基于蓝牙的加密通信方法、相关系统及方法技术方案

基于蓝牙的加密通信方法包括上位机通过密钥key1加密随机数和分散数据，生成并发送加密报文；读写终端解密加密报文以获取随机数和分散数据；读写终端根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2；读写终端通过密钥key2加密随机数以得到加密验证数据；读写终端通过密钥key2加密加密验证数据以生成并发送反馈加密报文；上位机根据随机数和分散数据得到并存储密钥key2，通过密钥key2解密该反馈加密报文以获得加密验证数据；上位机通过密钥key2解密该加密验证数据以获得验证码；上位机判断验证码与随机数是否相一致，若是，双方通过key2进行数据加解密来进行通信；若否，断开蓝牙连接。上述发明专利技术用蓝牙传输数据时的保密性和安全性高。上述发明专利技术还涉及相关系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
基于蓝牙的加密通信方法、相关系统及方法
本专利技术涉及一种基于蓝牙的加密通信方法、相关系统及方法。
技术介绍
在日常生活中，IC卡已经成为人们出行、购物、旅游等生活当中必不可少的支付方式和手段。快速的支付速度，便捷的支付手段越来越倍受大众的欢迎。IC读写终端用于读写IC卡，IC读写终端一般通过串口、USB等接口连接上位机，上位机需要具备IC读写终端的相同接口，否则，两者无法兼容，另外，两者之间还需通过线缆连接，杂乱的线缆不但会影响信号传输，还占用大量空间。蓝牙是一种短距离无线通信技术，其工作在2.4GHz的ISM频段，该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证。蓝牙采用电路交换和分组交换技术，支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。它可以建立临时性的对等连接，通过时分复用技术，一个蓝牙设备可以同时与几个不同的设备保持互联，且具有很好的抗干扰、低功耗、低成本和接口标准开开放的特点。但由于蓝牙通信协议的保密性不强，目前，上位机与读写终端之间还没法利用蓝牙通信协议传输数据。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的旨在于提供一种保密性强的基于蓝牙的加密通信方法、相关系统及方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于蓝牙的加密通信方法，应用于上位机和读写终端之间的通信，其包括以下步骤：步骤A：上位机生成并存储随机数和分散数据，通过3DES算法和密钥key1加密随机数和分散数据，以生成加密报文，通过蓝牙通信协议将该加密报文发送至读写终端；步骤B：读写终端通过蓝牙通信协议接收该加密报文，通过3DES算法和密钥key1解密该加密报文，以获取随机数和分散数据；步骤E：读写终端通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2；步骤F：读写终端通过3DES算法和密钥key2加密随机数，以得到加密验证数据；步骤G：读写终端通过3DES算法和密钥key2加密该加密验证数据，以生成反馈加密报文，并通过蓝牙通信协议发送该反馈加密报文；步骤H：上位机接收该反馈加密报文，通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2，并通过3DES算法和密钥key2解密该反馈加密报文，以获得该加密验证数据；步骤I：上位机通过3DES算法和密钥key2解密该加密验证数据，以获得验证码；步骤J：上位机将验证码与随机数进行比对，判断两者是否相一致，若是，执行步骤K；若否，执行步骤L；步骤K：双方通过3DES算法和密钥key2加密通信数据，通过蓝牙通信协议进行双向通信；以及步骤L：上位机断开蓝牙连接。进一步的，步骤A:上位机通过3DES算法和密钥key1加密随机数、预设的验证数据和分散数据，以生成加密报文；步骤B：通过3DES算法和密钥key1解密该加密报文，以获取随机数、验证数据和分散数据；本加密通信方法在步骤B之后还包括：步骤C：读写终端将所获取的验证数据与己方预设的验证数据进行比对，判断两者是否相一致，若否，执行步骤D；若是，执行步骤E；以及步骤D：读写终端断开蓝牙连接。进一步的，本加密通信方法在步骤A之前还包括以下步骤：蓝牙配对步骤：判断蓝牙连接密码是否相匹配，若是，执行蓝牙连接步骤；若否，执行蓝牙连接取消步骤；蓝牙连接取消步骤：双方取消蓝牙连接；以及蓝牙连接步骤：建立双方之间的蓝牙连接，以进行双向通信。本专利技术还包括以下技术方案：一种基于蓝牙的加密通信系统，其包括上位机和读写终端，上位机包括蓝牙模块、处理模块和存储模块；读写终端包括蓝牙单元、处理单元和存储单元；该处理模块用于生成随机数和分散数据，并将随机数和分散数据存储于存储模块，通过3DES算法和密钥key1加密随机数和分散数据，以生成加密报文，通过蓝牙模块将该加密报文发送至读写终端；该处理单元用于通过该蓝牙单元接收该加密报文，通过3DES算法和密钥key1解密该加密报文，以获取并存储随机数和分散数据；通过3DES算法根据随机数和分散数据获取并存储密钥key2，通过3DES算法和密钥key2加密随机数，以得到加密验证数据，通过3DES算法和密钥key2加密该加密验证数据以生成反馈加密报文，并通过蓝牙单元发送该反馈加密报文；上位机的处理模块通过蓝牙模块接收该反馈加密报文，通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2，并通过3DES算法和密钥key2解密该反馈加密报文，以获得该加密验证数据，通过3DES算法和密钥key2解密该加密验证数据，以获得验证码，并将验证码与随机数进行比对，判断两者是否相一致，若是，通过3DES算法和密钥key2加密通信数据，以与读写终端进行双向通信；若否，断开蓝牙连接。进一步的，该处理模块通过3DES算法和密钥key1加密随机数、预设的验证数据和分散数据，以生成加密报文；该处理单元通过3DES算法和密钥key1解密该加密报文，以获取随机数、验证数据和分散数据，将所获取的验证数据与己方预设的验证数据进行比对，判断两者是否相一致，若否，断开蓝牙连接，若是，通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2。进一步的，该处理模块还用于通过蓝牙模块接收来自读写终端的蓝牙连接密码，并判断所接收的蓝牙连接密码与己方的蓝牙连接密码是否相一致，若是，则通过蓝牙模块与该读写终端的蓝牙单元建立蓝牙通信连接，若否，取消蓝牙连接。本专利技术还包括以下技术方案：一种上位机数据加密方法，其包括以下步骤：步骤A1：生成并存储随机数和分散数据，通过3DES算法和密钥key1加密随机数、预设的验证数据和分散数据，以生成加密报文，通过蓝牙通信协议将该加密报文发送至读写终端；步骤B1：接收来自读写终端的反馈加密报文，通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2，并通过3DES算法和密钥key2解密该反馈加密报文，以获得该加密验证数据；步骤C1：通过3DES算法和密钥key2解密该加密验证数据，以获得验证码；步骤D1：将验证码与随机数进行比对，判断两者是否相一致，若是，执行步骤E1。若否，执行步骤F1；步骤E1：通过3DES算法和密钥key2加密通信数据，并将加密后的通信数据通蓝牙通信协议发送至读写终端；以及步骤F1：断开蓝牙连接。本专利技术还包括以下技术方案：一种上位机数据加密系统，其包括以下模块：模块A1：生成并存储随机数和分散数据，通过3DES算法和密钥key1加密随机数、预设的验证数据和分散数据，以生成加密报文，通过蓝牙通信协议将该加密报文发送至读写终端；模块B1：接收来自读写终端的反馈加密报文，通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2，并通过3DES算法和密钥key2解密该反馈加密报文，以获得该加密验证数据；模块C1：通过3DES算法和密钥key2解密该加密验证数据，以获得验证码；模块D1：将验证码与随机数进行比对，判断两者是否相一致，若是，执行模块E1。若否，执行模块F1；模块E1：通过3DES算法和密钥key2加密通信数据，并将加密后的通信数据通蓝牙通信协议发送至读写终端；以及模块F1：断开蓝牙连接。本专利技术还包括以下技术方案：一种读写终端数据加密方法，其包括以下步骤：步骤A2：通过蓝牙通信协议接收来自上位机的加密报文，通过3DES算法和密钥key1解密该加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于蓝牙的加密通信方法，应用于上位机和读写终端之间的通信，其特征在于：其包括以下步骤：步骤A：上位机生成并存储随机数和分散数据，通过3DES算法和密钥key1加密随机数和分散数据，以生成加密报文，通过蓝牙通信协议将该加密报文发送至读写终端；步骤B：读写终端通过蓝牙通信协议接收该加密报文，通过3DES算法和密钥key1解密该加密报文，以获取随机数和分散数据；步骤E：读写终端通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2；步骤F：读写终端通过3DES算法和密钥key2加密随机数，以得到加密验证数据；步骤G：读写终端通过3DES算法和密钥key2加密该加密验证数据，以生成反馈加密报文，并通过蓝牙通信协议发送该反馈加密报文；步骤H：上位机接收该反馈加密报文，通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2，并通过3DES算法和密钥key2解密该反馈加密报文，以获得该加密验证数据；步骤I：上位机通过3DES算法和密钥key2解密该加密验证数据，以获得验证码；步骤J：上位机将验证码与随机数进行比对，判断两者是否相一致，若是，执行步骤K；若否，执行步骤L；步骤K：双方通过3DES算法和密钥key2加密通信数据，通过蓝牙通信协议进行双向通信；以及步骤L：上位机断开蓝牙连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙的加密通信方法，应用于上位机和读写终端之间的通信，其特征在于：其包括以下步骤：步骤A：上位机生成并存储随机数和分散数据，通过3DES算法和密钥key1加密随机数、预设的验证数据和分散数据，以生成加密报文，通过蓝牙通信协议将该加密报文发送至读写终端；步骤B：读写终端通过蓝牙通信协议接收该加密报文，通过3DES算法和密钥key1解密该加密报文，以获取随机数、验证数据和分散数据；步骤C：读写终端将所获取的验证数据与己方预设的验证数据进行比对，判断两者是否相一致，若否，执行步骤D；若是，执行步骤E：以及步骤D：读写终端断开蓝牙连接；步骤E：读写终端通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2；步骤F：读写终端通过3DES算法和密钥key2加密随机数，以得到加密验证数据；步骤G：读写终端通过3DES算法和密钥key2加密该加密验证数据，以生成反馈加密报文，并通过蓝牙通信协议发送该反馈加密报文；步骤H：上位机接收该反馈加密报文，通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2，并通过3DES算法和密钥key2解密该反馈加密报文，以获得该加密验证数据；步骤I：上位机通过3DES算法和密钥key2解密该加密验证数据，以获得验证码；步骤J：上位机将验证码与随机数进行比对，判断两者是否相一致，若是，执行步骤K；若否，执行步骤L；步骤K：双方通过3DES算法和密钥key2加密通信数据，通过蓝牙通信协议进行双向通信；以及步骤L：上位机断开蓝牙连接。2.如权利要求1所述的基于蓝牙的加密通信方法，其特征在于：本加密通信方法在步骤A之前还包括以下步骤：蓝牙配对步骤：判断蓝牙连接密码是否相匹配，若是，执行蓝牙连接步骤；若否，执行蓝牙连接取消步骤；蓝牙连接取消步骤：双方取消蓝牙连接；以及蓝牙连接步骤：建立双方之间的蓝牙连接，以进行双向通信。3.一种基于蓝牙的加密通信系统，其特征在于：其包括上位机和读写终端，上位机包括蓝牙模块、处理模块和存储模块；读写终端包括蓝牙单元、处理单元和存储单元；该处理模块用于生成随机数和分散数据，并将随机数、预设的验证数据和分散数据存储于存储模块，通过3DES算法和密钥key1加密随机数和分散数据，以生成加密报文，通过蓝牙模块将该加密报文发送至读写终端；该处理单元用于通过该蓝牙单元接收该加密报文，通过3DES算法和密钥key1解密该加密报文，以获取并存储随机数、验证数据和分散数据，将所获取的验证数据与己方预设的验证数据进行比对，判断两者是否相一致，若否，断开蓝牙连接，若是，通过3DES算法根据随机数和分散数据获取并存储密钥key2，通过3DES算法和密钥key2加密随机数，以得到加密验证数据，通过3DES算法和密钥key2加密该加密验证数据以生成反馈加密报文，并通过蓝牙单元发送该反馈加密报文；上位机的处理模块通过蓝牙模块接收该反馈加密报文，通过3DES算法根据随机数和分散数据计算得到并存储密钥key2，并通过3DES算法和密钥key2解密该反馈加密报文，以获得该加密验证数据，通过3DES算法和密钥key2解密该加密验证数据，以获得验证码，并将验证码与随机数进行比对，判断两者是否相一致，若是，通过3DES算法和密钥key2加密通信数据，以与读写终端进行双向通信；若否，断开蓝牙连接。4.如权利要求3所述的基于蓝牙的加密通信系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，
申请(专利权)人：广东岭南通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44