[发明专利]基于AES加密算法的密码遥控锁控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于AES加密算法的密码遥控锁控制系统，包括钥匙单元(1)和锁单元(2)，其特征在于，

所述的钥匙单元(1)由定时器A(1-8)、键盘(1-5)以及依次相连的接收器A(1-1)、解密器A(1-2)、处理器A(1-3)、随机数发生器A(1-4)、加密器A(1-6)和发送器A(1-7)组成，

所述的锁单元(2)由定时器B(2-7)与依次相连的发送器B(2-1)、加密器B(2-2)、随机数发生器B(2-3)、处理器B(2-4)、解密器B(2-5)、接收器B(2-6)组成，

所述的定时器A(1-8)分别与接收器A(1-1)、解密器A(1-2)、处理器A(1-3)、随机数发生器A(1-4)和发送器A(1-7)相连接，

所述的解密器A(1-2)与随机数发生器A(1-4)相连接，

所述的键盘(1-5)分别与随机数发生器A(1-4)和发送器A(1-7)相连接，

所述的定时器B(2-7)分别与发送器B(2-1)、处理器B(2-4)和接收器B(2-6)相连接。

2.一种利用权利要求1所述控制系统进行密码遥控锁控制的方法，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤1：钥匙单元(1)的随机数发生器A(1-4)产生随机数A_nA_n′B_n，该随机数经256位密钥的AES加密算法加密得到密文F₂₅₆(A_nA_n′B_n)，然后，将该密文发送给锁单元(2)；

锁单元(2)在接收到钥匙单元(1)发送的信号之前，处于初始等待状态并由随机数发生器B(2-3)产生一组随机数B_nB_n′A_n-1；

步骤2：锁单元(2)接收到钥匙单元(1)发送的密文F₂₅₆(A_nA_n′B_n)，对该密文采用256位的AES加密算法中的解密流程进行解密，得到明文F₂₅₆^-1(A_nA_n′B_n)；之后，

将解密得到的明文F₂₅₆^-1(A_nA_n′B_n)和步骤1所述的随机数B_nB_n′A_n-1进行比较，判断两组数中包含的B_n是否相等，如果

1)B_n不相等，锁单元(2)的随机数发生器B(2-3)产生随机数B_n+1B_n+1′A_n-1，该随机数经256位的AES加密算法加密，得到密文F₂₅₆(B_n+1B_n+1′A_n-1)，并将该密文发送给钥匙单元(1)，同时，锁单元(2)返回等待状态，此时，

钥匙单元(1)接收到的密文F₂₅₆(B_n+1B_n+1′A_n-1)，为不匹配的信号，此次通信失败；

2)B_n相等，锁单元(2)的随机数发生器B(2-3)产生随机数B_n+1B_n+1′A_n，该随机数经256位密钥的AES加密算法加密，得到密文F₂₅₆(B_n+1B_n+1′A_n)，并将该密文发送给钥匙单元(1)，进入

步骤3：钥匙单元(1)接收到密文F₂₅₆(B_n+1B_n+1′A_n)，对该密文用256位密钥的AES加密算法的解密流程解密，得到明文F₂₅₆^-1(B_n+1B_n+1′A_n)，然后，

将接收到密文F₂₅₆(B_n+1B_n+1′A_n)和步骤2所述发出密文F₂₅₆(A_nA_n′B_n)之间的时间间隔与设定的时间进行比较，如果

1)该时间间隔超过设定的时间，则将明文F₂₅₆^-1(B_n+1B_n+1′A_n)直接发送到随机数发生器A(1-4)；

2)该时间间隔没有超过设定的时间，进入

步骤4：将步骤1所述的初始明文A_nA_n′B_n与步骤3所述的解密得到的明文F₂₅₆^-1(B_n+1B_n+1′A_n)进行比较，判断该两明文中的A_n是否相等，如果，

1)A_n不相等，随机数发生器A(1-4)产生随机数A_n+1A_n+1′B_n，并将该随机数传输给键盘(1-5)，经键盘(1-5)扫描，钥匙单元(1)返回初始等待状态；

2)A_n相等，随机数发生器A(1-4)产生随机数A_n+1A_n+1′B_n+1，该随机数经256位密钥的AES加密算法加密，得到密文F₂₅₆(A_n+1A_n+1′B_n+1)，将该密文发送给锁单元(2)的同时，钥匙单元(1)返回初始等待状态；

步骤5：锁单元(2)接收到密文F₂₅₆(A_n+1A_n+1′B_n+1)，该密文经256位密钥的AES加密算法中的解密流程解密，得到明文F₂₅₆^-1(A_n+1A_n+1′B_n+1)，然后，对步骤2的2)中所述的密文F₂₅₆(B_n+1B_n+1′A_n)和接收到密文F₂₅₆(A_n+1A_n+1′B_n+1)之间的时间间隔与设定的时间进行比较，若

1)该时间间隔超过设定的时间，则锁单元(2)直接返回到初始状态，等待下次通信；

2)该时间间隔没有超过设定的时间，则进入

步骤6：对步骤5所述的明文F₂₅₆^-1(A_n+1A_n+1′B_n+1)和密文F₂₅₆(Bⁿ⁺¹Bⁿ⁺¹′A_n)进行比较，判断B_n+1是否相等，若

1)B_n+1不相等，则锁单元(2)返回到初始等待状态；

2)B_n+1相等，锁单元(2)执行相应动作，之后，返回到初始等待状态。