一种密码锁机理.pdf

本发明涉及一种密码锁的加密与解密的工作过程，属于电子领域，将用户自制的密钥以文件形式存于U盘、SD卡等移动存储设备上，再将其分别转存至锁体与钥匙上，锁体根据密钥产生一系列随机数明文，由密钥将明文变成密文，锁体将密文发送给钥匙，钥匙上由于采用了对称密码技术，密文又变换成了明文，钥匙再将明文发送给锁体，锁体将接收到的明文与原始生成的明文进行比较，符合要求时即产生对锁的机械部分的控制，本发明优点在于可以随时更改密钥，门或保险柜等安装后可以一劳永逸。

1、  一种密码锁机理，其特征为：用户自设的验证码与加密算法以密钥的形式存于锁体和钥匙上，锁体根据密钥产生一系列随机数明文，由密钥将明文变成密文，锁体将密文发送给钥匙，钥匙上由于采用了对称密码技术，密文又变换成了明文，钥匙再将明文发送给锁体，锁体将接收到的明文与原始生成的明文进行比较，符合要求时即产生对锁的机械部分的控制。

2、  根据权利要求1所述的一种密码锁机理，其特征为：由CPU、内存、USB控制器/收发器(或者SD总线或SPI总线访问SD卡)，红外收发器、Flash存储器、中断控制器、时钟电路、电源、电机(或电磁阀)和电机(或电磁阀)接口及驱动电路、电路板等构成锁体，锁舌由电机驱动摆杆机构(或由电机带动齿轮，齿轮带动齿条)等将曲线运动转换为往复运动构成(或由电磁阀作往复运动构成)；
由CPU、内存、USB控制器/收发器(或者用SD总线或SPI总线访问SD卡)、红外收发器、Flash存储器、中断控制器、时钟电路、电源、电路板、机壳、按钮构成钥匙；
锁与钥匙在很长一段时间无信号输入时自动转入体眠节电状态；
首先用户在个人电脑PC机上输入加密算法，如：+5、-9、-131、+54、÷26、×37……等形成密钥(如果造价允许的话，也可在锁体、钥匙上加设键盘完成密钥设置)文件(*.txt)，并存入U盘(或SD卡)内，再将U盘或(SD卡)依次插到锁体和钥匙上，锁体和钥匙通过执行中断程序自动完成将密钥输入到Flash存储器上的任务；
锁体根据密钥上的算法个数，先由随机数生成程序生成相应个数的随机数明文，如某次记录如下：81、33、75、4、26、2……，再与相应的算法进行计算产生密文：86、24、-56、58、1、74、……；开锁(或闭锁)时按下钥匙上的按钮由钥匙向锁体发出红外请求，根据请求锁体生成一组随机数明文，继而生成密文，并通过红外线向钥匙发送过去，钥匙收到密文后，由于与锁体采用对称密码技术，钥匙执行解密生成明文，并将明文发送给锁体，锁体将接收到的明文与原始生成的明文进行比较，相同时在等待一段随机时间t₁(t₁是在0和T₁之间的随机数，由随机数程序产生，T₁在用户开门过程中可以忍受的等待范围内选取)后，向电机或电磁阀接口电路发送控制信号；如果不同，使变量yanshi＝yanshi+1(yanshi初始化为0)，锁体此后还可再进行几次开锁密码比较，如仍旧密码不正确，仍执行yanshi＝yanshi+1，当yanshi达到有限次数(如5次)后锁体进入延时状态，不再对锁体外界请求作出反应，硬件时钟电路每隔一段时间向CPU发出一次中断请求，检查软件定时器是否定时时间(如：30分钟)已到，如果到了就执行yanshi清0任务，此时锁体可以响应外界的请求了；
只要市电电源断电，优先权最高的硬中断使yanshi＝yanshi+1后再保存至非易失性存储器中，当采用锂电的SRAM作内存时，不必担心断电存储问题，但也应使yanshi＝yanshi+1；
为了防止小偷破窗而入，从室内更换密钥后可以随心开门，可以在密钥文件的前面设置验证码，如***8822666***等，只有验证码正确后才可以把密钥上的算法转存到锁体上，同时也可重新设置验证码，如***8822666***8377222***，其中8822666为原验证码，8377222为新验证码。

3、  密码锁防他人更改密码的方法，其特征为：在更改密码或密钥前，锁体先验证一下验证码正确与否，当验证码正确后，才可以转存密钥或密码，才可以再次修改验证码。

一种密码锁机理
(一)技术领域
本发明涉及一种密码锁的加密与解密的工作过程，属于电子领域。
(二)背景技术
传统的密码锁采用的是密码表形式的明文和密文的简单替代和置换，而且锁具一经生产其密钥就是固定的，不具有灵活性，只要同类产品中的一个被破解后，其它产品便同时被攻破。
(三)发明内容
将用户自制的密钥以文件形式存于U盘、SD卡等移动存储设备上，再将其分别转存至锁体与钥匙上，锁体根据密钥产生一系列随机数明文，由密钥将明文变成密文，锁体将密文发送给钥匙，钥匙上由于采用了对称密码技术，密文又变换成了明文，钥匙再将明文发送给锁体，锁体将接收到的明文与原始生成的明文进行比较，符合要求时即产生对锁的机械部分的控制，本发明优点在于可以随时更改密钥，门或保险柜等安装后可以一劳永逸。
(四)具体实施方式
由CPU、内存、USB控制器/收发器(或者SD总线或SPI总线访问SD卡)，红外收发器、Flash存储器、中断控制器、时钟电路、电源、电机(或电磁阀)和电机(或电磁阀)接口及驱动电路、电路板等构成锁体，锁舌由电机驱动摆杆机构(或由电机带动齿轮，齿轮带动齿条)等将曲线运动转换为往复运动构成(或由电磁阀作往复运动构成)。
由CPU、内存、USB控制器/收发器(或者用SD总线或SPI总线访问SD卡)、红外收发器、Flash存储器、中断控制器、时钟电路、电源、电路板、机壳、按钮构成钥匙。
锁与钥匙在很长一段时间无信号输入时自动转入体眠节电状态。
首先用户在个人电脑PC机上输入加密算法，如：+5、-9、-131、+54、÷26、×37……等形成密钥(如果造价允许的话，也可在锁体、钥匙上加设键盘完成密钥设置)文件(*.txt)，并存入U盘(或SD卡)内，再将U盘或(SD卡)依次插到锁体和钥匙上，锁体和钥匙通过执行中断程序自动完成将密钥输入到Flash存储器上的任务。
锁体根据密钥上的算法个数，先由随机数生成程序生成相应个数的随机数明文，如某次记录如下：81、33、75、4、26、2……，再与相应的算法进行计算产生密文：86、24、-56、58、1、74、……；开锁(或闭锁)时按下钥匙上的按钮由钥匙向锁体发出红外请求，根据请求锁体生成一组随机数明文，继而生成密文，并通过红外线向钥匙发送过去，钥匙收到密文后，由于与锁体采用对称密码技术，钥匙执行解密生成明文，并将明文发送给锁体，锁体将接收到的明文与原始生成的明文进行比较，相同时在等待一段随机时间t₁(t₁是在0和T₁之间的随机数，由随机数程序产生，T₁在用户开门过程中可以忍受的等待范围内选取)后，向电机或电磁阀接口电路发送控制信号；如果不同，使变量yanshi＝yanshi+1(yanshi初始化为0)，锁体此后还可再进行几次开锁密码比较，如仍旧密码不正确，仍执行yanshi＝yanshi+1，当yanshi达到有限次数(如5次)后锁体进入延时状态，不再对锁体外界请求作出反应，硬件时钟电路每隔一段时间向CPU发出一次中断请求，检查软件定时器是否定时时间(如：30分钟)已到，如果到了就执行yanshi清0任务，此时锁体可以响应外界的请求了。
只要市电电源断电，优先权最高的硬中断使yanshi＝yanshi+1后再保存至非易失性存储器中，当采用锂电的SRAM作内存时，不必担心断电存储问题，但也应使yanshi＝yanshi+1。
为了防止小偷破窗而入，从室内更换密钥后可以随心开门，可以在密钥文件的前面设置验证码，如***8822666***等，只有验证码正确后才可以把密钥上的算法转存到锁体上，同时也可重新设置验证码，如***8822666***8377222***，其中8822666为原验证码，8377222为新验证码。