，生成的匿名身份ID相同。租客管理系统需具备如下功能：(1)能采集至少一种生物特征，比如能采集租客的人脸信息并通过网络加密传输该信息(原则上，为保护用户隐私，本步骤中本地不允许保留租客的生物特征信息)，一种实施方法可为采用区域应用认证中心的生物特征识别硬件采集信息，管理方仅提供网络服务；(2)识别匿名的数字身份认证信息，即将租客提供的匿名数字身份加上此时采集的活体生物特征信息传输给区域应用认证中心，区域应用认证中心判断此匿名数字身份认证合法且与生物特征信息符合，返回租客管理系统认证成功信息；(3)租客管理系统记录按照正常住宿流程完成后续的入住和支付流程，住宿期间租客可用“张先生/李女士”或其它自己喜欢的非真名称号来进行日常交流。
匿名身份ID生成方式包括数字身份ID+时间戳+出租方秘钥，将生成的匿名身份ID转换为字符串，再将字符串转换为二进制码后写入数组中，最后通过二进制码数组绘制二维码，该二维码为电子锁凭证。创建界面：首先创建要能呈现出二维码的界面，同时，创建一个数组：String[]codeArr，用来存储字符信息，便于后面直接使用数组来绘制二维码。字符串信息存入数组中：选择在主函数中将字符串信息存入数组，便于后面绘制。这里我们提前选择补满9位二进制位，将二进制数字前面补0的目的是确保每个二进制码都具有相同的位数，方便后续在图形界面中以矩形的形式展示。
使用Interger.toBinaryString(d)方法将字符转换为对应的二进制码。但是，这个方法返回的是不含前导零的二进制宇符串。为了保证每个二进制码都具有相同的位数，需要将长度不足8位的二进制码进行补零操作。
通过在二进制码的前面添加0，可以保证每个二进制码都具有相同的长度，从而在图形界面中以矩形的形式进行展示时，每个矩形的大小都是一样的。这样可以确保整个二维矩阵的形状正确，不会出现因为二进制码长度不一致而导致矩形显示错位或大小不一致的问题。
绘制二维码：JFrame类是javax.swing.JFrame的父类，它提供了一些基本的功能和方法用于创建和管理图形界面窗口。其中就包括了paint方法。在JFrame类中，paint方法是一个用于绘制组件的图形表示的方法。当需要在窗口上进行绘图时，可以重写paint方法，在方法中编写绘图的逻辑。重写paint方法后，可以通过调用super.paint(g)来执行父类的绘图逻辑，然后再添加自定义的绘图逻辑。
在这段代码中，通过继承JFrame类，并重写paint方法，在CodeUIO1类中实现了自定义的绘图逻辑，用于将二进制码以矩形的形式绘制在窗口上。
在paint方法中，通过循环遍历codeAr数组中的二进制码。对于每个二进制码，将其转换为字符数组chars，以便逐个检查每个二进制位的值。对于每个二进制位，如果它的值是0，则将当前绘图环境的颜色设置为白色(Color.WHITE)，否则设置为黑色(Color.BLACK)。
使用Graphics对象的flRect方法绘制一个矩形，矩形的位置和大小由计算得出:横坐标为100+i*10，纵坐标为100+j*10，宽度为高度为10每个字符的信息纵向。
步骤S4中，通过智能门锁识别租客携带电子产品上的电子锁凭证及判断时间戳是否一致，记录入住时间。
对于类似民宿这种无需与管理方线下见面的情况：(1)租客通过区域应用认证中心，获取匿名的数字身份ID；(2)租客在民宿网站中申请住宿，民宿网站通过国家数字身份体系验证其身份并确定支付方式，提供给租客带有住宿房间地址、生成时间和匿名身份信息的电子凭证(例如数字+字符的字串或者手机APP中生成的二维码等)；(3)房间门锁按照一定规则可识别以上电子凭证并支持租户修改凭证，以二维码为例一种实现方法为：二维码中带有数字身份ID+时间戳+管理方秘钥，门锁通过蓝牙等方式与用户手机连接，门锁识别管理方秘钥+时间戳一致后，就让用户手机APP将入住信息发送管理方后台程序确定入住，同时修改自身状态为入住并记录入住截止时间，这样就可在满足国家旅游/住宿规定、门锁无需联网的情况下，完成无人值守的酒店或租房入住；(4)租客入住后，可生成简单的几位入住数字密码，发送给亲友，让其在入住期间也可方便地进出酒店房间；(5)租客通过线上或线下退房后，酒店后台完成退房和扣款程序，酒店人员清理房间时，通过工作人员二维码将门锁自动修改为未入住状态，避免无关人员持之前电子凭证进入。
电子锁凭证包括匿名身份ID+时间戳+出租方秘钥，或者匿名身份ID+手机号码+时间戳+出租方秘钥；出租方秘钥包括公钥和私钥，私钥内置在入住房门电子锁上，用于验证公钥，公钥发送至租客端，用于生成电子锁凭证。
租客管理系统还设有长短租判别单元，用于识别时间戳内时间，判断该租客为长租还是短租租客。通过时间戳内的住宿起止时间和预设的长短期租客标准时间节点比较，大于该节点时间判断为长期租客，小于该租客标准时间为短期租客。
若为短租租客，通过字符串转化将匿名身份ID+时间戳+出租方秘钥转换为一串字符串，采用电子锁内置的时间戳和私钥验证其电子锁凭证是否正确；时间戳包括住宿起止时间和当前电子锁凭证生成时间。通常电子锁内置的时间戳验证其住宿起止时间和当前电子锁凭证生成时间是否一致。
若为长租租客，首先通过字符串转化将匿名身份ID+手机号码+时间戳+出租方秘钥转换为一串字符串，采用电子锁内置的手机号码+时间戳和私钥验证其电子锁凭证是否正确；其次将字符串转换为二进制码后写入数组中，最后通过二进制码数组绘制二维码，该二维码为电子锁凭证。
通过电子锁内时钟时间定期验证租客电子设备时间戳内当前电子锁凭证生成时间，用于长租租客定期验证电子锁凭证。在公租房或者人才住房情况中，防止在长住情况下转租他人。
若为长租用户，则通过国家数字身份体系验证其匿名身份ID为真，并通过租客管理系统取得其租房相关信息，在租客完成租房流程所要求的支付方式后，提供给租客带有住宿房间地址、租住时间、租客手机号和电子锁凭证信息的入住信息凭证；当租客手机与电子锁通信时，电子锁取得入住信息凭证，电子锁判断其电子锁凭证中的出租房秘钥正确，更新相应房间门锁的设置，写入租客的匿名身份ID、手机号、租住时间；租客入住后，生成入住数字密码，发送给亲友；房间门锁按照二维码识别规则识别以上电子锁凭证和入住数字密码。对于面向特定人群的长租服务场景：(1)租客通过区域应用认证中心，获取匿名的数字身份ID；(2)租客通过政府相关流程申请到住宿，政府或政府授权机构(简称授权机构)记录通过申请流程租客的相关信息以及其数字身份信息(此处至少含：租客数字身份ID、租房地址及租住时间)；(3)租客与住宅管理方初次接洽，管理方通过国家数字身份体系验证其匿名身份ID为真，与授权机构联系确定其匿名身份ID与根数字身份符合并取得其租房相关信息，完成支付方式等常规租房流程后，提供给租客带有住宿房间地址、生成时间、租客手机号和匿名身份信息的电子凭证；(4)管理方随后更新相应房间门锁的设置，写入租客的匿名身份信息、手机号、租住时间(根据政府长租优惠政策，也可写入其配偶或直系亲属的匿名身份信息及对应手机号)；(5)租客入住后，可生成简单的几位入住数字密码，发送给亲友，让其在入住期间也可方便地进出房间；(6)房间门锁按照一定规则可识别以上电子凭证和入住数字密码，为避免转租，管理方可要求租客必须间隔一段时间(比如3天、1周)或一段时间未入住必须用手机的电子凭证开门，然后根据门锁中保存的租客匿名身份信息+手机号与手机生成的带当前时间戳的电子凭证进行对比，通过后才能继续使用简单的入住数字密码通过门禁。
本发明相比现有技术，具有如下有益效果：
基于国家数字身份认证体系实现满足公安部管理要求，但对酒店方面匿名的身份，从而从源头避免身份信息泄露。
对于民宿这种无需与酒店方线下见面的情况，设计专门的软硬系统，在门禁无需联网的情况下来支持匿名数字身份认证应用。
对于面向特定人群的长租服务，在避免泄露个人信息给住宅管理方的前提下，无需门禁联网。
以上对本申请提供的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，包括步骤：
S1、通过国家数字身份体系中的区域应用认证中心，登记身份证号码及生物特征信息并生成数字身份ID，根据应用场景不同生成面向应用的匿名身份ID；
S2、将匿名身份ID和生物特征信息导入租客管理系统；
S3、通过匿名身份ID结合出租方密钥生成唯一的电子锁凭证；
S4、租客通过电子锁凭证入住出租房；
S5、根据租客入住和退房时间自动结算其费用。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，数字身份ID至少绑定一种可识别的生物特征信息，所述生物特征信息包括人脸、指纹、掌纹和虹膜数据信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，租客管理系统包括生物特征信息采集单元(10)、网络传输单元(20)、数字身份信息认证单元(30)和退房结算单元(40)；
生物特征信息采集单元(10)，用于采集租客的生物特征信息；
网络传输单元(20)，用于传输采集的租客生物特征信息至数字身份信息认证单元(30)；
数字身份信息认证单元(30)，用于将采集的租客生物特征信息或匿名身份ID在区域应用认证中心判断是否存在该身份信息；
退房结算单元(40)，用于根据租客入住时间和退房时间自动结算其租房费用。
4.根据权利要求4所述的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，步骤S4中，通过智能门锁识别租客携带电子产品上的电子锁凭证及判断时间戳是否一致，记录入住时间。
5.根据权利要求4所述的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，电子锁凭证包括匿名身份ID+时间戳+出租方秘钥，或者匿名身份ID+手机号码+时间戳+出租方秘钥；出租方秘钥包括公钥和私钥，私钥内置在入住房门电子锁上，用于验证公钥，公钥发送至租客端，用于生成电子锁凭证。
6.根据权利要求5所述的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，租客管理系统还设有长短租判别单元，用于识别时间戳内时间，判断该租客为长租还是短租租客。
7.根据权利要求5所述的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，若为短租租客，通过字符串转化将匿名身份ID+时间戳+出租方秘钥转换为一串字符串，采用电子锁内置的时间戳和私钥验证其电子锁凭证是否正确；时间戳包括住宿起止时间和当前电子锁凭证生成时间。
8.根据权利要求7所述的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，若为长租租客，首先通过字符串转化将匿名身份ID+手机号码+时间戳+出租方秘钥转换为一串字符串，采用电子锁内置的手机号码+时间戳和私钥验证其电子锁凭证是否正确；其次将字符串转换为二进制码后写入数组中，最后通过二进制码数组绘制二维码，该二维码为电子锁凭证。
9.根据权利要求8所述的一种基于数字身份认证的匿名住宿验证方法，其特征在于，通过电子锁内时钟时间定期验证租客电子设备时间戳内当前电子锁凭证生成时间，用于长租租客定期验证电子锁凭证。
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