CN112202815B - 一种可信数字身份离线核验装置及方法 - Google Patents

一种可信数字身份离线核验装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可信数字身份离线核验装置及方法，包括音频接收模块接收发送端发送的音频流数据，将所述音频流数据转换为二进制流数据后发送至数据处理模块；数据处理模块对所述二进制流数据进行数据转换得到CTID码，并将CTID码发送至CTID解码模块；所述CTID解码模块对所述CTID码进行解码得到核验码，并将核验码发送至身份核验模块，所述核验码为BID值通过加密算法进行加密生成的一段密文；身份核验模块，所述身份核验模块内存有至少一个BID值；身份核验模块通过所述加密算法对本地存有的BID值进行加密，得到验证码；身份核验模块比对核验码与验证码，若比对结果一致，则核验成功。

Description

一种可信数字身份离线核验装置及方法
技术领域
本发明涉及一种可信数字身份离线核验装置及方法，属于二维码离线核验领域。
背景技术
本案中的可信数字身份(即CTID二维码)是指网络身份认证凭证。CTID二维码中存有公民个人身份信息和已通过加密算法加密的BID值(BID为个人唯一标识)，用于核验个人身份。例如，在火车站进出站时，CTID二维码可以代替居民身份证实现对乘客身份的核验。
现有的二维码核验方式有以下两种：
其一，在线核验，核验设备在完成扫码后，将二维码中待核验信息发送给网络侧的服务器来进行核验，服务器中存储正确版本的待核验信息。但当网络中断之后，核验设备便无法将待核验信息发送给服务器，导致核验失败。
其二，离线核验，在二维码中携带能够对自身进行核验的数据，使核验设备无需将扫描的二维码在线发送给服务器进行核验。可参考公开号为CN108737394B专利《离线验证***、扫码设备和服务器》。
公开号为CN106228219A的发明《基于手机自身外设装置离线安全识别二维码的***及方法》，公开了一种可通过手机自身外设装置与外部二维码识别机设备之间完成信息交互的方法和装置。但该发明中仍然需要额外发送验证码信息进行验证。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种可信数字身份离线核验装置及方法，通过音频接收模块、数据处理模块、实现用声波传输CTID码，免去用户扫码的繁琐过程，方便快捷，也摆脱对网络的依赖，实现离线传输CTID码。更进一步的，通过CTID解码模块、身份核验模块和声波离线传输CTID码，实现对CTID的离线核验。
本发明的技术方案如下：
技术方案一：
一种可信数字身份离线核验装置，包括：
音频接收模块，所述音频接收模块与数据处理模块通信连接；音频接收模块接收发送端发送的音频流数据，将所述音频流数据转换为二进制流数据后发送至数据处理模块；
数据处理模块，所述数据处理模块与CTID解码模块通信连接；数据处理模块对所述二进制流数据进行数据转换得到CTID码，并将CTID码发送至CTID解码模块；
CTID解码模块，所述CTID解码模块与身份核验模块通信连接；所述CTID解码模块对所述CTID码进行解码得到核验码，并将核验码发送至身份核验模块，所述核验码为BID值通过加密算法进行加密生成的一段密文；
身份核验模块，所述身份核验模块内存有至少一个BID值；身份核验模块通过所述加密算法对本地存有的BID值进行加密，得到验证码；身份核验模块比对核验码与验证码，若比对结果一致，则核验成功。
进一步的，所述数据转换的具体步骤如下：
A1、将二进制流数据转换为多个数据帧，所述数据帧的格式由核验装置与发送端一同规定；
A2、将所述多个数据帧解封装为CTID码二进制流数据；
A3、根据所述CTID码二进制流数据生成CTID码。
进一步的，所述数据帧的格式为：帧头、帧序号、数据段和帧尾；
所述数据段中包含部分CTID码二进制流数据；所述帧头用于标识数据帧的开始和数据帧的大小；所述帧序号用于标识数据帧之间的前后顺序；所述帧尾用于标识数据帧的结束。
进一步的，音频接收模块设有PDM接口，PDM接口用于将所述音频流转换为PDM格式的高频数据流后发送至数据处理模块。
进一步的，所述身份核验模块设有一外部通讯接口，用于输出核验结果。
技术方案二：
一种可信数字身份离线核验方法，包括以下步骤：
S1：音频接收模块进行数据接收和数据预处理：接收发送端发送的音频流数据并将音频流数据转换为二进制流数据；
S2：数据处理模块进行数据处理：对所述二进制流数据进行数据转换得到CTID码；
S3：CTID解码模块对所述CTID码进行解码：对所述CTID码进行解码得到核验码，所述核验码为BID值通过加密算法进行加密生成的一段密文；
S4：身份核验模块进行身份核验：通过所述加密算法对本地存储的BID值进行加密，得到验证码；比对核验码与验证码，若比对结果一致，则核验成功。
进一步的，所述数据转换的具体步骤如下：
B1、将二进制流数据转换为多个数据帧，所述数据帧的格式由核验装置与发送端一同规定；
B2、将所述多个数据帧解封装为CTID码二进制流数据；
B3、根据所述CTID码二进制流数据生成CTID码。
进一步的，所述数据帧的格式为：帧头、帧序号、数据段和帧尾；
所述数据段中包含部分CTID码二进制流数据；所述帧头用于标识数据帧的开始和数据帧的大小；所述帧序号用于标识数据帧之间的前后顺序；所述帧尾用于标识数据帧的结束。
进一步的，将所述音频流输出为PDM格式的高频数据流；根据PDM2PCM算法，将所述PDM格式的高频数据流转换为多个PCM格式的数据帧。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过音频接收模块、数据处理模块实现用声波传输CTID码，免去用户扫码的繁琐过程，方便快捷，也摆脱对网络的依赖，实现离线传输CTID码。更进一步的，通过CTID解码模块、身份核验模块和声波离线传输CTID码，实现对CTID的离线核验。与现有技术相比，本发明结合BID可以作为身份标识、数据量小等特点，具有简单实用、核验速度快、用户体验良好等优点。
2、本发明通过设置数据帧，对CTID码二进制流数据的传输过程进行管理，使接收方可以快速发现数据传输中丢失的数据，提高发送端与核验装置之间的通信效率。
附图说明
图1为本发明所述核验装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例一
参见图1，一种可信数字身份离线核验装置，包括：
所述音频接收模块(在本实施例中，音频接收模块使用环型MEMS数字麦克风阵列实现接收音频和去除环境噪声的功能)与数据处理模块通信连接；音频接收模块接收发送端发送的音频流数据，将所述音频流数据转换为二进制流数据后发送至数据处理模块；
数据处理模块，所述数据处理模块与CTID解码模块通信连接；数据处理模块对所述二进制流数据进行数据转换得到CTID码，并将CTID码发送至CTID解码模块；其中，数据转换的步骤如下：
A1、将二进制流数据转换为多个数据帧，所述数据帧的格式由本发明所述核验装置与发送端一同规定；
A2、将所述多个数据帧解封装为CTID码二进制流数据；
A3、根据所述CTID码二进制流数据生成CTID码。
同理，发送端会将CTID码转换为CTID码二进制流数据，并将CTID码二进制流数据封装为多个数据帧，再将多个数据帧转换为二进制流数据。发送端最后将二进制流数据转换为音频流发送至接收端。
CTID解码模块，所述CTID解码模块与身份核验模块通信连接；所述CTID解码模块对所述CTID码进行解码得到核验码，并将核验码发送至身份核验模块，所述核验码为BID值通过加密算法进行加密生成的一段密文。加密算法部分可参考专利《一种二维码的信息组合及加密方法和二维码加密机》。
身份核验模块，所述身份核验模块内存有至少一个BID值(在本实施例中，BID值存储在外部存储芯片中而不是装置内部的存储器中)。身份核验模块通过所述加密算法对本地存有的BID值进行加密，得到验证码；身份核验模块比对核验码与验证码，若比对结果一致，则核验成功。
本实施例的有益效果在于通过音频接收模块、数据处理模块、存储器实现用声波传输CTID码，免去用户扫码的繁琐过程，方便快捷，也摆脱对网络的依赖，实现离线传输CTID码。更进一步的，通过CTID解码模块、声波传输CTID码和存储器存有的多个BID值，实现对CTID的离线核验。与现有技术相比，本发明结合BID可以作为身份标识、数据量小等特点，具有简单实用、核验速度快、用户体验良好等优点。
实施例二
进一步的，所述数据帧的格式为：帧头(1B)、帧序号(1B)、数据段(3B)和帧尾(1B)；
所述数据段中包含部分CTID码二进制流数据；所述帧头用于标识数据帧的开始和数据帧的大小；所述帧序号用于标识数据帧之间的前后顺序；所述帧尾用于标识数据帧的结束。
在本实施例中，将帧头前5位固定为10101，用于标识数据帧的开始；帧头的后3位用于表示数据帧的大小。
本实施例的进步之处在于，通过设置数据帧，对CTID码二进制流数据的传输过程进行管理，使接收方可以快速发现数据传输中丢失的数据，提高发送端与核验装置之间的通信效率。
实施例三
进一步的，音频接收模块设有PDM接口，PDM接口用于将所述音频流输出为PDM格式的高频数据流。数据处理模块根据PDM2PCM算法将所述PDM格式的高频数据流转换为PCM格式的数据帧。
实施例四
进一步的，一种可信数字身份离线核验装置还设有一外部通讯接口(USB口、TTL电平串口、声光接口)，用于输出核验结果。在本实施例中，通过声光接口将核验结果输出至声光报警装置，若核验失败，声光报警装置会发出相应提示。
实施例五
一种可信数字身份离线核验方法，包括：
S1：音频接收模块进行数据接收和数据预处理：接收发送端发送的音频流数据并将音频流数据转换为二进制流数据。
S2：数据处理模块进行数据处理：对所述二进制流数据进行数据转换得到CTID码。其中，数据转换的步骤如下：
B1、将二进制流数据转换为多个数据帧，所述数据帧的格式由本发明所述核验装置与发送端一同规定；
B2、将所述多个数据帧解封装为CTID码二进制流数据；
B3、根据所述CTID码二进制流数据生成CTID码。
同理，发送端会将CTID码转换为CTID码二进制流数据，并将CTID码二进制流数据封装为多个数据帧，再将多个数据帧转换为二进制流数据。发送端最后将二进制流数据转换为音频流发送至接收端。
S3：CTID解码模块对所述CTID码进行解码：对所述CTID码进行解码得到核验码，所述核验码为BID值通过加密算法进行加密生成的一段密文。加密算法部分可参考专利《一种二维码的信息组合及加密方法和二维码加密机》。
S4：身份核验模块进行身份核验：通过所述加密算法对本地存储的BID值进行加密，得到验证码。比对核验码与验证码，若比对结果一致，则核验成功。
本实施例的有益效果在于通过音频接收模块、数据处理模块、存储器实现用声波传输CTID码，免去用户扫码的繁琐过程，方便快捷，也摆脱对网络的依赖，实现离线传输CTID码。更进一步的，通过CTID解码模块、声波传输CTID码和存储器存有的多个BID值，实现对CTID的离线核验。与现有技术相比，本发明结合BID可以作为身份标识、数据量小等特点，具有简单实用、核验速度快、用户体验良好等优点。
实施例六
进一步的，所述数据帧的格式为：帧头(1B)、帧序号(1B)、数据段(3B)和帧尾(1B)。
所述数据段中包含部分CTID码二进制流数据。所述帧头用于标识数据帧的开始和数据帧的大小。所述帧序号用于标识数据帧之间的前后顺序；所述帧尾用于标识数据帧的结束。
在本实施例中，将帧头前5位固定为10101，用于标识数据帧的开始；帧头的后3位用于表示数据帧的大小。
本实施例的进步之处在于，通过设置数据帧，对CTID码二进制流数据的传输过程进行管理，使接收方可以快速发现数据传输中丢失的数据，提高发送端与核验装置之间的通信效率。
实施例七
进一步的，在本实施例中，将所述音频流输出为PDM格式的高频数据流。根据PDM2PCM算法，将所述PDM格式的高频数据流转换为多个PCM格式的数据帧。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种可信数字身份离线核验装置，其特征在于，包括：
音频接收模块，所述音频接收模块与数据处理模块通信连接；音频接收模块接收发送端发送的音频流数据，将所述音频流数据转换为二进制流数据后发送至数据处理模块；
数据处理模块，所述数据处理模块与CTID解码模块通信连接；数据处理模块对所述二进制流数据进行数据转换得到CTID码，并将CTID码发送至CTID解码模块；
CTID解码模块，所述CTID解码模块与身份核验模块通信连接；所述CTID解码模块对所述CTID码进行解码得到核验码，并将核验码发送至身份核验模块，所述核验码为BID值通过加密算法进行加密生成的一段密文；
身份核验模块，所述身份核验模块内存有至少一个BID值；身份核验模块通过所述加密算法对本地存有的BID值进行加密，得到验证码；身份核验模块比对核验码与验证码，若比对结果一致，则核验成功；
其中，所述数据转换的具体步骤如下：
A1、将二进制流数据转换为多个数据帧，所述数据帧的格式由核验装置与发送端一同规定；
A2、将所述多个数据帧解封装为CTID码二进制流数据；
A3、根据所述CTID码二进制流数据生成CTID码。
2.根据权利要求1所述的一种可信数字身份离线核验装置，其特征在于，所述数据帧的格式为：帧头、帧序号、数据段和帧尾；
所述数据段中包含部分CTID码二进制流数据；所述帧头用于标识数据帧的开始和数据帧的大小；所述帧序号用于标识数据帧之间的前后顺序；所述帧尾用于标识数据帧的结束。
3.根据权利要求1所述的一种可信数字身份离线核验装置，其特征在于，音频接收模块设有PDM接口，PDM接口用于将所述音频流转换为PDM格式的高频数据流后发送至数据处理模块。
4.根据权利要求1所述的一种可信数字身份离线核验装置，其特征在于，所述身份核验模块设有一外部通讯接口，用于输出核验结果。
5.一种可信数字身份离线核验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：音频接收模块进行数据接收和数据预处理：接收发送端发送的音频流数据并将音频流数据转换为二进制流数据；
S2：数据处理模块进行数据处理：对所述二进制流数据进行数据转换得到CTID码；
S3：CTID解码模块对所述CTID码进行解码：对所述CTID码进行解码得到核验码，所述核验码为BID值通过加密算法进行加密生成的一段密文；
S4：身份核验模块进行身份核验：通过所述加密算法对本地存储的BID值进行加密，得到验证码；比对核验码与验证码，若比对结果一致，则核验成功；
其中，所述数据转换的具体步骤如下：
B1、将二进制流数据转换为多个数据帧，所述数据帧的格式由核验装置与发送端一同规定；
B2、将所述多个数据帧解封装为CTID码二进制流数据；
B3、根据所述CTID码二进制流数据生成CTID码。
6.根据权利要求5所述的一种可信数字身份离线核验方法，其特征在于，所述数据帧的格式为：帧头、帧序号、数据段和帧尾；
所述数据段中包含部分CTID码二进制流数据；所述帧头用于标识数据帧的开始和数据帧的大小；所述帧序号用于标识数据帧之间的前后顺序；所述帧尾用于标识数据帧的结束。
7.根据权利要求5所述的一种可信数字身份离线核验方法，其特征在于，将所述音频流输出为PDM格式的高频数据流；根据PDM2PCM算法，将所述PDM格式的高频数据流转换为多个PCM格式的数据帧。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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