[发明专利]一种基于国密算法的无源锁身份认证与密钥协商的系统

说明书

本发明公开一种基于国密算法的无源锁身份认证与密钥协商的系统，包括云端管理平台、手机APP、蓝牙钥匙、无源锁，云端管理平台包括云端密钥管理系统、云端安全服务和云端业务服务，手机APP包括安全组件和业务模块，蓝牙钥匙包括主国密安全芯片、蓝牙模块和主触点，无源锁包括分国密安全芯片、分触点和驱动电机；本发明在无源锁的锁芯内置国密安全芯片，利用安全芯片处理密钥算法，同时作为控制芯片使无源锁安全处理与业务控制一体化，增强了工业锁数字化转型过程中的信息安全性，方便运维用户巡检，提升了巡检效率，且巡检记录自动生成，并应用密码学身份认证技术，保证数据真实性，大大减少了多个实体钥匙的维护成本。

技术领域

本发明涉及物联网信息安全技术领域，尤其涉及一种基于国密算法的无源锁身份认证与密钥协商的系统。

背景技术

在企业管理和人们的日常生活中，锁被广泛的使用，企业和个人常用锁来锁一些贵重财物和重要资料，目的就是为了提高安全性和便于管理，市面上常见的价格比较优惠的锁主要是机械锁，但是普通的机械锁安全性不高，容易被强行破坏，随着科技的发展，安全性相对较高的无源电子锁得到广泛应用。

目前市面上的无源锁种类有很多，但大都存在以下问题：

(1)部分无源锁采用电子解锁的方式，通信不安全，设备通信采用简单的加密甚至不加密的方式控制锁具开启，容易被不法人员攻击，向下可以非法开启锁具，向上非法上报记录，造成数据污染；

(2)部分无源锁锁体主控采用普通的MCU控制器，无国密安全芯片，主控制器采用软件进行复杂密码运算，时间长，影响设备响应速度，且部分加密算法在普通MCU中无法使用软件实现，普通MCU存储数据容易被工具读取，进行分析破解；

(3)部分无源锁虽然使用了国密安全芯片，但国密安全芯片与主控分离，主控器依然是普通控制器，主控的程序易受到攻击；

(4)部分无源锁采用简单的密码算法，存在被破解的风险；

(5)部分无源锁验证解锁权限采用获取锁芯标识，使用钥匙验证解锁权限后，发送控制指令给锁芯，进行解锁，这个过程仅仅完成了钥匙对无源锁的认证，而无源锁并未对访问者身份进行验证，存在一定的安全风险；

以上问题对无源锁的应用造成限制，因此，本发明提出一种基于国密算法的无源锁身份认证与密钥协商的系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种基于国密算法的无源锁身份认证与密钥协商的系统，解决目前市面上的无源锁安全性不高的问题。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种基于国密算法的无源锁身份认证与密钥协商的系统，包括云端管理平台、手机APP、蓝牙钥匙、无源锁，所述云端管理平台包括云端密钥管理系统、云端安全服务和云端业务服务，所述云端业务服务提供使用场景的业务支持，所述云端安全服务处理通信安全相关业务，所述云端密钥管理系统根据每个无源锁设备以及每位用户各自的标识ID生成标识密钥对，所述标识密钥对包括标识公钥和标识私钥；

所述手机APP向上与云端管理平台通信，所述手机APP包括安全组件和业务模块，所述手机APP通过业务模块供用户账号登录手机APP，并从云端管理平台获取用户权限范围内可管理的无源锁相关信息；

所述蓝牙钥匙包括主国密安全芯片、蓝牙模块和主触点，所述蓝牙钥匙通过蓝牙模块向上与手机APP进行通信；

所述无源锁包括分国密安全芯片、分触点和驱动电机，所述蓝牙钥匙插入无源锁后通过主触点与分触点的接触为无源锁供电，并建立通信线路。

进一步改进在于：所述云端业务服务提供使用场景的业务支持包括响应手机APP登录请求、下发用户标识密钥对、请求开锁权限以及上报开关锁记录。