CN114999031A - 用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，1、生成一批设定密钥长度的蓝牙钥匙主控密钥；2、生产商在生产过程中向蓝牙控制器的安全芯片灌入蓝牙钥匙主控密钥；3、读取车辆的车架号、蓝牙控制器的唯一标识码和蓝牙钥匙主控密钥标识码，并上传云端绑定蓝牙钥匙主控密钥，并记录；4，用户购买时注册成为车主，激活，手机移动端向云端申请下载蓝牙钥匙；5、云端生成蓝牙钥匙属性信息，再使用蓝牙钥匙主控密钥和蓝牙钥匙属性信息派生出手机端蓝牙钥匙密钥。本发明通过蓝牙钥匙权限、车辆车架号和手机端密钥容器编号生成蓝牙钥匙属性信息，再派生出手机端蓝牙钥匙密钥，车主获得唯一的手机端蓝牙钥匙密钥，具有较高的安全性。

Description

用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法
技术领域
本发明涉及汽车蓝牙钥匙安全认证及车控技术领域，具体为用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法。
背景技术
目前很多车辆已具备蓝牙钥匙功能，即通过手机蓝牙钥匙应用实现解闭锁、升降车窗、启动发动机等功能。同时，手机蓝牙钥匙还可以分享给用户的家人和朋友，方便对车辆的使用和管理。但手机蓝牙钥匙在增加用户便利性的同时，也也带来了信息安全风险。在手机蓝牙钥匙控车的过程中，控车指令在蓝牙通信传输中有被篡改、重放等攻击风险，进而对用户造成财产损失和人身伤害。
通常手机蓝牙钥匙都会采用基于对称密码算法或非对称密码算法技术进行身份认证，并对控车指令进行保护。因非对称密码算法对芯片硬件要求相对较高、成本也较高，故车辆目前较多采用对称密码算法技术进行保护。使用密码技术就涉及密钥的安全管理问题。
现有技术中，如CN113613250A 公开的蓝牙车控方法、***及计算机可读存储介质，其方法包括如下步骤：移动终端生成蓝牙车控信息，并将所述蓝牙车控信息发送至车辆端；所述车辆端对接收到的蓝牙车控信息进行验证；若所述蓝牙车控信息验证通过，则向所述移动终端反馈确认信息；所述移动终端接收到所述确认信息后，对所述蓝牙车控信息的发送时间进行验证；若所述发送时间验证通过，则所述移动终端根据所述确认信息生成认证信息，并将所述认证信息发送至所述车辆端；所述车辆端对接收到的所述认证信息进行验证；若验证通过，则所述车辆端根据所述蓝牙车控信息控制车辆；该申请通过移动终端与车辆端双重环境下的三次鉴权，提高了蓝牙车控操作的安全性。但包括该专利及其他涉及蓝牙车控的现有技术，均未对蓝牙车控的密钥管理方法进行描述。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，旨在解决基于对称密码算法技术进行保护的密钥管理问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1，在云端部署硬件加密机和密钥管理***，生成一批设定密钥长度的蓝牙钥匙主控密钥，并分发给车辆端蓝牙控制器生产商；
步骤2，车辆端蓝牙控制器生产商，在其生产过程中向蓝牙控制器的安全芯片灌入蓝牙钥匙主控密钥；
步骤,3，读取车辆的车架号、蓝牙控制器的唯一标识码和蓝牙钥匙主控密钥标识码，并上传云端绑定蓝牙钥匙主控密钥，并记录；
步骤4，购买车辆的用户，注册成为车主时，并激活蓝牙钥匙功能后，车主手机移动端向云端申请下载蓝牙钥匙；
步骤5，云端依据蓝牙钥匙权限、车辆车架号和手机端密钥容器编号生成蓝牙钥匙属性信息，再使用蓝牙钥匙主控密钥和蓝牙钥匙属性信息派生出手机端蓝牙钥匙密钥。
这样，本发明通过蓝牙钥匙权限、车辆车架号和手机端密钥容器编号生成蓝牙钥匙属性信息，再使用蓝牙钥匙主控密钥和蓝牙钥匙属性信息派生出手机端蓝牙钥匙密钥，车主获得唯一的手机端蓝牙钥匙密钥，具有较高的安全性，不会被轻易解锁。
进一步的：步骤1中设定的密钥长度为128位。
进一步的：步骤3中，在车辆整车生产线上读取车辆的车架号、蓝牙控制器的唯一标识码和蓝牙钥匙主控密钥标识码。
进一步的：步骤5所述的派生出手机端蓝牙钥匙密钥派的方法，步骤如下：
步骤S1，云端依据手机端密钥容器的编号，生成用户蓝牙钥匙序列号，配合车辆车架号、蓝牙钥匙权限的信息组成蓝牙钥匙属性信息；
步骤S2，云端对蓝牙钥匙属性信息使用杂凑算法计算出蓝牙钥匙属性摘要值；
步骤S3，云端利用车架号查询出蓝牙钥匙主控密钥；
步骤S4，云端采用蓝牙钥匙主控密钥与蓝牙钥匙属性摘要值，配合密钥分散算法，派生出手机端蓝牙钥匙密钥；
步骤S5，云端采用蓝牙钥匙主控密钥与蓝牙钥匙属性摘要值，配合消息认证码算法，计算蓝牙钥匙属性摘要值的消息认证码并填充至蓝牙钥匙属性信息，用于保护蓝牙钥匙属性信息的完整性；
步骤S6，通过HTTPS安全传输协议的方式，将蓝牙钥匙属性信息和手机端蓝牙钥匙密钥传递给手机端的密钥容器。
进一步的：步骤S2所述的杂凑算法是SHA-256杂凑算法。
进一步的：步骤S4所述的密钥分散算法采用AES_ECB(key，分散因子)；其中，key为蓝牙钥匙主控密钥，分散因子为蓝牙钥匙属性摘要值。
总之，本发明蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，具有如下有益效果：
1.本发明提供了一种车辆蓝牙钥匙密钥的安全管理方法及***。
2.本发明能够使车端灌装一个密钥的前提下对多把钥匙进行安全认证。
附图说明
图1为本发明蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法实施例的流程示意图；
图2为手机端蓝牙钥匙密钥派生方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面接合附图对本发明做进一步的详细说明：
如图1、2所示，本发明的一种蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，包括如下步骤：
步骤1（s100），在云端部署硬件加密机和密钥管理***KMS，并生成一批设定密钥长度的蓝牙钥匙主控密钥BMK，并分发给车辆端蓝牙控制器生产商；设定的密钥长度可以选择为128位；
步骤2（s200），车辆端蓝牙控制器生产商，在其生产过程中（如生产线上）向蓝牙控制器的安全芯片SE灌入蓝牙钥匙主控密钥BMK；每一个蓝牙控制器获得一个对应的蓝牙钥匙主控密钥；
步骤,3（s300），读取车辆的车架号VIN、蓝牙控制器的唯一标识码TUID和蓝牙钥匙主控密钥标识码BMKID，并上传云端绑定蓝牙钥匙主控密钥BMK，并记录；具体可以在车辆整车生产线上读取车辆的车架号VIN、蓝牙控制器的唯一标识码TUID和蓝牙钥匙主控密钥标识码BMKID等；
步骤4（s400），购买车辆的用户，注册成为车主时，并激活蓝牙钥匙功能后，车主手机移动端向云端申请下载蓝牙钥匙；
步骤5（s500），云端依据蓝牙钥匙权限、车辆车架号VIN和手机端密钥容器编号SEID生成蓝牙钥匙属性信息，再使用蓝牙钥匙主控密钥和蓝牙钥匙属性信息派生出手机端蓝牙钥匙密钥；
参考图2，所述步骤5中的派生出手机端蓝牙钥匙密钥派的方法，其步骤如下：
步骤1（S501），云端依据手机端密钥容器eSE的编号SEID，生成用户蓝牙钥匙序列号CARDID，配合车辆车架号VIN、蓝牙钥匙权限等信息组成蓝牙钥匙属性信息CardInfo；
步骤2（S502），云端对蓝牙钥匙属性信息CardInfo使用SHA-256杂凑算法计算出蓝牙钥匙属性摘要值CardInfo_Hash；杂凑算法是采用由美国国际标准与技术研究院发布的安全散列算法（Secure Hash Algorithm，缩写为SHA）中的SHA-256算法；
步骤3（S503），云端利用车架号VIN查询出蓝牙钥匙主控密钥BMK；
步骤4（S504），云端采用蓝牙钥匙主控密钥BMK与蓝牙钥匙属性摘要值CardInfo_Hash，配合密钥分散算法，派生出手机端蓝牙钥匙密钥BPK；密钥分散算法可采用采用由美国国际标准与技术研究院发布的高级加密标准算法（Advanced Encryption Standard, 缩写为AES）并配置为电子密码本模式（Electrionic Code Book）,即AES_ECB(key，分散因子);其中，key为蓝牙钥匙主控密钥BMK，分散因子为蓝牙钥匙属性摘要值CardInfo_Hash；是现有的一种算法；
步骤5（S505），云端采用蓝牙钥匙主控密钥BMK与蓝牙钥匙属性摘要值CardInfo_Hash，配合消息认证码算法，计算蓝牙钥匙属性摘要值的消息认证码CardInfo_MAC并填充至蓝牙钥匙属性信息CardInfo，用于保护蓝牙钥匙属性信息CardInfo的完整性；
步骤6（S506），通过HTTPS安全传输协议等方式将蓝牙钥匙属性信息CardInfo和手机端蓝牙钥匙密钥BPK传递给手机端的密钥容器eSE；车主手机上就获得这些信息。
本发明的管理***包括车主手机移动端、车辆端和云端，三者之间建立无线通讯，信息获取和交互。
本发明能够使车端灌装一个密钥的前提下，对用户的多把蓝牙钥匙进行安全认证。
最后需要说明的是，本发明的上述实例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1.用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1，在云端部署硬件加密机和密钥管理***，生成一批设定密钥长度的蓝牙钥匙主控密钥，并分发给车辆端蓝牙控制器生产商；
步骤2，车辆端蓝牙控制器生产商，在其生产过程中向蓝牙控制器的安全芯片灌入蓝牙钥匙主控密钥；
步骤,3，读取车辆的车架号、蓝牙控制器的唯一标识码和蓝牙钥匙主控密钥标识码，并上传云端绑定蓝牙钥匙主控密钥BMK，并记录；
步骤4，购买车辆的用户，注册成为车主时，并激活蓝牙钥匙功能后，车主手机移动端向云端申请下载蓝牙钥匙；
步骤5，云端依据蓝牙钥匙权限、车辆车架号和手机端密钥容器编号生成蓝牙钥匙属性信息，再使用蓝牙钥匙主控密钥和蓝牙钥匙属性信息派生出手机端蓝牙钥匙密钥。
2.根据权利要求1所述的用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，其特征在于：步骤1中设定的密钥长度为128位。
3.根据权利要求1所述的用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，其特征在于：步骤3中，在车辆整车生产线上读取车辆的车架号、蓝牙控制器的唯一标识码和蓝牙钥匙主控密钥标识码。
4.根据权利要求1—3任一所述的用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，其特征在于：步骤5所述的派生出手机端蓝牙钥匙密钥派的方法，步骤如下：
步骤S1，云端依据手机端密钥容器的编号，生成用户蓝牙钥匙序列号，配合车辆车架号、蓝牙钥匙权限的信息组成蓝牙钥匙属性信息；
步骤S2，云端对蓝牙钥匙属性信息使用杂凑算法计算出蓝牙钥匙属性摘要值；
步骤S3，云端利用车架号查询出蓝牙钥匙主控密钥；
步骤S4，云端采用蓝牙钥匙主控密钥与蓝牙钥匙属性摘要值，配合密钥分散算法，派生出手机端蓝牙钥匙密钥；
步骤S5，云端采用蓝牙钥匙主控密钥与蓝牙钥匙属性摘要值，配合消息认证码算法，计算蓝牙钥匙属性摘要值的消息认证码并填充至蓝牙钥匙属性信息，用于保护蓝牙钥匙属性信息的完整性；
步骤S6，通过HTTPS安全传输协议的方式，将蓝牙钥匙属性信息和手机端蓝牙钥匙密钥传递给手机端的密钥容器。
5.根据权利要求4所述的用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，其特征在于：步骤S2所述的杂凑算法是SHA-256杂凑算法。
6.根据权利要求1—4任一所述的用于蓝牙钥匙安全车控的密钥管理方法，其特征在于：步骤S4所述的密钥分散算法采用AES_ECB(key，分散因子)；其中，key为蓝牙钥匙主控密钥，分散因子为蓝牙钥匙属性摘要值。
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