带隐藏信道的可见光控门禁方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光通信技术领域，特别涉及一种带隐藏信道的可见光控门禁方法。
【背景技术】
[0002]现在不法分子为了各种方法截获用户信息、盗取用户财物，可谓“各出奇招”，如:伪装成银行或电子商务平台，窃取用户提交的银行帐号、密码等私密信息的“钓鱼”网站；安装在ATM机插卡口的磁卡读取器和键盘处的摄像头等等。这些都是用户希望避免发生的。
[0003]对于一个门禁控制系统而言，无论是门禁端还是钥匙端都希望避免对方的信息伪造和身份伪造。发明申请(201310405814.9)将VLC技术与图像、图形识别技术相结合后提出了一个带双向认证的光控门禁方法，应用在门禁系统中，提供了一种新颖的门禁控制方法。但由于条形码、二维码等都属于可视的图形符号，存在被摄录设备非法截取破解的风险，因此也就有可能发生门禁端的图形符号信息被截取后，出现伪造的“钓鱼”门禁。使得采用该方法实现的门禁装置的安全性受到了一定的影响。
[0004]基于以上的发明，由于图形符号的显示模块都有提供照明的背光灯，而灯又是实现VLC的有利工具，因此可以考虑利用照明的背光构造一个隐藏信道，以提供更隐蔽、更安全门禁控制方法。本发明就是在这一基础上提出。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种带隐藏信道的可见光控门禁方法。
[0006]具体步骤为:
(I)建立一个带隐藏信道的可见光控门禁装置，包括光控门禁锁和移动开锁终端；其中光控门禁锁由光锁接收模块、背光模块、锁控制模块、受控模块、显示模块、通信与报警模块和电源模块组成；移动开锁终端包括光发射模块、光钥接收模块、显示扫描模块和终端控制模块；锁控制模块分别与光锁接收模块、背光模块、受控模块、显示模块、通信与报警模块、电源模块电连接。
[0007]光控门禁锁用于:1、接收并验证移动开锁终端发送的信息；2、生成并显示应答认证的图形符号信息；3、生成并发送应答认证的密钥背光信号；4、控制开启、关闭门禁；5、发送门禁工作状态和报警信息。
[0008]光锁接收模块用于接收移动开锁终端的光发射模块发送的光信号，并将光信号转换电信号，再输出到锁控制模块。
[0009]锁控制模块的核心功能包括五个:1、接收光接收模块输出的电信号，并根据接收的信号，验证移动开锁终端的身份信息和开锁信息；2、生成应答认证的图形符号信息并控制显示模块显示出来；3、生成应答认证的密钥背光信号并控制背光模块发送出去；4、控制受控模块开启、关闭门禁；5、向通信与报警模块发送报警信息，并接收通信与报警模块的反馈信息。
[0010]背光模块用于为显示模块提供显示内容的照明背光，同时利用背光发送密钥背光信号。
[0011 ] 受控模块用于控制门禁的开启和关闭。
[0012]显示模块用于向移动开锁终端显示图形符号信息，显示模块采用液晶实现图形符号信息的显示功能。
[0013]通信与报警模块用于根据光控门禁锁的工作状态，发送相应的报警信息。
[0014]电源模块用于给光控门禁锁的各电功能模块供电。
[0015]移动开锁终端的主要功能包括:1、通过光发射模块发送开锁的相关信息；2、利用显示扫描模块接收光控门禁锁显示模块所显示的图形符号信息；3、利用光钥接收模块接收光控门禁锁的背光模块发送的密钥背光信号；4、利用接收到背光模块发送的密钥背光信号和显示模块所显示的图形符号信息，共同解算出应答认证信息。
[0016]光发射模块用于发送移动开锁终端的身份信息和开锁的认证信息的光信号。
[0017]显示扫描模块用于扫描并接收光控门禁锁的显示模块所显示的图形符号信息。
[0018]终端控制模块用于生成移动开锁终端的身份信息和开锁的认证信息的光信号，解算、处理显示扫描模块接收到的光控门禁锁显示模块显示的图形符号信息，并由接收到背光模块发送的密钥背光信号和显示模块所显示的图形符号信息，共同解算出应答认证信息。
[0019]光钥接收模块用于接收背光模块发送的密钥背光信号。
[0020]移动开锁终端的光钥接收模块和光控门禁锁的背光模块，利用可见光信号构造一个隐藏信道，用于传送隐秘信息。
[0021]移动开锁终端利用光来发送信息，光控门禁锁采用液晶显示图形符号信息，并用背光模块为显示模块照明的同时，发送密钥背光信号；移动开锁终端用摄像头或者扫描头扫描识别显示信息，利用光钥接收模块接收背光模块发送的密钥背光信号；显示模块显示的图形符号信息包括:条形码、二维码、图形字符、图案标记。
[0022]开锁过程需要有移动开锁终端和光控门禁锁之间的彼此认证，步骤关键在于:1、移动开锁终端向光控门禁锁发出信息A，光控门禁锁首先根据信息A，认证移动开锁终端的合法与否；2、光控门禁锁确认移动开锁终端合法后，再由光控门禁锁的显示模块向移动开锁终端发出图形符号信息B，同时由背光模块发送的密钥背光信号M ;3、移动开锁终端将接收到显示模块的图形符号信息B和背光模块的密钥背光信号M按照约定的规则共同解算出光控门禁锁的应答认证信息R，再由应答认证信息R认证光控门禁锁的合法与否；4、移动开锁终端确认光控门禁锁合法后，再向光控门禁锁发出信息C ;5、光控门禁锁确认信息C无误后，方才开启门禁。
[0023](2)步骤⑴建立的带隐藏信道的可见光控门禁装置的认证开锁流程如下:
步骤I移动开锁终端向光控门禁锁发送一个请求码。
[0024]步骤2光控门禁锁接收到请求码后，验证移动开锁终端的身份；如果认证通过就进入步骤3，否则由通信与报警模块，发送报警信息，并保持锁具的关闭。
[0025]步骤3光控门禁锁根据认证信息，运算得到响应应答信息。
[0026]步骤4光控门禁锁将响应应答信息，分成图形符号和密钥两个部分，并通过显示模块将图形符号显示出来，同时用背光模块将密钥以光信号的形式的发送出去。
[0027]步骤5移动开锁终端扫描光控门禁锁显示模块的图形符号，并接收背光模块的密钥背光信号，再由图形符号和密钥背光信号共同解算、认证光控门禁锁的身份以及其他信息，如果认证通过进入步骤6，否则如果认证失败，就发出报警信息，并关闭移动开锁终端的开锁进程。
[0028]步骤6移动开锁终端根据图形符号和密钥背光信号共同解算出的认证结果，生成开锁信息，并向光控门禁锁发送开锁信息。
[0029]步骤7光控门禁锁接收到移动开锁终端的开锁信息，如果开锁信息验证无误，就控制受控模块开锁，否则由通信与报警模块，发送报警信息，并保持光控门禁锁的关闭。
[0030]通过光控门禁锁对移动开锁终端发出的信息A和信息C的两次验证，可以防止非法的移动开锁终端企图开启门禁；也可以通过移动开锁终端对光控门禁锁显示的图形符号B和发出的密钥背光信号M的验证，可以防止假冒的光控门禁锁截取用户信息，破解开锁密码。
[0031]本发明的方法能够避免:1)当移动开锁终端无法提供正确合法的信息A或信息C时，说明移动开锁终端有企图非法开启门禁的可能；2)当移动开锁终端无法接收背光模块的密钥背光信号M，或者无法根据图形符号信息B和密钥背光信号M运算得到正确的应答认证信息R，则说明移动开锁终端有企图非法开启门禁的可能；3)当光控门禁锁只能由显示模块显示图形符号信息，没有背光模块提供的密钥背光信号或者背光模块提供的密钥背光信号有误，则说明光控门禁锁有假冒的可能。
[0032]本发明相比于发明申请(201310405814.9)，不是该发明申请基础上在方法和结构上的简单堆砌，而是针对其技术特征在面临现有形式的信息安全威胁时在安全性能存在的固有缺陷，提出的装置组成结构和控制方法上的改进，是对原有技术的继承和补充完善。
[0033]本发明在光控门禁中不仅采用了移动开锁终端光与光控门禁锁的双向认证机制，还利用光控门禁锁显示模块照明的背光模块和移动开锁终端的光钥接收模块构造了一个可见光隐藏信道。有效防止类似于“钓鱼”网站、磁卡读取器之类截获用户信息的手段。在开锁过程进行带有隐藏信号传输的光控门禁锁与移动开锁终端的双向认证，避免了任何一方的信息伪造和身份伪造，一定程度上避免了现有技术可能存在的信息截取等安全隐患，在安全性、私密性上都有了进一步的提升。
【附图说明】
[0034]图1是本发明实施例的系统结构图。
[0035]1-光锁接收模块；2_锁控制模块；3_受控模块；4_显示模块；5-电源模块；6_通信与报警模块；7-显示扫描模块；8_光发射模块；9_移动开锁终端；10_终端控制模块；11-携带信息的可见光束；12_光控门禁锁；13_背光模块；14_光钥接收模块；15_密钥背光信号。
【具体实施方式】
[0036]实施例:
本发明的带隐藏信道的可见光控门禁方法的一个实施例如下:
(I)建立一个带隐藏信道的可见光控门禁装置，包括:移动开锁终端9和光控门禁锁
12ο 移动开锁终端9，包括:光发射模块8、显示扫描模块7、控制模块10、光钥接收模块14。
[0037]光发射模块8，用于发送移动开锁终端9的身份信息和开锁的认证信息的光信号11，该模块的功能用LED实现。
[0038]显示扫描模块7，用于扫描、接收光控门