[发明专利]基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统

说明书

本发明公开了一种基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统，涉及智能设备领域，该基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统由门锁端和钥匙端构成，门锁端负责验证钥匙端的合法性，钥匙端负责向门锁端提供足够健壮的认证信息，认证成功即开锁成功。将门锁端作为蓝牙主机，虽然会使门锁的功耗略微增加，但却能有效的在物理层面解决连接报文泛洪攻击的问题。

技术领域

本发明涉及智能设备领域，特别涉及一种基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统。

背景技术

目前市面上的智能门锁大多标榜多种多样的开锁技术，各种生物识别技术已相对成熟，但蓝牙与RFID的开锁方式极易受到重放攻击的影响。智能门锁与开锁方式是水桶与木板的关系，一旦一种开锁方式遭到破解，那其它开锁方式再安全都是无用的。目前多数蓝牙智能锁都会被攻破，智能门锁很多存在安全漏洞，极易被攻击者利用。

漏洞不在于蓝牙协议本身，而在于各个门锁厂商的通讯安全机制，可以通过工具反向修改用户密码，替换掉合法用户的密码，使智能锁失效，甚至会陷入“无法开锁-无法重置密码”的死循环。通过蓝牙复制器复制下加密后的密码并记录下，随后用这组密文依然可以打开门锁，这在日常使用中就存在非常大的安全隐患，不法分子在合法用户开锁时可以在附近偷偷复制下用户密码，随后便可以像出入自家一样开启智能门锁，不再需要任何技术手段；还有一款Okidokeys智能门锁使用了专有的加密模式，测试者尝试向其发送随机数据以发起模糊攻击，当改变了加密字符串中的一个字节，这款门锁就会报错，门锁也会打开。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统，由门锁端和钥匙端构成，门锁端负责验证钥匙端的合法性，钥匙端负责向门锁端提供足够健壮的认证信息，认证成功即开锁成功。将门锁端作为蓝牙主机，虽然会使门锁的功耗略微增加，但却能有效的在物理层面解决连接报文泛洪攻击的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

该基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统包括门锁端和钥匙端，二者均使用Windows虚拟机+蓝牙适配器主机、蓝牙适配器从机模拟，开发语言使用C++，其中门锁端具有通过蓝牙收发数据、生成随机数、时钟、日志记录以及解密等功能；钥匙端具有通过蓝牙收发数据、加密的功能，该基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统的具体实施方法如下：

(1)使用两台虚拟机以及BLE模块一台模拟智能门锁，一台模拟智能钥匙，一台模拟智能钥匙，通过串口通信使二者在互相进入连接范围内后自动连接；

(2)使用C++语言编写一款程序，生成一组随机数，将这组随机数利用串口通信通过BLE模块发送至钥匙端；

(3)钥匙端存有一个ID和一套公钥，接收到随机数后将这组随机数用该公钥加密，再通过BLE发送回门锁端；

(4)门锁端存有多组ID以及与其对应的私钥；门锁通过该ID对应的私钥，解密该数据，并与之前生成的随机数对比，若相同则输出开锁成功，若不同则输出开锁失败，将此次开锁纪录记录在日志中(生成一个txt文件)；

(5)当一个钥匙丢失时不必担心钥匙被非法利用，及时删除门锁端对应的ID及私钥即可有效避免丢失的钥匙被不法分子利用。

采用以上技术方案的有益效果是：该基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统由门锁端和钥匙端构成，门锁端负责验证钥匙端的合法性，钥匙端负责向门锁端提供足够健壮的认证信息，认证成功即开锁成功。将门锁端作为蓝牙主机，虽然会使门锁的功耗略微增加，但却能有效的在物理层面解决连接报文泛洪攻击的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是该基于RSA算法与BLE低功耗蓝牙的智能门锁系统的运行逻辑图。