KR101682548B1 - Communication security method in door lock system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통신 보안 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 휴대단말을 이용하여 도어락을 개방하는 도어락 시스템에서 휴대단말과 도어락 간 통신의 보안성을 높이기 위한 도어락의 통신 보안 방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 도어락의 통신 보안 방법은 도어락과 휴대단말 간에 최초 페어링이 이루어지는 단계와, 상기 도어락이 상기 휴대단말로 내부의 고유 보안키를 전송하는 단계와, 상기 휴대단말이 고유 보안키와 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 제1 보안키를 생성하는 단계와, 상기 도어락과 휴대단말 간에 현재 할당된 통신채널 번호로 데이터 통신채널이 형성되는 단계를 포함한다. The present invention relates to a communication security method, and more particularly, to a communication security method of a door lock for enhancing security of communication between a portable terminal and a door lock in a door lock system that opens a door lock using a portable terminal. In order to achieve the above object, the present invention provides a communication security method for a door lock, comprising: a first pairing process between a door lock and a portable terminal; a step of transmitting the inherent security key to the portable terminal by the door lock; Generating a first security key by combining the currently allocated communication channel number and the currently allocated communication channel number; and forming a data communication channel with a communication channel number currently allocated between the door lock and the portable terminal.

Description

도어락의 통신 보안 방법{Communication security method in door lock system}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [

본 발명은 통신 보안 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 휴대단말을 이용하여 도어락의 잠금을 해제하는 도어락 시스템에서 휴대단말과 도어락 간 통신의 보안성을 높이기 위한 도어락의 통신 보안 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a communication security method, and more particularly, to a communication security method of a door lock for enhancing security of communication between a portable terminal and a door lock in a door lock system that unlocks a door lock using a portable terminal.

기계식 도어락의 경우 열쇠를 가지고 다녀야 하는 불편함이 있기 때문에 비밀번호나 지문 입력을 통해 문을 열 수 있는 전기 작동식 도어락이 사용되고 있다. In the case of mechanical door locks, there is an inconvenience of carrying a key, so an electrically operated door lock is used which can open the door through a password or fingerprint input.

대부분의 전기 작동식 도어락은 비밀번호를 입력하여 문을 열게 되는데, 사용자가 문을 열 때마다 비밀번호를 입력하는 것도 번거로운 일이 될 수 있어서, 최근에는 휴대단말을 이용하여 도어락을 개방시키는 도어락 시스템이 개발되었다. Most of the electrically operated door locks open the door by inputting the password. It is troublesome to input the password every time the user opens the door. Recently, a door lock system for opening the door lock using the portable terminal has been developed .

이러한 도어락 시스템에서, 휴대단말은 블루투스 스캐닝을 통해 도어락을 검색하고, 사용자가 휴대단말에 블루투스 페어링을 위한 비밀번호를 입력하게 되면 비밀번호 인증 절차를 통해 휴대단말과 도어락 간에 최초 페어링이 이루어지면서 휴대단말에 도어락이 등록된다. 그리고 휴대단말은 블루투스 통신채널을 통해 도어락으로부터 키정보를 수신하거나 도어락의 키정보를 입력하여 저장한다. In such a door lock system, the portable terminal searches the door lock via Bluetooth scanning, and when the user inputs a password for Bluetooth pairing to the portable terminal, the first pairing is performed between the portable terminal and the door lock through the password authentication procedure, Is registered. The portable terminal receives the key information from the door lock via the Bluetooth communication channel or stores the key information of the door lock.

이후 휴대단말이 도어락에 접근하면 휴대단말과 도어락 간에 자동으로 페어링이 이루어지고, 사용자가 휴대단말에 도어락 개방을 위한 이벤트를 입력하면 블루투스 통신채널을 통해 키정보가 도어락으로 전송되어 도어락이 개방된다. Then, when the portable terminal approaches the door lock, pairing is automatically performed between the portable terminal and the door lock. When the user inputs an event for opening the door lock to the portable terminal, the key information is transmitted to the door lock through the Bluetooth communication channel and the door lock is opened.

이와 같이 휴대단말과 도어락 간 통신에서 중요한 데이터는 도어락을 제어하는 통신프레임(command)이다. 그러나 휴대단말과 도어락 간 블루투스 통신 중에 다른 사람이 통신프레임에 대한 해킹을 시도하여 도어락의 키정보를 도용할 수 있는 문제점이 있다. The important data in the communication between the portable terminal and the door lock is a communication frame for controlling the door lock. However, there is a problem that another person attempts to hack the communication frame during the Bluetooth communication between the portable terminal and the door lock, so that the key information of the door lock can be stolen.

등록특허 제10-0735382호Registration No. 10-0735382

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대단말을 이용하여 도어락을 개방하는 도어락 시스템에서 휴대단말과 도어락 간의 통신 보안을 유지할 수 있는 도어락의 통신 보안 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a communication security method of a door lock that can maintain communication security between a portable terminal and a door lock in a door lock system that opens a door lock using a portable terminal .

본 발명의 다른 목적은 휴대단말과 도어락 간의 통신 중에 통신프레임에 대한 해킹이 있더라도 도어락의 키정보를 알 수 없도록 한 도어락의 통신 보안 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a communication security method of a door lock which can not know key information of a door lock even if there is a hacking on a communication frame during communication between the portable terminal and the door lock.

이를 위하여, 본 발명에 따른 도어락의 통신 보안 방법은 도어락과 휴대단말 간에 최초 페어링이 이루어지는 단계와, 상기 도어락이 상기 휴대단말로 내부의 고유 보안키를 전송하는 단계와, 상기 휴대단말이 고유 보안키와 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 제1 보안키를 생성하는 단계와, 상기 도어락과 휴대단말 간에 현재 할당된 통신채널 번호로 데이터 통신채널이 형성되는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a communication security method for a door lock, comprising: a first pairing process between a door lock and a portable terminal; a step of transmitting the inherent security key to the portable terminal by the door lock; Generating a first security key by combining the currently allocated communication channel number and the currently allocated communication channel number; and forming a data communication channel with a communication channel number currently allocated between the door lock and the portable terminal.

또한 본 발명에 따른 도어락의 통신 보안 방법은 휴대단말과 데이터 통신 연결된 도어락의 통신 보안 방법으로서, 상기 도어락과 상기 휴대단말 간에 최초 페어링이 이루어지면 상기 도어락이 내부의 고유 보안키를 상기 휴대단말로 전송하는 단계와, 상기 휴대단말에서 고유 보안키와 현재 할당된 통신채널 번호가 합성되어 제1 보안키가 생성되면 상기 도어락과 휴대단말 간에 현재 할당된 통신채널 번호로 데이터 통신채널이 형성되는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a communication security method for a door lock that is connected to a portable terminal by data communication, the method comprising: when the door lock is paired with the portable terminal for the first time, When the first security key is generated by combining the unique security key and the currently allocated communication channel number in the portable terminal, a data communication channel is formed with the communication channel number currently allocated between the door lock and the portable terminal do.

또한 통신 보안 기능을 구비한 도어락은 통신채널의 호핑에 의해 통신채널 번호가 변경되면서 현재 할당된 통신채널 번호로 휴대단말과 데이터 통신채널을 형성하여 그 데이터 통신채널을 통해 데이터를 송수신하는 근거리 통신부와, 도어락의 고유 보안키 및 상기 통신채널 번호의 변경 시마다 생성되는 보안키를 저장하는 메모리와, 상기 근거리 통신부에 할당된 현재 통신채널 번호와 고유 보안키 또는 가장 최근에 생성된 보안키를 합성하여 새로운 보안키를 생성하는 보안키 생성부와, 상기 보안키 생성부에 의해 생성된 보안키를 이용하여 상기 휴대단말의 암호화된 통신프레임을 복호화하는 데이터 복호화부와, 상기 휴대단말부터 상기 근거리 통신부를 통해 수신된 암호화된 통신프레임을 입력받으면 상기 메모리에 저장된 보안키를 추출하여 상기 암호화된 통신프레임이 상기 데이터 복호화부에 의해 복호화되도록 하고, 복호화된 통신프레임이 기 저장된 정보와 일치하는 경우 잠금부를 해제하는 도어락 구동부를 구동시키는 제어부를 포함한다.Also, a door lock having a communication security function includes a local communication unit for forming a data communication channel with a portable terminal at a currently assigned communication channel number while changing a communication channel number by hopping of a communication channel, and transmitting and receiving data through the data communication channel A memory for storing a unique security key of the door lock and a security key generated each time the communication channel number is changed; and a memory for storing a security key generated by combining a current communication channel number assigned to the local communication unit with a unique security key or a most recently generated security key, A data decryption unit for decrypting an encrypted communication frame of the mobile terminal using the secret key generated by the secret key generation unit; Upon receipt of the received encrypted communication frame, the security key stored in the memory is extracted And a controller for causing the door lock driving unit to decode the encrypted communication frame by the data decoding unit and to release the locking unit when the decoded communication frame matches the pre-stored information.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 휴대단말과 도어락 간 통신 중 통신채널의 호핑마다 새로운 보안키가 생성되기 때문에 외부의 해킹이 있더라도 보안키를 알 수 없어서 통신프레임에 대한 복호화가 불가능하게 된다. As described above, according to the present invention, since a new security key is generated for each communication channel hopping during communication between the portable terminal and the door lock, it is impossible to decode the communication frame because the security key is unknown even if there is an external hacking.

이에 따라 휴대단말과 도어락 통신 중에 키정보가 누출될 가능성이 거의 없기 때문에 휴대단말과 도어락 간의 통신 보안이 유지될 수 있다.
또한, 휴대단말과 도어락 간 데이터 통신채널이 반드시 휴대단말에서 통신채널 번호를 합성하여 생성한 새로운 보안키가 존재하는 경우에만 형성되도록 함으로써 불법 휴대단말과 도어락 간의 데이터 통신 연결을 원천 봉쇄하여 도어락의 보안을 더욱 강화시킬 수 있는 효과가 있다. Accordingly, there is almost no possibility that the key information is leaked during the door lock communication with the portable terminal, so communication security between the portable terminal and the door lock can be maintained.
In addition, since the data communication channel between the portable terminal and the door lock is necessarily formed only when a new security key generated by synthesizing the communication channel number exists in the portable terminal, the data communication connection between the illegal portable terminal and the door lock is originally blocked, Can be further strengthened.

도 1은 본 발명에 따른 도어락 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 도어락의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 도어락의 보안 통신 방법에서 도어락과 휴대단말 간 최초 페어링 시의 신호 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 도어락의 보안 통신 방법에서 도어락의 내부 처리 과정을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 도어락 보안 통신 방법에서 도어락과 휴대단말 간 2번째 페어링 이후의 신호 흐름도.1 is a schematic diagram of a door lock system according to the present invention;
FIG. 2 is an internal configuration diagram of a door lock according to the present invention. FIG.
3 is a signal flow diagram for the first pairing between a door lock and a portable terminal in the security communication method of the door lock according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating an internal process of a door lock in a security communication method of a door lock according to the present invention.
5 is a signal flow diagram after the second pairing between the door lock and the mobile terminal in the door lock security communication method according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The configuration of the present invention and the operation and effect thereof will be clearly understood through the following detailed description.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.Before describing the present invention in detail, the same components are denoted by the same reference symbols as possible even if they are displayed on different drawings. In the case where it is judged that the gist of the present invention may be blurred to a known configuration, do.

도 1은 본 발명에 따른 도어락 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다. Fig. 1 shows a schematic configuration of a door lock system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 도어락(100)은 휴대단말(200)과 페어링되어 데이터 통신채널을 통해 휴대단말(200)로부터 통신프레임을 수신한다. Referring to FIG. 1, a door lock 100 is paired with a portable terminal 200 and receives a communication frame from the portable terminal 200 through a data communication channel.

도어락(100)은 복수의 휴대단말(200, 200-1, 200-2)과 각각 연결되거나 동시에 연결될 수도 있다. 도어락(100)은 휴대단말(200)로부터 암호화된 키정보를 수신하여 이를 복호화하며 복호화된 키정보가 기 저장된 키정보와 일치하는 경우 잠금 상태를 해제한다. The door lock 100 may be connected to a plurality of portable terminals 200, 200-1, 200-2, or may be connected at the same time. The door lock 100 receives and decrypts the encrypted key information from the portable terminal 200 and releases the locked state when the decrypted key information matches the pre-stored key information.

도 2는 본 발명에 따른 도어락의 내부 구성을 나타낸 것이다. 2 shows an internal configuration of a door lock according to the present invention.

도 2를 참조하면, 도어락(100)은 근거리 통신부(10), 보안키 생성부(12), 데이터 복호화부(14), 입력부(16), 메모리(18), 도어락 구동부(20), 잠금부(22), 제어부(24) 등을 포함한다. 2, the door lock 100 includes a local communication unit 10, a security key generating unit 12, a data decoding unit 14, an input unit 16, a memory 18, a door lock driving unit 20, (22), a control unit (24), and the like.

근거리 통신부(10)는 휴대단말(200)과 통신하는 부분이다. 근거리 통신부(12)는 통신채널의 호핑에 의해 통신채널 번호가 변경되면서 현재 할당된 통신채널 번호로 휴대단말(200)과 데이터 통신채널을 형성하여 그 데이터 통신채널을 통해 데이터를 송수신한다. 본 발명에 따른 근거리 통신부(12)는 블루투스 통신 모듈로 구성될 수 있다. The local area communication unit 10 is a part for communicating with the mobile terminal 200. [ The short-range communication unit 12 forms a data communication channel with the portable terminal 200 at the currently assigned communication channel number by changing the communication channel number by hopping the communication channel, and transmits / receives data through the data communication channel. The local communication unit 12 according to the present invention may be configured as a Bluetooth communication module.

보안키 생성부(12)는 근거리 통신부(12)에 할당된 현재 통신채널 번호와 도어락의 고유 보안키 또는 도어락에서 가장 최근에 생성된 보안키를 합성하여 새로운 보안키를 생성한다. The security key generation unit 12 generates a new security key by combining the current communication channel number assigned to the local communication unit 12 with the unique security key of the door lock or the security key most recently generated from the door lock.

데이터 복호화부(14)는 보안키 생성부(12)에 의해 생성된 보안키를 이용하여 휴대단말(200)의 암호화된 통신프레임을 복호화한다. The data decryption unit 14 decrypts the encrypted communication frame of the portable terminal 200 using the secret key generated by the secret key generation unit 12. [

입력부(16)는 도어락(100)의 비밀번호을 입력하기 위한 부분으로 푸시버튼이나 정전용량식의 터치 버튼으로 구성될 수 있다. 사용자가 휴대단말(200)을 가지고 있지 않거나 휴대단말(200)에 도어락(100)을 등록해 놓지 않은 경우, 입력부(16)를 통해 비밀번호를 입력하여 도어락(100)의 잠금 상태를 해제할 수 있다. The input unit 16 is a part for inputting the password of the door lock 100, and may be constituted by a push button or a capacitive touch button. If the user does not have the portable terminal 200 or does not register the door lock 100 in the portable terminal 200, the lock state of the door lock 100 can be released by inputting the password through the input unit 16 .

메모리(18)는 도어락 제어를 위한 프로그램 및 각종 데이터를 저장하는 부분이다. 메모리(18)는 도어락(100)의 고유 보안키 및 통신채널 번호의 변경 시마다 생성되는 보안키를 저장한다. The memory 18 is a part for storing door lock control programs and various data. The memory 18 stores a security key generated each time the unique security key and the communication channel number of the door lock 100 are changed.

도어락 구동부(20)는 제어부(24)의 제어 명령에 따라 잠금부(22)가 열리거나 닫히도록 한다. 도어락 구동부(20)는 제어부(24)로부터 개방 명령을 받으면 잠금부(22)의 잠금 상태를 해제하고, 제어부(24)로부터 폐쇄 명령을 받으면 잠금부(22)를 잠금 상태로 만든다. The door lock driving unit 20 causes the locking unit 22 to be opened or closed according to a control command of the control unit 24. [ The door lock driving unit 20 releases the locking state of the locking unit 22 upon receiving the opening command from the control unit 24 and locks the locking unit 22 when receiving the closing command from the control unit 24.

잠금부(22)는 모터(미도시), 래치(미도시) 등을 포함하며 모터에 의해 래치의 전진 또는 후진 동작이 이루어져 도어를 잠그거나 도어 잠금을 푸는 역할을 수행한다. 잠금부(22)의 모터는 도어락 구동부(20)로부터 구동 신호를 입력받아 동작하게 된다. The lock portion 22 includes a motor (not shown), a latch (not shown), and the like. The latch is moved forward or backward by the motor to lock the door or unlock the door. The motor of the locking part 22 operates by receiving a driving signal from the door lock driving part 20.

제어부(24)는 도어락(100)의 전체적인 동작을 제어하는 부분이다. 제어부(24)는 휴대단말(200)부터 근거리 통신부(10)를 통해 수신된 암호화된 통신프레임을 입력받으면 메모리(18)에 저장된 보안키를 추출하여 암호화된 통신프레임이 데이터 복호화부(14)에 의해 복호화되도록 한다. The control unit 24 is a part for controlling the overall operation of the door lock 100. The control unit 24 extracts the security key stored in the memory 18 and outputs the encrypted communication frame to the data decryption unit 14 when receiving the encrypted communication frame received from the portable terminal 200 through the local communication unit 10 .

제어부(24)는 복호화된 통신프레임으로부터 추출한 키정보(도어락 비밀번호)가 메모리(18)에 기 저장된 정보와 일치하는 경우 도어락 구동부(20)로 개방 명령을 출력하여 도어락 구동부(20)를 구동시킨다. When the key information (door lock password) extracted from the decoded communication frame coincides with the information stored in the memory 18, the control unit 24 outputs an open command to the door lock driving unit 20 to drive the door lock driving unit 20.

도 3은 본 발명에 따른 도어락의 보안 통신 방법에서 도어락과 휴대단말 간 최초 페어링 시의 신호 흐름을 나타낸 것이다. FIG. 3 is a diagram illustrating a signal flow at the time of first pairing between a door lock and a portable terminal in the security communication method of the door lock according to the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저 휴대단말(200)이 스캐닝(scanning)을 수행하여 도어락을 검색하고 비밀번호 인증 절차를 통해 도어락(100)과 휴대단말(200) 간에 최초 페어링이 연결된다(S10).Referring to FIG. 3, first, the portable terminal 200 performs scanning to search for a door lock, and first pairing is established between the door lock 100 and the portable terminal 200 through a password authentication procedure (S10).

도어락(100)과 휴대단말(200) 간 최초 접속(페어링)이 이루어지면 도어락(100)이 휴대단말(200)로 보안키를 전송한다(S12). 최초 페어링 시 도어락(100)이 휴대단말(200)로 보내는 첫 번째 보안키를 고유 보안키라고 정의한다. 고유 보안키는 제품 출시부터 도어락(100)의 메모리(18)에 저장되어 있거나 도어락(100)의 보안키 생성부(12)에 의해 생성될 수 있다. When the door lock 100 and the portable terminal 200 are initially connected (paired), the door lock 100 transmits the security key to the portable terminal 200 (S12). The first security key sent by the door lock 100 to the mobile terminal 200 at the time of the first pairing is defined as a unique security key. The unique security key may be stored in the memory 18 of the door lock 100 or may be generated by the security key generating unit 12 of the door lock 100 from the product launch.

휴대단말(200)은 도어락(100)으로부터 받은 고유 보안키와 현재의 통신채널 번호를 합성하여 새로운 보안키를 생성한다(S14). 여기서 현재의 통신채널 번호가 예를 들어, 채널번호 1이면, 고유 보안키와 채널번호 1을 합성하여 만든 보안키는 제1 보안키가 될 수 있다.The portable terminal 200 generates a new security key by combining the unique security key received from the door lock 100 and the current communication channel number (S14). Here, if the current communication channel number is, for example, a channel number 1, the security key created by combining the unique security key and the channel number 1 may be the first security key.

이후 휴대단말(200)에서 도어락(100) 제어를 위한 이벤트가 입력되면, 도어락(100)과 휴대단말(200) 간에 현재의 할당된 통신채널 번호로 데이터 통신채널이 형성된다(S16). 여기서 현재의 통신채널 번호가 채널번호 1이라면 데이터 통신채널을 데이터 통신채널 #1로 표기할 수 있다. When an event for controlling the door lock 100 is input in the portable terminal 200, a data communication channel is established between the door lock 100 and the portable terminal 200 at the current assigned communication channel number in step S16. Here, if the current communication channel number is the channel number 1, the data communication channel can be indicated as the data communication channel # 1.

휴대단말(200)은 제1 보안키로 통신프레임을 암호화하여 암호화된 통신프레임을 도어락(100)으로 전송한다(S18). 여기서 통신프레임은 블루투스 링크계층 패킷에서 패킷 데이터 유닉(PDU)를 의미하는 것으로, 블루투스 링크계층 패킷은 프리엠블(preamble), 액세스 어드레스(Access Address), 패킷 데이터 유닛(PDU), 에러코드(CRC: Cyclic Redundancy Check) 등으로 구성된다. The portable terminal 200 encrypts the communication frame with the first security key and transmits the encrypted communication frame to the door lock 100 (S18). The Bluetooth link layer packet includes a preamble, an access address, a packet data unit (PDU), an error code (CRC) field, Cyclic Redundancy Check).

통신프레임인 패킷 데이터 유닛은 커맨드 코드, 페이로드(데이터), 엔드 코드로 구성되어 있으며, 도어락(100)의 잠금을 해제할 수 있는 키정보는 페이로드에 실리게 된다. The packet data unit, which is a communication frame, is composed of a command code, a payload (data), and an end code. Key information capable of unlocking the door lock 100 is loaded in a payload.

도어락(100)은 휴대단말(200)로부터 제1 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신하면, 휴대단말(200)과 마찬가지로 고유 보안키와 현재의 통신채널 번호인 채널번호 1을 합성하여 제1 보안키를 생성하고(S20), 휴대단말로부터 수신한 암호화된 통신프레임을 제1 보안키를 이용하여 복호화한다(S22). When the door lock 100 receives the communication frame encrypted with the first security key from the portable terminal 200, the door lock 100 synthesizes the unique security key and the channel number 1, which is the current communication channel number, like the portable terminal 200, (S20), and decrypts the encrypted communication frame received from the mobile terminal using the first secret key (S22).

통신프레임의 복화화를 통해 추출한 키정보가 기 저장된 정보와 일치하는 경우, 도어락(100)은 잠금 상태를 해제한다. When the key information extracted through the demodulation of the communication frame coincides with the stored information, the door lock 100 releases the locked state.

이후, 도어락(100)과 휴대단말(200) 간 통신채널이 호핑(hopping)되어 통신채널 번호가 변경되면 현재의 데이터 통신채널도 변경된다(S24). 여기서 변경된 통신채널 번호가 예를 들어, 채널번호 2이면, 데이터 통신채널도 데이터 통신채널 #1에서 데이터 통신채널 #2로 변경된다. Thereafter, when the communication channel between the door lock 100 and the portable terminal 200 is hopped and the communication channel number is changed, the current data communication channel is also changed (S24). If the changed communication channel number is, for example, channel number 2, the data communication channel is also changed from data communication channel # 1 to data communication channel # 2.

그러면 휴대단말(200)은 제1 보안키와 변경된 통신채널 번호를 합성하여 다시 새로운 보안키를 생성한다(S26). 여기서, 제1 보안키와 채널번호 2를 합성하여 만든 보안키는 제2 보안키가 될 수 있다. Then, the mobile terminal 200 generates a new security key by combining the first security key and the changed communication channel number (S26). Here, the security key created by combining the first security key and the channel number 2 may be a second security key.

다음, 휴대단말(200)이 제2 보안키로 암호화된 통신프레임을 도어락(100)으로 전송하면(S28), 도어락(100)도 제1 보안키와 변경된 통신채널 번호인 채널번호 2를 합성하여 제2 보안키를 생성하고(S30), 제2 보안키를 이용하여 휴대단말(200)로부터 수신한 암호화된 통신프레임을 복호화한다(S32).Next, when the portable terminal 200 transmits a communication frame encrypted with the second security key to the door lock 100 (S28), the door lock 100 also synthesizes the first security key and the changed channel number 2 2 security key (S30), and decrypts the encrypted communication frame received from the mobile terminal 200 using the second security key (S32).

이와 같이 도어락(100)과 휴대단말(200) 간 통신채널의 호핑에 의해 통신채널 번호가 변경될 때마다, 도어락(100)과 휴대단말(200)에서는 변경된 통신채널 번호와 가장 최근에 생성된 보안키를 이용하여 새로운 보안키가 재생성되고 마지막에 변경된 보안키가 도어락(100)과 휴대단말(200)의 재접속시 사용된다. Whenever the communication channel number is changed by the hopping of the communication channel between the door lock 100 and the portable terminal 200, the door lock 100 and the portable terminal 200 transmit the changed communication channel number and the most recently generated security A new security key is regenerated using the key and the last changed security key is used when the door lock 100 and the portable terminal 200 are reconnected.

도 4는 본 발명에 따른 도어락의 보안 통신 방법에서 도어락의 내부 처리 과정을 나타낸 것이다. 4 is a flowchart illustrating an internal process of the door lock in the security communication method of the door lock according to the present invention.

도 4를 참조하면, 먼저 도어락(100)과 휴대단말(200) 간에 비밀번호 인증 절차를 거쳐 최초 페어링이 연결되면(S100), 도어락(100)은 휴대단말(200)로 고유 보안키를 전송한다(S102).4, when the first pairing is connected through the password authentication process between the door lock 100 and the portable terminal 200 (S100), the door lock 100 transmits a unique security key to the portable terminal 200 S102).

다음 도어락(100)과 휴대단말(200) 간에 현재 할당된 통신채널 번호로 데이터 통신채널이 형성되고(S104), 도어락(100)은 데이터 통신채널을 통해 휴대단말(200)로부터 제1 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신한다(S106). The data communication channel is formed by the communication channel number currently assigned between the door lock 100 and the portable terminal 200 in step S104 and the door lock 100 is encrypted by the first security key from the portable terminal 200 through the data communication channel, (S106).

그러면 도어락(100)은 현재 할당된 통신채널 번호와 고유 보안키를 합성하여 제1 보안키를 생성하고(S108), 제1 보안키를 이용하여 휴대단말(200)의 제1 보안키로 암호화된 통신프레임을 복호화한다(S110).Then, the door lock 100 generates a first secret key by combining the currently allocated communication channel number and the unique secret key (S108), and transmits the encrypted communication with the first secret key of the portable terminal 200 using the first secret key The frame is decoded (S110).

이후 통신채널의 호핑에 의한 통신채널 번호의 변경이 있는지를 확인하여(S112), 통신채널의 호핑이 없으면 도어락(100)은 계속하여 휴대단말(200)로부터 제1 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신하여 제1 보안키를 이용한 복호화를 수행한다. If there is no communication channel hopping, the door lock 100 continuously receives a communication frame encrypted with the first security key from the portable terminal 200 (step S112) And performs decryption using the first secret key.

반면 통신채널의 호핑이 발생하면 도어락(100)은 휴대단말(200)로부터 제2 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신하게 된다(S114). 휴대단말(200)로부터 제2 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신하면, 도어락(100)은 변경된 통신채널 번호와 제1 보안키를 합성하여 제2 보안키를 생성하고(S116), 생성한 제2 보안키를 이용하여 휴대단말(200)의 제2 보안키로 암호화된 통신프레임을 복호화한다(S118).On the other hand, when hopping of the communication channel occurs, the door lock 100 receives the communication frame encrypted with the second security key from the portable terminal 200 (S114). When receiving the communication frame encrypted with the second security key from the portable terminal 200, the door lock 100 generates the second security key by combining the changed communication channel number and the first security key (S116) And decrypts the communication frame encrypted with the second security key of the portable terminal 200 using the secret key (S118).

도 5는 본 발명에 따른 도어락 보안 통신 방법에서 도어락과 휴대단말 간 2번째 페어링 이후의 신호 흐름을 나타낸 것이다. FIG. 5 shows a signal flow after the second pairing between the door lock and the portable terminal in the door lock security communication method according to the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 도어락(100)과 휴대단말(200) 간에 페어링이 연결된다(S40). 여기서 페어링은 도어락(100)과 휴대단말(200) 간 비밀번호 인증절차를 거쳐 최초 이루어진 페어링 이후 휴대단말(200)이 도어락(100)에 접근하여 자동으로 연결된 경우이다. Referring to FIG. 5, a pairing is established between the door lock 100 and the portable terminal 200 (S40). Here, the pairing is a case in which the portable terminal 200 approaches the door lock 100 and is automatically connected after the pairing where the door lock 100 and the portable terminal 200 are initialized through the password authentication procedure.

다음 휴대단말(200)에서 도어락(100) 제어를 위한 이벤트가 입력되면 도어락(100)과 휴대단말(200) 간 현재 통신채널 번호로 데이터 통신채널 #1이 형성된다(S42). 여기서 도어락 제어를 위한 이벤트란 휴대단말(200)에서 도어락 잠금 해제를 위해 키정보를 입력하는 동작이나 키정보를 전송하는 동작을 의미한다. When an event for controlling the door lock 100 is inputted in the next portable terminal 200, a data communication channel # 1 is formed with the current communication channel number between the door lock 100 and the portable terminal 200 in step S42. Here, an event for door lock control means an operation of inputting key information or releasing key information for unlocking the door lock in the portable terminal 200. [

그러면 휴대단말(200)은 마지막에 생성된 보안키 즉, 가장 최근에 생성된 보안키(여기서 제N 보안키로 표시)를 이용하여 통신프레임을 암호화한다(S44).Then, the mobile terminal 200 encrypts the communication frame using the last generated security key, that is, the most recently generated security key (denoted by the Nth security key here) (S44).

제N 보안키로 암호화된 통신프레임이 도어락(100)으로 전송되면(S46), 도어락(100)도 휴대단말(200)과 마찬가지로 가장 최근에 생성된 보안키인 제N 보안키로 휴대단말(200)의 암호화된 통신프레임을 복호화한다(S48).When the communication frame encrypted with the N-th security key is transmitted to the door lock 100 at step S46, the door lock 100 transmits the communication frame encrypted with the N-th security key, which is the most recently generated security key, The encrypted communication frame is decrypted (S48).

이후 통신채널의 호핑에 의해 통신채널 번호가 변경되면 그 변경된 통신채널 번호로 데이터 통신채널 #2가 형성되고(S50), 휴대단말(200)은 제N 보안키와 변경된 통신채널 번호를 합성하여 제N+1 보안키를 생성한다(S52).When the communication channel number is changed by the hopping of the communication channel, the data communication channel # 2 is formed with the changed communication channel number (S50), and the portable terminal 200 synthesizes the Nth security key and the changed communication channel number N + 1 security key is generated (S52).

다음 휴대단말(200)은 제N+1 보안키로 암호화된 통신프레임을 도어락(100)으로 전송한다(S54). 도 3에서 상술한 바와 같이, 도어락(100)은 동일하게 제N+1 보안키를 생성하여 휴대단말(200)의 제N+1 보안키로 암호화된 통신프레임을 복호화한다.Next, the portable terminal 200 transmits the communication frame encrypted with the (N + 1) -th security key to the door lock 100 (S54). As described above with reference to FIG. 3, the door lock 100 generates an (N + 1) -th security key in the same manner and decrypts a communication frame encrypted with the (N + 1) -th security key of the portable terminal 200.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다. Accordingly, the embodiments disclosed in the specification of the present invention are not intended to limit the present invention. The scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all the techniques within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 근거리 통신부 12: 보안키 생성부
14: 데이터 복호화부 16: 입력부
18: 메모리 20: 도어락 구동부
22: 잠금부 24: 제어부
100: 도어락 200: 휴대단말 10: Local area communication unit 12: Security key generation unit
14: Data decoding unit 16: Input unit
18: memory 20: door lock driver
22: lock part 24: control part
100: Door lock 200: Portable terminal

Claims (10)

도어락과 휴대단말 간에 최초 페어링이 이루어지는 단계와,
상기 도어락이 상기 휴대단말로 내부의 고유 보안키를 전송하는 단계와,
상기 휴대단말이 고유 보안키와 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 제1 보안키를 생성하는 단계와,
상기 휴대단말에서 상기 도어락 제어를 위한 이벤트가 입력되었을 때 상기 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 생성한 제1 보안키가 존재하는 경우에만 상기 도어락과 휴대단말 간에 현재 할당된 통신채널 번호로 데이터 통신채널이 형성되는 단계를 포함하는 도어락의 통신 보안 방법.A first pairing is performed between the door lock and the portable terminal,
Transmitting the unique security key inside the portable terminal to the door lock;
Generating a first secret key by combining the unique security key and the currently allocated communication channel number;
When an event for controlling the door lock is input in the portable terminal, only when there is a first security key generated by synthesizing the currently allocated communication channel number, data communication is performed with the communication channel number currently allocated between the door lock and the portable terminal A method for secure communication of a door lock comprising the step of forming a channel. 제1항에 있어서,
상기 휴대단말이 제1 보안키로 통신프레임을 암호화하여 암호화된 통신프레임을 상기 도어락으로 전송하는 단계와,
상기 도어락이 고유 보안키와 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 제1 보안키를 생성하는 단계와,
상기 도어락이 상기 휴대단말로부터 수신한 암호화된 통신프레임을 상기 생성한 제1 보안키로 복호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도어락의 통신 보안 방법.The method according to claim 1,
The portable terminal encrypting the communication frame with the first security key and transmitting the encrypted communication frame to the door lock;
Generating a first secret key by combining the unique security key and the currently assigned communication channel number;
Further comprising decrypting the encrypted communication frame received from the portable terminal with the first security key generated by the door lock. 제1항에 있어서,
상기 도어락과 휴대단말 간 데이터 통신채널이 형성된 후 통신채널의 호핑에 의해 현재 할당된 통신채널 번호가 변경되면 상기 휴대단말이 변경된 통신채널 번호와 제1 보안키를 합성하여 제2 보안키를 생성하는 단계와,
상기 휴대단말이 제2 보안키로 통신프레임을 암호화하여 암호화된 통신프레임을 상기 도어락으로 전송하는 단계와,
상기 도어락이 변경된 통신채널 번호와 제1 보안키를 합성하여 제2 보안키를 생성하는 단계와,
상기 도어락이 암호화된 통신프레임을 상기 생성한 제2 보안키로 복호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도어락의 통신 보안 방법.The method according to claim 1,
If a currently allocated communication channel number is changed by hopping a communication channel after the data communication channel between the door lock and the portable terminal is established, the portable terminal generates a second security key by combining the changed communication channel number and the first security key Step,
The portable terminal encrypting the communication frame with the second security key and transmitting the encrypted communication frame to the door lock;
Generating a second security key by combining the communication channel number and the first security key with the door lock changed,
And decrypting the encrypted communication frame with the second security key generated by the door lock. 도어락과 휴대단말 간에 최초 페어링이 이루어지면 상기 도어락이 내부의 고유 보안키를 상기 휴대단말로 전송하는 단계와,
상기 휴대단말에서 상기 도어락 제어를 위한 이벤트가 입력되었을 때 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 생성한 제1 보안키가 존재하는 경우에만 상기 도어락과 휴대단말 간에 현재 할당된 통신채널 번호로 데이터 통신채널이 형성되는 단계를 포함하는 도어락의 통신 보안 방법.When the first pairing is performed between the door lock and the portable terminal, transmitting the inherent security key inside the door lock to the portable terminal;
When an event for controlling the door lock is input in the portable terminal, only when there is a first security key generated by synthesizing a communication channel number currently allocated, the communication channel number currently allocated between the door lock and the portable terminal Wherein the step of forming the door lock includes the step of forming the door lock. 제4항에 있어서,
상기 도어락이 데이터 통신 채널을 통해 상기 휴대단말로부터 제1 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신하는 단계와,
상기 도어락이 고유 보안키와 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 제1 보안키를 생성하는 단계와,
상기 도어락이 상기 휴대단말로부터 수신한 암호화된 통신프레임을 상기 생성한 제1 보안키로 복호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도어락의 통신 보안 방법.5. The method of claim 4,
Receiving the communication frame encrypted with the first security key from the portable terminal through the data communication channel;
Generating a first secret key by combining the unique security key and the currently assigned communication channel number;
Further comprising decrypting the encrypted communication frame received from the portable terminal with the first security key generated by the door lock. 제4항에 있어서,
상기 도어락과 휴대단말 간 데이터 통신채널이 형성된 후 통신채널의 호핑에 의해 현재 할당된 통신채널 번호가 변경되면 상기 휴대단말로부터 상기 변경된 통신채널 번호 및 제1 보안키가 합성되어 생성된 제2 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신하는 단계와,
상기 도어락이 상기 변경된 통신채널 번호 및 제1 보안키를 합성하여 제2 보안키를 생성하는 단계와,
상기 도어락이 암호화된 통신프레임을 상기 생성한 제2 보안키로 복호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도어락의 통신 보안 방법.5. The method of claim 4,
When the communication channel number currently allocated by the hopping of the communication channel is changed after the data communication channel is established between the door lock and the portable terminal, a second security key generated by synthesizing the changed communication channel number and the first security key from the portable terminal Receiving an encrypted communication frame;
Generating a second security key by combining the changed communication channel number and the first security key;
And decrypting the encrypted communication frame with the second security key generated by the door lock. 통신채널의 호핑에 의해 통신채널 번호가 변경되면서 현재 할당된 통신채널 번호로 휴대단말과 데이터 통신채널을 형성하되 휴대단말에서 도어락 제어를 위한 이벤트가 입력되었을 때 휴대단말에 상기 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 생성한 보안키가 존재하는 경우에만 그 데이터 통신채널을 통해 데이터를 송수신하는 근거리 통신부와,
도어락의 고유 보안키 및 상기 통신채널 번호의 변경 시마다 생성되는 보안키를 저장하는 메모리와,
상기 근거리 통신부에 할당된 현재 통신채널 번호와 고유 보안키 또는 가장 최근에 생성된 보안키를 합성하여 새로운 보안키를 생성하는 보안키 생성부와,
상기 보안키 생성부에 의해 생성된 보안키를 이용하여 상기 휴대단말의 암호화된 통신프레임을 복호화하는 데이터 복호화부와,
상기 휴대단말부터 상기 근거리 통신부를 통해 수신된 암호화된 통신프레임을 입력받으면 상기 메모리에 저장된 보안키를 추출하여 상기 암호화된 통신프레임이 상기 데이터 복호화부에 의해 복호화되도록 하고, 복호화된 통신프레임이 기 저장된 정보와 일치하는 경우 잠금부를 해제하는 도어락 구동부를 구동시키는 제어부를 포함하는 통신 보안 기능을 구비한 도어락.When a communication channel number is changed by hopping of a communication channel to form a data communication channel with a portable communication terminal at a currently assigned communication channel number and when an event for door lock control is inputted at the portable terminal, A local communication unit for transmitting and receiving data through the data communication channel only when the generated security key exists,
A memory for storing a unique security key of the door lock and a security key generated each time the communication channel number is changed;
A security key generator for generating a new security key by combining the current communication channel number assigned to the local communication unit with the unique security key or the most recently generated security key,
A data decryption unit for decrypting the encrypted communication frame of the mobile terminal using the secret key generated by the secret key generation unit;
When receiving the encrypted communication frame received from the portable terminal through the local communication unit, extracts the security key stored in the memory, decrypts the encrypted communication frame by the data decoding unit, and stores the decrypted communication frame And a control unit for driving the door lock driving unit to release the lock when the information matches the information. 제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 휴대단말과 상기 근거리 통신부가 최초 페어링되면 상기 근거리 통신부를 통해 상기 휴대단말로 상기 도어락의 고유 보안키가 전송되도록 하고,
상기 휴대단말에서 상기 도어락 제어를 위한 이벤트가 입력되었을 때 상기 휴대단말에 상기 현재 할당된 통신채널 번호를 합성하여 생성한 제1 보안키가 존재하는 경우에만 상기 도어락과 상기 휴대단말 간에 현재 할당된 통신채널 번호로 데이터 통신채널이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 통신 보안 기능을 구비한 도어락.8. The method of claim 7,
Wherein the control unit transmits the unique security key of the door lock to the portable terminal through the local communication unit when the portable terminal and the local communication unit are paired for the first time,
When an event for controlling the door lock is input in the portable terminal, only when there is a first security key generated by synthesizing the currently allocated communication channel number with the portable terminal, the communication currently allocated between the door lock and the portable terminal And a data communication channel is formed by a channel number. 제8항에 있어서,
상기 근거리 통신부가 상기 휴대단말로부터 데이터 통신채널을 통해 제1 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신하면,
상기 제어부가 고유 보안키와 현재 할당된 통신채널 번호를 상기 보안키 생성부로 전달하여 제1 보안키가 생성되도록 하고,
상기 근거리 통신부를 통해 입력받은 암호화된 통신프레임을 상기 데이터 복호화부로 전달하여 암호화된 통신프레임이 상기 보안키 생성부에 의해 생성된 제1 보안키로 복호화되도록 하는 것을 특징으로 하는 통신 보안 기능을 구비한 도어락.9. The method of claim 8,
When the local communication unit receives a communication frame encrypted with the first security key from the portable terminal through the data communication channel,
The control unit transmits the unique security key and the currently allocated communication channel number to the secret key generation unit to generate the first secret key,
And transmits the encrypted communication frame input through the local communication unit to the data decryption unit so that the encrypted communication frame is decrypted by the first security key generated by the security key generation unit. . 제8항에 있어서,
상기 도어락과 휴대단말 간 데이터 통신채널이 형성된 후 통신채널의 호핑에 의해 현재 할당된 통신채널 번호가 변경되어 상기 근거리 통신부가 상기 휴대단말로부터 상기 변경된 통신채널 번호 및 제1 보안키가 합성되어 생성된 제2 보안키로 암호화된 통신프레임을 수신하면,
상기 제어부가 상기 변경된 통신채널 번호 및 제1 보안키를 상기 보안키 생성부로 전달하여 제2 보안키가 생성되도록 하고,
상기 근거리 통신부를 통해 입력받은 암호화된 통신프레임을 상기 데이터 복호화부로 전달하여 암호화된 통신프레임이 상기 보안키 생성부에 의해 생성된 제2 보안키로 복호화되도록 하는 것을 특징으로 하는 통신 보안 기능을 구비한 도어락.9. The method of claim 8,
After the data communication channel between the door lock and the portable terminal is established, the communication channel number currently assigned by the hopping of the communication channel is changed, and the local communication unit transmits the changed communication channel number and the first security key Upon receiving the communication frame encrypted with the second security key,
The controller transmits the changed communication channel number and the first secret key to the secret key generator to generate the second secret key,
And the encrypted communication frame transmitted through the local communication unit is transmitted to the data decryption unit so that the encrypted communication frame is decrypted with the second security key generated by the secure key generation unit. .
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