TWI710243B - 設備識別碼配發方法、裝置及物聯網設備 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種設備識別碼配發方法，應用於區塊鏈網路的任一區塊鏈節點中，至少一物聯網設備與所述區塊鏈網路中的任一區塊鏈節點建立通信連接。所述設備識別碼配發方法包括：獲取所述至少一物聯網設備發送的所述物聯網設備的公開金鑰及設備資訊；生成一組隨機碼，並根據所述物聯網設備的公開金鑰及設備資訊結合所述隨機碼生成一組設備識別碼；將所述設備識別碼發送至所述物聯網設備，並將所述設備識別碼及所述物聯網設備的公開金鑰成對寫入所述區塊鏈網路。本發明還提供一種設備識別碼配發裝置及物聯網設備。
Description
本發明涉及通信技術領域，具體涉及基於共識技術的設備識別碼配發方法及裝置、物聯網設備。
隨著物聯網的快速發展，物聯網設備的數量也隨之劇增，據估計，2017年全球物聯網設備安裝數量高大285億個，而到2020年全球物聯網設備的安裝數量預估會達到500億。在如此大量的設備中，每一個物聯網設備都會配備一個設備識別碼，該識別碼必須唯一且不能被篡改。現今物聯網設備的識別碼都是由設備廠商自行建置，雖然廠商在配置設備識別碼時是每台設備配置一個唯一的識別碼，但此唯一性也只是僅限於廠商自己生產的設備之中，置於整個互聯網或物聯網上卻不一定能做到唯一。另外，一般設備的識別碼是裝置的序號或Mac Address，無法防止他人進行篡改或冒用。
鑒於以上內容，有必要提出一種物聯網設備、設備識別碼配發方法及裝置，用於為物聯網設備配發全球唯一的設備識別碼，且能夠防止他人對設備識別碼進行篡改。
本申請的第一方面提供一種設備識別碼配發方法，應用於區塊鏈
網路的任一區塊鏈節點中，至少一物聯網設備與所述區塊鏈網路中的任一區塊鏈節點建立通信連接。所述設備識別碼配發方法包括：一區塊鏈節點與至少一物聯網設備建立通信連接後，獲取所述至少一物聯網設備發送的所述物聯網設備的公開金鑰及設備資訊；生成一組隨機碼，並根據所述接收到的物聯網設備的公開金鑰及設備資訊結合所述隨機碼生成一組設備識別碼；將所述設備識別碼發送至所述物聯網設備，並將所述設備識別碼及所述物聯網設備的公開金鑰成對寫入所述區塊鏈網路。
優選地，所述方法還包括：接收由物聯網設備發送的設備識別碼尋回請求，其中，所述設備識別碼尋回請求中包括所述物聯網設備的公開金鑰；回應所述物聯網設備發送的設備識別碼尋回請求，在所述區塊鏈網路中查找是否存在所述物聯網設備的設備識別碼；若不存在，則向發出所述設備識別碼尋回請求的物聯網設備回傳一尋回失敗警示資訊；若存在，則隨機生成一組第一驗證碼，並將所述隨機生成的第一驗證碼利用所述物聯網設備發送的設備識別碼尋回請求中的公開金鑰進行加密；將所述利用公開金鑰加密後的第一驗證碼發送至所述發出設備識別碼尋回請求的物聯網設備，並請求所述物聯網設備回傳所述第一驗證碼以進行身份驗證；接收所述物聯網設備回傳的第一驗證碼，並判斷所述第一驗證碼是否與發送的第一驗證碼一致；若一致，則將該物聯網設備的設備識別碼發送至所述物聯網設備；若不一致，則拒絕向所述物聯網設備回傳所述設備識別碼，並發送設備識
別碼尋回失敗警示資訊。
優選地，所述方法還包括：接收由物聯網設備發送的待驗證設備識別碼，在所述區塊鏈網路查找是否存在與所述待驗證設備識別碼對應的公開金鑰；若不存在，則向發出所述設備識別碼的物聯網設備返回驗證失敗警示資訊；若存在，則隨機生成一組第二驗證碼，並將所述隨機生成的第二驗證碼利用由所述區塊鏈網路查找到的公開金鑰進行加密；將所述利用公開金鑰加密後的第二驗證碼發送至所述發出設備識別碼的物聯網設備，並請求所述物聯網設備回傳所述第二驗證碼以進行身份驗證；接收所述物聯網設備回傳的第二驗證碼，並判斷所述第二驗證碼是否與發送的第二驗證碼一致；若一致，則確定所述物聯網設備是所述發送的設備識別碼的真實擁有者，並向所述物聯網設備回傳身份驗證通過資訊；若不一致，則確定所述物聯網設備非所述發送的設備識別碼的真實擁有者，並向所述物聯網設備回傳身份驗證失敗資訊。
本申請的第二方面提供一種設備識別碼配發裝置，所述設備識別碼配發裝置處於一區塊鏈網路中作為所述區塊鏈網路的一個區塊鏈節點，用於與至少一物聯網設備進行通信。該設備識別碼配發裝置包括：第一通信單元，用於與區塊鏈網路中的其他區塊鏈節點以及所述至少一物聯網設備建立通信連接；第一處理器；以及第一記憶體，所述第一記憶體中存儲有多個程式模組，所述多個程式模組由所述第一處理器載入並執行如上所述的設備識別碼配發方法。
本申請的另一方面提供一種物聯網設備，所述物聯網設備包括：第二通信單元，用於與區塊鏈中任一節點建立通信連接；第二處理器；以及第二記憶體，所述第二記憶體中存儲有多個程式模組，所述多個程式模組由所述第二處理器載入並執行如下操作：在所述物聯網設備與區塊鏈網路中的任一區塊鏈節點建立通信連接後，將物聯網設備的公開金鑰及設備資訊發送至所述與物聯網設備建立通信連接的區塊鏈節點，使得所述區塊鏈節點能夠根據所述物聯網設備發送的公開金鑰及設備資訊生成全球唯一的設備識別碼；接收由所述區塊鏈節點發送的全球唯一的設備識別碼；以及存儲所述設備識別碼。
本發明通過上述設備識別碼獲取方法，物聯網設備10的生產商在生產時只需連上區塊鏈網路200即可自動取得由區塊鏈網路200配發的全球唯一的設備識別碼，不但節省生產成本、提高生產效率，還可以保證設備識別碼做到全球唯一性。另外，將設備識別碼存儲至區塊鏈中還可以防止他人篡改。
10:物聯網設備
101:第一通信單元
102:第一記憶體
103:第一處理器
104:電腦程式
60:設備識別碼獲取系統
61:金鑰生成模組
62:資料傳輸模組
63:控制模組
64:設備識別碼尋回模組
65:加解密模組
200:區塊鏈網路
20:區塊鏈節點
201:第二通信單元
202:第二記憶體
203:第二處理器
70:設備識別碼處理系統
71:獲取模組
72:設備識別碼生成模組
73:設備識別碼傳輸模組
74:設備識別碼找回模組
75:驗證模組
步驟S21-S24、步驟S31-S34、步驟S41-S48、步驟S51-S58:方法步驟
圖1是本發明較佳實施例中物聯網設備及設備識別碼配發裝置的應用環境示意圖。
圖2為本發明較佳實施例中設備識別碼獲取方法流程圖。
圖3為本發明較佳實施例中設備識別碼配發方法流程圖。
圖4為本發明較佳實施例中設備識別碼尋回方法流程圖。
圖5為本發明較佳實施例中設備識別碼驗證方法流程圖。
圖6為本發明較佳實施例中物聯網設備的功能模組圖。
圖7為本發明較佳實施例中設備識別碼獲取系統功能模組圖。
圖8為本發明較佳實施例中區塊鏈節點的功能模組圖。
圖9為本發明較佳實施例中設備識別碼處理系統功能模組圖。
為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。
下面結合具體實施例介紹本發明內容。
圖1是本發明一較佳實施例中物聯網設備和設備識別碼配發裝置的應用環境示意圖。
請參閱圖1，在本實施方式中，至少一物聯網設備10與區塊鏈網路200中的任一區塊鏈節點20建立通信連接後，將所述物聯網設備10的公開金鑰與設備資訊發送至所述區塊鏈節點20。在本實施方式中，每一區塊鏈節點20即為一個設備識別碼配發裝置。所述區塊鏈節點20根據所述物聯網設備10的公開金鑰與設備資訊以及所述區塊鏈節點20生成的隨機碼結合，生成一組全球唯一的
設備識別碼，將所述全球唯一的設備識別碼回傳至所述物聯網設備10，並將所述設備識別碼寫入所述區塊鏈網路200。
其中，物聯網是指通過二維碼識讀設備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統和鐳射掃描器等資訊傳感設備，按約定的協定，把任何物品與互聯網相連接，進行資訊交換和通信，以實現智慧化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路。所述物理網設備10可以是物聯網中的任何物品，例如可以是智慧家居領域中的智慧家居用品(比如智慧電視、智慧空調、智慧電風扇等)、環境監測領域中智慧監測設備、還可以是智慧農業、智慧電網、智慧交通、智慧醫療等各個領域中的智慧設備，在此不一一列舉。
區塊鏈是一種去中心化的存儲和計算技術，其通過將加密資料塊按照時間順序疊加而生成持久的不可修改的記錄，並且將該記錄存儲在區塊鏈網路的各個節點中，使得以去中心化的方式集體維護一個可靠資料庫。
圖2是本發明一較佳實施例中設備識別碼獲取方法的流程圖。所述設備識別碼獲取方法應用於所述至少一物聯網設備10一側。根據不同的需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略。
參閱圖2所示，所述設備識別碼獲取方法具體包括以下步驟。
步驟21，與區塊鏈網路200中任一區塊鏈節點20建立通信連接。
在本發明較佳實施方式中，與所述區塊鏈節點20建立通信連接之前，所述方法還可以包括步驟：檢測網路連接狀態是否正常；若網路連接狀態正常，則執行所述步驟21；若網路連接狀態異常，則修復網路連接，直到所述網路連接狀態恢復正常。
其中，檢測網路連接狀態與修復網路連接狀態可以使用現有技術，在此不再贅述。
步驟22，將物聯網設備10的公開金鑰及設備資訊發送至所述與物聯網設備10建立通信連接的區塊鏈節點20，使得所述區塊鏈節點20能夠根據所述物聯網設備10發送的公開金鑰及設備資訊生成全球唯一的設備識別碼。
在本發明較佳實施方式中，所述方法在步驟22之前還包括如下步驟：判斷所述物聯網設備10中是否已經存儲有該物聯網設備10的公開金鑰和私密金鑰；若已經存儲有該物聯網設備10的公開金鑰和私密金鑰，則執行上述步驟S22；若不存在該物聯網設備10的公開金鑰和私密金鑰，則生成該物聯網設備10的公開金鑰與私密金鑰，然後再執行所述步驟S22。
其中，生成所述物聯網設備10的公開金鑰與私密金鑰可以利用現有技術中的公開金鑰加密演算法(Public Key Cryptography)來實現，所述公開金鑰加密演算法為現有技術，在此不予贅述。
在本發明較佳實施方式中，所述物聯網設備10的設備資訊可以是，但不限於，物聯網設備10的裝置序號、Mac Address等。
步驟S23，接收由所述區塊鏈節點20發送的全球唯一的設備識別碼。
步驟S24，存儲所述由區塊鏈節點20接收的設備識別碼。
在本發明較佳實施方式中，將所述設備識別碼存儲於所述物聯網設備10的安全存儲區域。其中，所述安全存儲區域是指所述物聯網設備10中不容易被外界存取的存儲區域，也不會斷電或其他因素損壞，可以對設備識別碼進行安全、穩定的存儲的存儲區域。
在本發明較佳實施方式中，所述設備識別碼獲取方法在所述物聯網設備10第一次啟動時執行，當所述物聯網設備10獲取到所述設備識別碼並存
儲至安全存儲區域後，在後續物聯網設備10啟動時可以無需再執行所述獲取設備識別碼的步驟。
通過上述設備識別碼獲取方法，物聯網設備10的生產商在生產時只需連上區塊鏈網路200即可自動取得由區塊鏈網路200配發的全球唯一的設備識別碼，不但節省生產成本、提高生產效率，還可以保證設備識別碼做到全球唯一性。另外，將設備識別碼存儲至區塊鏈中還可以防止他人篡改。舉例而言，在傳統生產方式中，某個生產機上盒的廠商在生產過程中需要專門設置一個工站用於在機上盒中手動燒錄設備的序號，使得每台機上盒擁有一個唯一的設備識別碼(設備ID)，不但浪費大量的人力和生產資源，而且效率低下。通過本發明中所述的設備識別碼獲取方法，生產時只需將機上盒連上區塊鏈網路200就可以自動取得全球唯一的設備識別碼，還無需在設備上手動燒錄，由此節約成本且效率高。
圖3是本發明一較佳實施例中設備識別碼配發方法流程圖。所述設備識別碼配發方法應用於所述區塊鏈網路200中的任一區塊鏈節點20中。根據不同的需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略。
如圖3所示，所述設備識別碼配發方法具體包括以下步驟。
步驟S31，與物聯網設備10建立通信連接，接收所述物聯網設備10發送的所述物聯網設備10的公開金鑰及設備資訊。
所述物聯網設備10的公開金鑰是通過公開金鑰加密演算法(Public Key Cryptography)等金鑰生成方法而生成的。
所述物聯網設備10的設備資訊可以是，但不限於，物聯網設備10的裝置序號、Mac Address等。
步驟S32，生成一組隨機碼，並根據所述接收到的物聯網設備10發送的所述物聯網設備10的公開金鑰及設備資訊結合上述隨機碼生成一組設備識
別碼。
步驟S33，在所述區塊鏈網路200中的帳本內檢索是否存在與所述生成的設備識別碼相同的設備識別碼；若是，則返回步驟S32，重新生成一組隨機碼，並根據所述物聯網設備10的公開金鑰及設備資訊結合所述重新生成的隨機碼生成新的設備識別碼，其中，所述重新生成的隨機碼與步驟S32中生成的隨機碼不同，所述新的設備識別碼與所述步驟S32生成的設備識別碼也不同；若否，則執行步驟S34。
步驟S34，將所述設備識別碼發送至所述物聯網設備10，並將所述物聯網設備10的公開金鑰及所述物聯網設備10的設備識別碼成對寫入區塊鏈網路200。
在本發明較佳實施方式中，將所述設備識別碼發送至所述物聯網設備10之前，所述方法還可以包括：將所述設備識別碼按照預設的加解密演算法進行加密，並將所述加密後的設備識別碼傳輸至所述物聯網設備10。
所述物聯網設備10接收到所述加密後的設備識別碼後，先利用同樣的加解密演算法對所述加密後的設備識別碼進行解密，然後再存儲所述解密出的設備識別碼。通過對設備識別碼進行加密，能夠提高設備識別碼傳輸的安全性。
其中，對所述設備識別碼加解密的演算法可以是現有的或者將來出現的任何適用於對傳輸資料進行加解密的演算法。
在本發明較佳實施例中，所述設備識別碼配發方法還可以進一步包括設備識別碼尋回方法。當物聯網設備10的設備識別碼因故遺失時，可以通過所述設備識別碼尋回方法將物聯網設備10的設備識別碼找回。
圖4為本發明一實施例中設備識別碼尋回方法流程圖。所述設備識
別碼配發方法應用於所述區塊鏈網路200中的任一區塊鏈節點20中。根據不同的需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略。
步驟S41，接收由物聯網設備10發送的設備識別碼尋回請求，其中，所述設備識別碼尋回請求中包括所述物聯網設備10的公開金鑰。
步驟S42，在區塊鏈網路200中查找是否存在所述物聯網設備10的設備識別碼。若不存在，則執行步驟S43，若存在，則執行步驟S44。
在本發明一個實施方式中，在所述區塊鏈網路200的帳本以及未處理的交易池中查找是否存在所述物聯網設備10的設備識別碼的方式可以是：在所述區塊鏈網路200中查找是否存在與所述設備識別碼尋回請求中的公開金鑰相同的公開金鑰，若存在與所述設備識別碼尋回請求中的公開金鑰相同的公開金鑰，則確定存在所述物聯網設備10的設備識別碼，否則確定不存在所述物聯網設備10的設備識別碼。由於區塊鏈節點20在生成設備識別碼後將所述物聯網設備10的設備識別碼與物聯網設備10的公開金鑰進行了成對存儲，因此，通過查找物聯網設備10的公開金鑰即可查找到對應的設備識別碼。
在本發明另一個實施方式中，所述物聯網設備10發送的設備識別碼尋回請求中還可以包括所述物聯網設備10的設備資訊，例如裝置序號等，在所述區塊鏈網路200的帳本以及未處理的交易池中查找是否存在所述物聯網設備10的設備識別碼的方式還可以是：通過在區塊鏈網路200中查找是否存在於設備識別碼尋回請求中的設備資訊相同的設備資訊。由於區塊鏈節點20生成的設備識別碼中結合了物聯網設備的設備資訊，因此，通過查找物聯網設備10的公開金鑰即可查找到對應的設備識別碼。
步驟S43，向發出所述設備識別碼尋回請求的物聯網設備10回傳一尋回失敗警示資訊。所述尋回失敗警示資訊用於通知所述物聯網設備10設備識別碼不存在，尋回失敗。
所述物聯網設備10收到所述尋回失敗警示資訊後，能夠響應所述尋回失敗警示資訊移除該物聯網設備10的公開金鑰與私密金鑰，並重新生成新的公開金鑰與私密金鑰，然後重新執行本發明實施例二中的設備識別碼獲取方法中的步驟S21-S24，向所述區塊鏈網路200中的任一區塊鏈節點20重新獲取設備識別碼。
步驟S44，隨機生成一組第一驗證碼，並將所述隨機生成的第一驗證碼利用所述物聯網設備10發送的設備識別碼尋回請求中的公開金鑰進行加密。
在本發明較佳實施方式中，所述隨機生成的第一驗證碼由多位數字組成，例如，所述第一驗證碼可以由十位阿拉伯數字組成。舉例而言，所述隨機生成的一組第一驗證碼可以是十位阿拉伯數字2938377646。
在本發明另一些實施方式中，所述隨機生成的第一驗證碼還可以由數位、大小寫字母、符號、文字等通過任意組合而成的第一驗證碼，例如，一組所述隨機生成的第一驗證碼可以是“7$tB3%f94@8”。
當然，所述第一驗證碼還可以是現有的或將來出現的其他任意形式的第一驗證碼。
步驟S45，將所述利用公開金鑰加密後的第一驗證碼發送至所述物聯網設備10，並請求所述物聯網設備10回傳所述第一驗證碼以進行身份驗證。
所述物聯網設備10接收到所述利用公開金鑰加密後的第一驗證碼後，可以利用所述物聯網設備10的私密金鑰對所述第一驗證碼進行解密，得到所述第一驗證碼，並回應所述區塊鏈節點20的回傳第一驗證碼請求，將解密出的第一驗證碼回傳至所述區塊鏈節點20。
步驟S46，接收所述物聯網設備10回傳的第一驗證碼，並判斷所述第一驗證碼是否與發送的第一驗證碼一致，若一致，則執行步驟S47，若不一致，
則執行步驟S48。
在本發明較佳實施方式中，所述步驟S46還可以進一步包括：判斷所述物聯網設備10是否在預設時間內回傳第一驗證碼；若物聯網設備10未在預定時間內回傳第一驗證碼，則向所述物聯網設備10返回設備識別碼尋回失敗警示資訊；若物聯網設備10在所述預設時間內回傳第一驗證碼，則執行所述步驟S47。
步驟S47，將所述物聯網設備10的設備識別碼發送至所述物聯網設備10。
步驟S48，拒絕向所述物聯網設備10回傳所述設備識別碼，並發送設備識別碼尋回失敗警示資訊。
在本發明較佳實施方式中，所述設備識別碼尋回失敗警示資訊可以是以文字資訊的形式發送至所述物聯網設備10，例如，所述文字資訊內容可以是“身份驗證未通過，設備識別碼尋回失敗，請重新申請設備識別碼”。物聯網設備10可以根據所述警示資訊做下一步的操作。
在本發明其他實施方式中，所述設備識別碼尋回失敗警示資訊還可以是特定代碼的形式，例如，可以是物聯網設備10與所述區塊鏈節點20中均預先設定並存儲的特定數位、符合、或字母組成的警示資訊。
舉例而言，物聯網設備10和區塊鏈節點20中均存儲有多種異常代碼與異常狀況的對應關係，其中，異常狀況可以包括網路連接異常、區塊鏈帳本中未查找到物聯網設備10的設備識別碼、身份驗證未通過等，所述異常代碼可以是分別與異常狀況對應的字元，例如001、002……等。
在本發明較佳實施方式中，所述區塊鏈節點20向所述物聯網設備10配發設備識別碼後，還用於通過所述設備識別碼驗證物聯網設備10的合法性。
圖5為本發明一較佳實施例中設備識別碼驗證方法流程圖。所述設備識別碼驗證方法應用於所述區塊鏈網路200中的任一區塊鏈節點20中。根據不同的需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略。
步驟S51，接收由物聯網設備10發送的待驗證設備識別碼。
步驟S52，在所述區塊鏈網路200查找是否存在與所述待驗證設備識別碼對應的公開金鑰，若不存在，則執行步驟S53，若存在則執行步驟S54。由於區塊鏈節點20在配發設備識別碼時會將物聯網設備10的設備識別碼與公開金鑰成對存儲，因此通過檢索設備識別碼即可以檢索到與所述設備識別碼對應的公開金鑰。
步驟S53，向發出該設備識別碼的物聯網設備10返回驗證失敗警示資訊。
步驟S54，隨機生成一組第二驗證碼，並將所述隨機生成的第二驗證碼利用由所述區塊鏈網路200上查找到的公開金鑰進行加密。
在本發明較佳實施方式中，所述隨機生成的第二驗證碼由多位數字組成，例如，所述第二驗證碼可以由十位阿拉伯數字組成。舉例而言，所述隨機生成的二組第一驗證碼可以是十位阿拉伯數字2938377646。
在本發明另一些實施方式中，所述隨機生成的第二驗證碼還可以由數位、大小寫字母、符號、文字等通過任意組合而成的第二驗證碼，例如，一組所述隨機生成的第二驗證碼可以是“7$tB3%f94@8”。
當然，所述第二驗證碼還可以是現有的或將來出現的其他任意形式的驗證碼。
步驟S55，將所述利用公開金鑰加密後的第二驗證碼發送至所述發出設備識別碼的物聯網設備10，並請求所述物聯網設備10回傳所述第二驗證碼以進行身份驗證。
所述物聯網設備10接收到所述利用公開金鑰加密後的第二驗證碼，如果物聯網設備10是所述設備識別碼的真實擁有者，那麼所述物聯網設備10會存儲有與該加密第二驗證碼的公開金鑰對應的私密金鑰，所述物聯網設備10可以利用該私密金鑰對所述第二驗證碼進行解密，得到所述第二驗證碼。所述物聯網設備10可以將解密出的第二驗證碼回傳至所述區塊鏈節點20。
步驟S56，接收所述物聯網設備10回傳的第二驗證碼，並判斷所述第二驗證碼是否與發送的第二驗證碼一致，若一致，則執行步驟S57，若不一致，則執行步驟S58。
步驟S57，確定所述物聯網設備10是所述發送的設備識別碼的真實擁有者，並向所述物聯網設備10回傳身份驗證通過資訊。
步驟S58，確定所述物聯網設備10非所述發送的設備識別碼的真實擁有者，並向所述物聯網設備10回傳身份驗證失敗資訊。
通過上述設備識別碼驗證方法，能夠驗證物聯網設備10的設備識別碼是否為偽造，從而提高資料安全性。舉例而言，通過設備識別碼驗證物聯網設備10的合法性可以應用於以下場景：在傳統生產方式中，某智慧風扇生產商A生產了一批智慧電風扇，並將序號(設備識別碼)印在每台智慧電風扇底部，生產商A還在網站上公開了獲取設備資訊的API介面資訊。那麼生產商A的競爭對手生產商B可以利用其獲得的設備識別碼通過訪問API去訪問生產商A的伺服器，從而獲取智慧電風扇的機密情報，例如生產履歷，零件供應商資訊等。本發明中的設備識別碼驗證方法，能夠使得生產商A在伺服器中獲取來訪問的設備識別碼後，通過區塊鏈網路200對所述設備識別碼進行驗證，判斷所述訪問伺服器的設備識別碼是否屬於訪問該伺服器的物聯網設備，若是不屬於，則可以拒絕訪問，從而提高資料的安全性。
圖6為本發明較佳實施例中物聯網設備的示意圖。
在本實施方式中，所述物聯網設備10至少包括第一通信單元101、第一記憶體102、第一處理器103以及存儲在所述第一記憶體102中並可在所述第一處理器103上運行的電腦程式104，例如設備識別碼獲取系統程式和/或其他各種類型的用於實現其他物聯網功能的其他應用程式等(例如偵測一氧化碳濃度的應用程式等)。本領域技術人員可以理解，所述示意圖僅僅是物聯網設備10的示例，並不構成對物聯網設備10的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件，例如所述物聯網設備10還可以包括輸入輸出設備、網路接入設備、電源設備以及其他用於實現各種物聯網功能的設備(例如一氧化碳偵測設備)等等，由於非本發明重點，故在此不一一贅述。
所述第一通信單元101用於與所述區塊鏈網路200中的任意區塊鏈節點20建立通信連接。在本實施方式中，所述通信單元101可以通過有線或無線的方式與所述任意區塊鏈節點20建立通信連接。該有線網路可以為傳統有線通訊的任何類型，例如網際網路、局域網。該無線網路可以為傳統無線通訊的任何類型，例如無線電、無線保真(Wireless Fidelity,WIFI)、蜂窩、衛星、廣播等。
所述第一記憶體102可用於存儲所述電腦程式104和/或模組/單元，所述第一處理器103通過運行或執行存儲在所述第一記憶體102內的電腦程式和/或模組/單元，以及調用存儲在第一記憶體102內的資料，實現所述物聯網設備10的各種功能。所述第一記憶體102可主要包括存儲程式區和存儲資料區，其中，存儲程式區可存儲作業系統等程式；存儲資料區可存儲根據物聯網設備的使用所創建的資料等。此外，第一記憶體102可以是高速隨機存取記憶體，還可以是非易失性記憶體，例如硬碟、記憶體、插接式硬碟，智慧存儲卡(Smart Media Card,SMC)，安全數位(Secure Digital,SD)卡，快閃記憶體卡(Flash Card)、至少一個磁碟記憶體件、快閃記憶體器件、或其他易失性固態記憶體件。
所稱第一處理器103可以是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、專用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、現成可程式設計閘陣列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件等。通用處理器可以是微處理器等。
在本發明較佳實施例中，所述電腦程式104包括設備識別碼獲取系統60。示例性的，所述設備識別碼獲取系統60可以被分割成一個或多個模組/單元，所述一個或者多個模組/單元被存儲在所述第一記憶體102中，並由所述第一處理器103執行，以完成本發明。所述一個或多個模組/單元可以是能夠完成特定功能的一系列電腦程式指令段，該指令段用於描述所述設備識別碼獲取系統60在所述物聯網設備10中的執行過程。例如，如圖7所示，所述設備識別碼獲取系統60可以被分割成金鑰生成模組61、資料傳輸模組62、控制模組63、設備識別碼尋回模組64、加解密模組65。
所述金鑰生成模組61用於生成所述物聯網設備10的公開金鑰與私密金鑰。其中，生成所述物聯網設備10的公開金鑰與私密金鑰可以利用現有技術中的公開金鑰加密演算法(Public Key Cryptography)來實現，所述公開金鑰加密演算法為現有技術，在此不予贅述。
所述資料傳輸模組62用於在所述物聯網設備10與區塊鏈網路200中的任意區塊鏈節點20建立通信連接後，將物聯網設備10的公開金鑰及設備資訊發送至所述與物聯網設備10建立通信連接的區塊鏈節點20，使得所述區塊鏈節點20能夠根據所述物聯網設備10發送的公開金鑰及設備資訊生成全球唯一的設備識別碼。
所述資料傳輸模組62還用於接收由所述區塊鏈節點20發送的全球唯一的設備識別碼。
所述控制模組63用於存儲所述由區塊鏈節點20接收的設備識別碼。在本發明較佳實施方式中，所述第一記憶體102包括一安全存儲區域，所述安全存儲區域是指所述物聯網設備10中不容易被外界存取的存儲區域，也不會斷電或其他因素損壞，可以對設備識別碼進行安全、穩定的存儲的存儲區域。所述控制模組63將所述設備識別碼存儲於所述物聯網設備10的安全存儲區域。
所述設備識別碼尋回模組64用於在設備識別碼遺失後，回應使用者的操作指令生成設備識別碼尋回請求，將所述設備識別碼尋回請求發送至任一區塊鏈節點20，其中，所述設備識別碼尋回請求中包括所述物聯網設備10的公開金鑰。
所述設備識別碼尋回模組64還用於接收所述區塊鏈節點20發送的利用所述物聯網設備10的公開金鑰加密的第一驗證碼。
所述加解密模組65用於利用所述物聯網設備10的私密金鑰將所述利用物聯網設備10的公開金鑰加密的第一驗證碼進行解密，從而得到解密後的第一驗證碼。
所述設備識別碼尋回模組64還用於將所述解密後的第一驗證碼回傳至所述區塊鏈節點20，並接收所述區塊鏈節點20發送的尋回的設備識別碼。
圖8為本發明較佳實施例中區塊鏈網路200內任一區塊鏈節點20的示意圖。
在本實施方式中，所述區塊鏈節點20至少包括第二通信單元201、第二記憶體202、第二處理器203。本領域技術人員可以理解，所述示意圖僅僅是區塊鏈節點20的示例，並不構成對區塊鏈節點20的限定，區塊鏈節點20可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件，例如所述區塊鏈節點20還可以包括輸入輸出設備、網路接入設備、電源設備以及其他用於實現各種區塊鏈功能的設備等等，由於非本發明重點，故在此不一一贅述。
所述第二通信單元201用於與至少一物聯網設備10及所述區塊鏈網路200中的其他區塊鏈節點20建立通信連接。其中，所述第二通信單元201將任一區塊鏈節點20與區塊鏈網路200中其他區塊鏈節點20建立通信連接的方式可以是現有的或未來出現的任何可實現的通信方式，在此不予限定，所述區塊鏈網路200中區塊鏈節點20直接的資料交換方法也可以是現有的或未來出現的任何資料通信方式，在此不予限定。
所述第二記憶體202用於存儲區塊鏈節點20中的各種資料和程式，例如存儲區塊鏈帳本、物聯網設備的註冊資訊、設備識別碼以及公開金鑰、還有用於實現所述區塊鏈節點20各種功能的各種電腦程式等，但並不以此為限。其中，所述第二記憶體202可以是高速隨機存取記憶體，還可以是非易失性記憶體，例如硬碟、記憶體、插接式硬碟，智慧存儲卡(Smart Media Card,SMC)，安全數位(Secure Digital,SD)卡，快閃記憶體卡(Flash Card)、至少一個磁碟記憶體件、快閃記憶體器件、或其他易失性固態記憶體件。
所稱第二處理器203可以是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、專用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、現成可程式設計閘陣列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件等。通用處理器可以是微處理器等。
所述任一區塊鏈節點20中還運行有設備識別碼處理系統70。所述設備識別碼處理系統70包括有一個或多個程式形式的電腦指令，所述一個或多個程式形式的電腦指令存儲於所述第二記憶體202中，並由所述第二處理器203執行，以實現本發明區塊鏈節點20所提供的功能。如圖9所示，在本實施方式中，所述設備識別碼處理系統70包括獲取模組71、設備識別碼生成模組72、設備識別碼傳輸模組73、設備識別碼找回模組74以及驗證模組75。
所述獲取模組71用於所述區塊鏈節點20與物聯網設備10建立通信連接後，獲取所述物聯網設備10發送的所述物聯網設備10的公開金鑰及設備資訊。
設備識別碼生成模組72用於生成一組隨機碼，並根據所述接收到的物聯網設備10發送的所述物聯網設備10的公開金鑰及設備資訊結合上述隨機碼生成一組設備識別碼。
所述設備識別碼生成模組72還用於將所述物聯網設備10的公開金鑰及所述物聯網設備10的設備識別碼成對寫入區塊鏈網路200。
在本發明較佳實施方式中，設備識別碼生成模組72還用於在所述區塊鏈網路200中的帳本內檢索是否存在與所述生成的設備識別碼相同的設備識別碼，若是，則重新生成一組隨機碼，並根據所述物聯網設備10的公開金鑰及設備資訊結合所述重新生成的隨機碼生成新的設備識別碼，其中，所述重新生成的隨機碼與此前中生成的隨機碼不同，所述新的設備識別碼與此前生成的設備識別碼也不同。
設備識別碼傳輸模組73用於將所述設備識別碼發送至所述物聯網設備10。
所述設備識別碼找回模組74用於接收由物聯網設備10發送的設備識別碼尋回請求，其中，所述設備識別碼尋回請求中包括所述物聯網設備10的公開金鑰。
所述設備識別碼找回模組74還用於回應所述物聯網設備10發送的設備識別碼尋回請求，在所述區塊鏈網路200的帳本以及未處理的交易池中查找是否存在所述物聯網設備10的設備識別碼。若不存在，則所述設備識別碼找回模組74向發出所述設備識別碼尋回請求的物聯網設備10回傳一尋回失敗警示資訊，通知所述物聯網設備10設備識別碼不存在，尋回失敗。若存在，則所述設
備識別碼找回模組74隨機生成一組第一驗證碼，並將所述隨機生成的第一驗證碼利用所述物聯網設備10發送的設備識別碼尋回請求中的公開金鑰進行加密，將所述利用公開金鑰加密後的第一驗證碼發送至所述發出設備識別碼尋回請求的物聯網設備10，並請求所述物聯網設備10回傳所述第一驗證碼以進行身份驗證。
所述設備識別碼找回模組74還用於接收所述物聯網設備10回傳的第一驗證碼，並判斷所述第一驗證碼是否與發送的第一驗證碼一致，若一致，則將該物聯網設備10的設備識別碼發送至所述物聯網設備10。若不一致，則拒絕向所述物聯網設備10回傳所述設備識別碼，並發送設備識別碼尋回失敗警示資訊。
所述驗證模組75用於接收由物聯網設備10發送的待驗證設備識別碼，在所述區塊鏈網路200和未處理的交易池上查找是否存在與所述待驗證設備識別碼對應的公開金鑰，若不存在，則向發出所述設備識別碼的物聯網設備10返回驗證失敗警示資訊，並結束驗證流程。若存在，則所述驗證模組75隨機生成一組第二驗證碼，並將所述隨機生成的第二驗證碼利用由所述區塊鏈網路200或未處理的交易池上查找到的公開金鑰進行加密，將所述利用公開金鑰加密後的第二驗證碼發送至所述發出設備識別碼的物聯網設備10，並請求所述物聯網設備10回傳所述第二驗證碼以進行身份驗證。
所述驗證模組75還用於接收所述物聯網設備10回傳的第二驗證碼，並判斷所述第二驗證碼是否與發送的第二驗證碼一致，若一致，則確定所述物聯網設備10是所述發送的設備識別碼的真實擁有者，並向所述物聯網設備10回傳身份驗證通過資訊。若不一致，則確定所述物聯網設備10非所述發送的設備識別碼的真實擁有者，並向所述物聯網設備10回傳身份驗證失敗資訊。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例
的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附請求項而不是上述說明限定，因此旨在將落在請求項的等同要件的含義和範圍內的所有變化涵括在本發明內。不應將請求項中的任何附圖標記視為限制所涉及的請求項。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除複數。電腦裝置請求項中陳述的多個單元或電腦裝置也可以由同一個單元或電腦裝置通過軟體或者硬體來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。
最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
步驟S31-S34:方法步驟
Claims (8)
- 一種設備識別碼配發方法，應用於區塊鏈網路的任一區塊鏈節點中，至少一物聯網設備與所述區塊鏈網路中的任一區塊鏈節點建立通信連接，其改良在於，所述設備識別碼配發方法包括：一區塊鏈節點與至少一物聯網設備建立通信連接後，獲取所述至少一物聯網設備發送的所述物聯網設備的公開金鑰及設備資訊；生成一組隨機碼，並根據所述接收到的物聯網設備的公開金鑰及設備資訊結合所述隨機碼生成一組設備識別碼；將所述設備識別碼發送至所述物聯網設備，並將所述設備識別碼及所述物聯網設備的公開金鑰成對寫入所述區塊鏈網路；接收由物聯網設備發送的待驗證設備識別碼，在所述區塊鏈網路查找是否存在與所述待驗證設備識別碼對應的公開金鑰；若不存在，則向發出所述設備識別碼的物聯網設備返回驗證失敗警示資訊；若存在，則隨機生成一組第二驗證碼，並將所述隨機生成的第二驗證碼利用由所述區塊鏈網路查找到的公開金鑰進行加密；將所述利用公開金鑰加密後的第二驗證碼發送至所述發出設備識別碼的物聯網設備，並請求所述物聯網設備回傳所述第二驗證碼以進行身份驗證；接收所述物聯網設備回傳的第二驗證碼，並判斷所述第二驗證碼是否與發送的第二驗證碼一致；若一致，則確定所述物聯網設備是所述發送的設備識別碼的真實擁有者，並向所述物聯網設備回傳身份驗證通過資訊；若不一致，則確定所述物聯網設備非所述發送的設備識別碼的真實擁有者，並向所述物聯網設備回傳身份驗證失敗資訊。
- 如申請專利範圍第1項所述之設備識別碼配發方法，其中，所述方法還包括：在所述區塊鏈網路中檢索是否存在與所述生成的設備識別碼相同的設備識別碼；若是，則重新生成一組隨機碼，並根據所述物聯網設備的公開金鑰及設備資訊結合所述重新生成的隨機碼生成新的設備識別碼；若否，則將所述設備識別碼發送至所述物聯網設備。
- 如申請專利範圍第1項所述之設備識別碼配發方法，其中，所述方法還包括：接收由物聯網設備發送的設備識別碼尋回請求，其中，所述設備識別碼尋回請求中包括所述物聯網設備的公開金鑰；回應所述物聯網設備發送的設備識別碼尋回請求，在所述區塊鏈網路中查找是否存在所述物聯網設備的設備識別碼；若不存在，則向發出所述設備識別碼尋回請求的物聯網設備回傳一尋回失敗警示資訊；若存在，則隨機生成一組第一驗證碼，並將所述隨機生成的第一驗證碼利用所述物聯網設備發送的設備識別碼尋回請求中的公開金鑰進行加密；將所述利用公開金鑰加密後的第一驗證碼發送至所述發出設備識別碼尋回請求的物聯網設備，並請求所述物聯網設備回傳所述第一驗證碼以進行身份驗證；接收所述物聯網設備回傳的第一驗證碼，並判斷所述第一驗證碼是否與發送的第一驗證碼一致；若一致，則將該物聯網設備的設備識別碼發送至所述物聯網設備；若不一致，則拒絕向所述物聯網設備回傳所述設備識別碼，並發送設備識 別碼尋回失敗警示資訊。
- 如申請專利範圍第1項所述之設備識別碼配發方法，其中，將所述設備識別碼按照預設的加解密演算法進行加密，並將所述加密後的設備識別碼傳輸至所述物聯網設備。
- 一種設備識別碼配發裝置，所述設備識別碼配發裝置處於一區塊鏈網路中作為所述區塊鏈網路的一個區塊鏈節點，用於與至少一物聯網設備進行通信，其改良在於，該設備識別碼配發裝置包括：第一通信單元，用於與區塊鏈網路中的其他區塊鏈節點以及所述至少一物聯網設備建立通信連接；第一處理器；以及第一記憶體，所述第一記憶體中存儲有多個程式模組，所述多個程式模組由所述第一處理器載入並執行如請求項1-4中任意一項所述的設備識別碼配發方法。
- 一種物聯網設備，包括：第二通信單元，用於與區塊鏈中任一節點建立通信連接；第二處理器；以及第二記憶體，所述第二記憶體中存儲有多個程式模組，所述多個程式模組由所述第二處理器載入並執行如下操作：在所述物聯網設備與區塊鏈網路中的任一區塊鏈節點建立通信連接後，將物聯網設備的公開金鑰及設備資訊發送至所述與物聯網設備建立通信連接的區塊鏈節點，使得所述區塊鏈節點能夠根據所述物聯網設備發送的公開金鑰及設備資訊生成全球唯一的設備識別碼；接收由所述區塊鏈節點發送的全球唯一的設備識別碼；以及存儲所述設備識別碼，其中，所述設備識別碼被存儲至安全存儲區域，所 述安全存儲區域是所述物聯網設備中不被外界存取的存儲區域，也不會斷電或其他因素損壞的存儲區域。
- 如申請專利範圍第6項所述之物聯網設備，其中，所述多個程式模組由所述第二處理器載入還執行如下操作：在設備識別碼遺失後，回應使用者的操作指令生成設備識別碼尋回請求，將所述設備識別碼尋回請求發送至任一區塊鏈節點，其中，所述設備識別碼尋回請求中包括所述物聯網設備的公開金鑰；接收所述區塊鏈節點發送的利用所述物聯網設備的公開金鑰加密的第一驗證碼；利用所述物聯網設備的私密金鑰將所述利用物聯網設備的公開金鑰加密的第一驗證碼進行解密，從而得到解密後的第一驗證碼；將所述解密後的第一驗證碼回傳至所述區塊鏈節點，並接收所述區塊鏈節點發送的尋回的設備識別碼。
- 如申請專利範圍第6項所述之物聯網設備，其中，所述多個程式模組由所述第二處理器載入還執行如下操作：生成所述物聯網設備的公開金鑰與私密金鑰。
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