指纹锁及其工作方法技术

本发明专利技术公开一种指纹锁及其工作方法，该工作方法包括：主控MCU采用预设方式生成更新密钥，将待发送的操作指令和更新密钥利用其最新存储的密钥加密后加入第一通信报文中发送给指纹模组，并存储更新密钥；指纹模组接收到第一通信报文后，利用其最新存储的密钥对第一通信报文解密，并对解密得到的通信内容进行校验；指纹模组对通信内容校验成功后，存储更新密钥，执行通信内容中的操作指令；指纹模组将执行操作指令的操作结果采用其最新存储的更新密钥加密后，加入第二通信报文中，并将第二通信报文反馈给主控MCU；主控MCU校验第二通信报文并做相应处理。本发明专利技术方案实现了以低成本的方式有效提升指纹锁的安全性。

【技术实现步骤摘要】
指纹锁及其工作方法
本专利技术涉及智能锁领域，特别涉及一种指纹锁及其工作方法。
技术介绍
随着指纹锁市场的火爆，各种破解方法和视频也逐渐暴漏在公众的视野，指纹锁的安全性也越来越被消费者关注。目前的指纹锁，指纹模组和主控MCU之间多采用UART或SPI接口进行通信，通信内容是明文或采用简单的加密，很容易被重放攻击方式破解，如果采用硬件加密方案，则需要额外增加加密芯片，这样增大了体积和成本。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种指纹锁及其工作方法，旨在以低成本的方式提升指纹锁的安全性。为实现上述目的，本专利技术提出的指纹锁的工作方法，所述指纹锁包括主控MCU和与所述主控MCU通信连接的指纹模组，该工作方法包括以下步骤：A、所述主控MCU采用预设方式生成更新密钥，将待发送的操作指令和所述更新密钥利用其最新存储的密钥加密后加入第一通信报文中，将所述第一通信报文发送给所述指纹模组，并存储所述更新密钥；B、所述指纹模组接收到所述第一通信报文后，利用其最新存储的密钥对所述第一通信报文解密，并对解密得到的通信内容进行校验；C、所述指纹模组对所述通信内容校验成功后，存储所述更新密钥，执行所述通信内容中的操作指令；D、所述指纹模组将执行所述操作指令的操作结果采用其最新存储的所述更新密钥加密后，加入第二通信报文中，并将所述第二通信报文反馈给所述主控MCU；E、所述主控MCU采用其最新存储的更新密钥对所述第二通信报文进行解密，并对解密得到的内容进行校验，以根据校验结果做相应处理。优选地，在步骤A之后，所述工作方法还包括：若所述主控MCU在第一预设时间内未收到所述指纹模组的回复，则判断所述主控MCU是否重发过所述第一通信报文；若所述主控MCU没有重发过所述第一通信报文，则将所述第一通信报文重发给所述指纹模组；若所述主控MCU重发过所述第一通信报文，则结束与所述指纹模组的通信。优选地，所述工作方法还包括：若所述指纹模组对所述通信内容校验失败，则发送第三通信报文给所述主控MCU，所述第三通信报文中包含状态为校验失败的确认字符；所述主控MCU对接收到所述第三通信报文进行校验，在对所述第三通信报文的完整性校验失败或者确认所述第三通信报文中的确认字符的状态为校验失败后，判断所述主控MCU是否重发过所述第一通信报文；若所述主控MCU没有重发过所述第一通信报文，则将所述第一通信报文重发给所述指纹模组；若所述主控MCU重发过所述第一通信报文，则结束与所述指纹模组的通信。优选地，所述第一通信报文和所述第二通信报文中均包含加密魔数，所述指纹模组对解密得到的通信内容的校验和所述主控MCU对解密得到的内容的校验均包括：完整性校验和魔数校验。优选地，所述主控MCU生成更新密钥的预设方式包括：所述主控MCU生成n字节的随机数，将其预先存储的所述指纹模组的MAC地址的其中a个字节与生成的n字节的随机数中的任意b个字节组成更新密钥。优选地，所述工作方法还包括：所述主控MCU向所述指纹模组发送MAC地址读取命令；所述指纹模组反馈自身的MAC地址给所述主控MCU；所述主控MCU对所述MAC地址进行存储。本专利技术还提出一种指纹锁，包括主控MCU和与所述主控MCU通信连接的指纹模组；所述主控MCU用于采用预设方式生成更新密钥，将待发送的操作指令和所述更新密钥利用其最新存储的密钥加密后加入第一通信报文中，将所述第一通信报文发送给所述指纹模组，并存储所述更新密钥；所述指纹模组用于在接收到所述第一通信报文后，利用其最新存储的密钥对所述第一通信报文解密，并对解密得到的通信内容进行校验；并在通信内容校验成功后，存储所述更新密钥，执行所述通信内容中的操作指令；以及将执行所述操作指令的操作结果采用其最新存储的所述更新密钥加密后，加入第二通信报文中，将所述第二通信报文反馈给所述主控MCU；所述主控MCU还用于采用其最新存储的更新密钥对所述第二通信报文进行解密，并对解密得到的内容进行校验，以根据校验结果做相应处理。优选地，所述主控MCU还用于在第一预设时间内未收到所述指纹模组的回复后，判断是否重发过所述第一通信报文给所述指纹模组；并在确定没有重发过所述第一通信报文后，将所述第一通信报文重发给所述指纹模组；以及在确定重发过所述第一通信报文给所述指纹模组后，结束与所述指纹模组的通信。优选地，所述指纹模组还用于在对所述通信内容校验失败后，发送第三通信报文给所述主控MCU，所述第三通信报文中包含状态为校验失败的确认字符；所述主控MCU还用于对接收到所述第三通信报文进行校验，在对所述第三通信报文的完整性校验失败或者确认所述第三通信报文中的确认字符的状态为校验失败后，判断是否重发过所述第一通信报文给所述指纹模组；并在确定没有重发过所述第一通信报文后，将所述第一通信报文重发给所述指纹模组；以及在确定重发过所述第一通信报文给所述指纹模组后，结束与所述指纹模组的通信。优选地，所述主控MCU生成更新密钥的预设方式包括：所述主控MCU生成n字节的随机数，将其预先存储的所述指纹模组的MAC地址的其中a个字节与生成的n字节的随机数中的任意b个字节组成更新密钥。本专利技术技术方案，主控MCU每一次与指纹模组的通信都会先更新密钥，然后将更新密钥与操作指令一起采用上一次发给指纹模组的密钥进行加密后，加入通信报文中发送给指纹模组，指纹模组解密主控MCU发送的通信报文并校验成功后，存储解密得到的通信内容中的更新密钥，以用于下次对MCU发送的通信报文进行解密，如此实现主控MCU与指纹模组之间每一次通信均采用不同的密钥，有效的避免了互换指纹模组破解以及重放攻击，保证了指纹锁的安全性；同时本方案并没有额外增加硬件芯片，不会增加硬件额外的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术指纹锁的工作方法一实施例的流程示意图；图2为本专利技术指纹锁的工作方法二实施例的流程示意图；图3为本专利技术指纹锁较佳实施例的模块结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本专利技术提出一种指纹锁的工作方法，所述指纹锁包括主控MCU和与所述主控MCU通信连接的指纹模组。如图1所示，图1为本专利技术指纹锁的工作方法一实施例的流程示意图。本实施例中，该指纹锁的工作方法包括：步骤S10，所述主控MCU采用预设方式生成更新密钥，将待发送的操作指令和所述更新密钥利用其最新存储的密钥加密后加入第一通信报文中，将所述第一通信报本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹锁的工作方法，其特征在于，所述指纹锁包括主控MCU和与所述主控MCU通信连接的指纹模组，该工作方法包括以下步骤：A、所述主控MCU采用预设方式生成更新密钥，将待发送的操作指令和所述更新密钥利用其最新存储的密钥加密后加入第一通信报文中，将所述第一通信报文发送给所述指纹模组，并存储所述更新密钥；B、所述指纹模组接收到所述第一通信报文后，利用其最新存储的密钥对所述第一通信报文解密，并对解密得到的通信内容进行校验；C、所述指纹模组对所述通信内容校验成功后，存储所述更新密钥，执行所述通信内容中的操作指令；D、所述指纹模组将执行所述操作指令的操作结果采用其最新存储的所述更新密钥加密后，加入第二通信报文中，并将所述第二通信报文反馈给所述主控MCU；E、所述主控MCU采用其最新存储的更新密钥对所述第二通信报文进行解密，并对解密得到的内容进行校验，以根据校验结果做相应处理。

【技术特征摘要】
1.一种指纹锁的工作方法，其特征在于，所述指纹锁包括主控MCU和与所述主控MCU通信连接的指纹模组，该工作方法包括以下步骤：A、所述主控MCU采用预设方式生成更新密钥，将待发送的操作指令和所述更新密钥利用其最新存储的密钥加密后加入第一通信报文中，将所述第一通信报文发送给所述指纹模组，并存储所述更新密钥；B、所述指纹模组接收到所述第一通信报文后，利用其最新存储的密钥对所述第一通信报文解密，并对解密得到的通信内容进行校验；C、所述指纹模组对所述通信内容校验成功后，存储所述更新密钥，执行所述通信内容中的操作指令；D、所述指纹模组将执行所述操作指令的操作结果采用其最新存储的所述更新密钥加密后，加入第二通信报文中，并将所述第二通信报文反馈给所述主控MCU；E、所述主控MCU采用其最新存储的更新密钥对所述第二通信报文进行解密，并对解密得到的内容进行校验，以根据校验结果做相应处理。2.如权利要求1所述的指纹锁的工作方法，其特征在于，在步骤A之后，所述工作方法还包括：若所述主控MCU在第一预设时间内未收到所述指纹模组的回复，则判断所述主控MCU是否重发过所述第一通信报文；若所述主控MCU没有重发过所述第一通信报文，则将所述第一通信报文重发给所述指纹模组；若所述主控MCU重发过所述第一通信报文，则结束与所述指纹模组的通信。3.如权利要求1所述的指纹锁的工作方法，其特征在于，所述工作方法还包括：若所述指纹模组对所述通信内容校验失败，则发送第三通信报文给所述主控MCU，所述第三通信报文中包含状态为校验失败的确认字符；所述主控MCU对接收到所述第三通信报文进行校验，在对所述第三通信报文的完整性校验失败或者确认所述第三通信报文中的确认字符的状态为校验失败后，判断所述主控MCU是否重发过所述第一通信报文；若所述主控MCU没有重发过所述第一通信报文，则将所述第一通信报文重发给所述指纹模组；若所述主控MCU重发过所述第一通信报文，则结束与所述指纹模组的通信。4.如权利要求1所述的指纹锁的工作方法，其特征在于，所述第一通信报文和所述第二通信报文中均包含加密魔数，所述指纹模组对解密得到的通信内容的校验和所述主控MCU对解密得到的内容的校验均包括：完整性校验和魔数校验。5.如权利要求1所述的指纹锁的工作方法，其特征在于，所述主控MCU生成更新密钥的预设方式包括：所述主控MCU生成n字节的随机数，将其预先存储的所述指纹模组的MAC地址的其中a个字节...

【专利技术属性】
技术研发人员：周培锋，钟智渊，郑权，
申请(专利权)人：深圳绿米联创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44