[发明专利]一种基于Netty的ETC双向加密通信系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于Netty的ETC双向加密通信系统及方法，该系统包括：服务端，自动管理维护各客户端连接信息，验证客户端的合法性，接收缴费请求并下发至客户端，收集各客户端的缴费信息；客户端，与ETC天线控制器和服务端进行通信并保持长连接，接收扣费请求后，操作ETC天线控制器的动作，完成开启交易、读取电子标签、扣费、关闭交易、交易上报，并在连接断开后自动重连ETC天线控制器和服务端；连接信息缓存，存储服务端的ip与客户端的映射关系；ETC天线控制器，根据客户端的车道交易控制指令控制相应ETC天线；ETC天线，在ETC天线控制器的控制下扫描电子标签信息，将读取到的信息返回给ETC天线控制器。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于Netty的ETC双向加密通信系统及方法。

背景技术

ETC收费系统主要是应用于高速公路或桥梁上的不停车收费系统，通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签(OBU)与安装在车道上的天线之间进行的短程通讯，利用互联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过收费站无需停车即可缴纳高速公路或桥梁费用的目的。近年来，随着ETC普及率大幅提升，ETC的使用场景从单一的高速通行向停车、加油、洗车保险等用车消费场景延伸，正逐渐成为智慧城市中的一环。

现有的ETC收费系统中，主要是服务端和客户端之间通过http协议通信，这种通信方式存在如下缺点：

1、服务端和客户端的网络关系需要维护。使用http协议的一个缺点是，http是无状态的协议，服务端必须事先知道客户端的网络地址才可以下发消息，为了达成这个目的，服务端这边要对客户端的地址进行配置，每新增或移除一个客户端，就必须新增或移除一条对应的配置，增加了人工介入的可能性。

2、重复开发的通信代码。客户端和ETC天线之间的交互都是固定不变的，每个用户接入ETC硬件都要投入人力物力去开发重复的代码，浪费了大量的资源。

3、不安全的通信方式。服务端和客户端之间的通信是明文传输的，对有一定技术背景的人或组织来说，可以截获通信数据并进行篡改，对数据的安全性和有效性造成了很大的挑战。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种基于Netty的ETC双向加密通信系统及方法，以Netty网络框架为基础拓展出断线重连、多机部署、双向加密通信的特性，使服务端只需作为一个管理中心主要负责与各客户端通信，维护客户端的网络列表，记录缴费信息如订单号、车牌号等，由客户端向服务端注册网络信息和报告ETC的缴费信息，使之简化为一个支付通道，很大程度上提高了接入效率。

为达上述目的，本发明提出一种基于Netty的ETC双向加密通信系统，基于Netty网络框架，包括：

服务端，集群部署，其作为客户端统一的注册中心，自动管理维护各客户端连接信息，验证客户端的合法性，接收缴费请求并下发至客户端，收集各客户端的缴费信息；

客户端，与ETC天线控制器和服务端进行通信并保持长连接，接收来自服务端的扣费请求后，操作ETC天线控制器的动作，完成开启交易、读取电子标签、扣费、关闭交易、交易上报的功能，并在连接断开后自动重连所述ETC天线控制器和服务端；

连接信息缓存，用于存储服务端的ip与客户端的映射关系；

ETC天线控制器，用于根据所述客户端的车道交易控制指令控制相应ETC天线的运行；

ETC天线，用于在所述ETC天线控制器的控制下扫描电子标签信息，将读取到的信息返回给所述ETC天线控制器。

优选地，所述服务端包括：

注册处理模块，用于接收所述客户端发送的注册请求，获取注册请求对应的公钥以验证该注册请求是否合法，并于验证通过后将服务端的ip与客户端的信息绑定在一起存入所述连接信息缓存建立映射关系，并将注册处理结果返回客户端；