本發(fā)明涉及一種嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的加密方法，尤其是一種基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品由于自身固有特性以及技術(shù)的發(fā)展，越來越多的產(chǎn)品被復(fù)制，知識產(chǎn)權(quán)被侵犯，產(chǎn)品版權(quán)所有者遭受經(jīng)濟(jì)損失，一套加密系統(tǒng)來保護(hù)產(chǎn)品不被復(fù)制顯得尤為重要，產(chǎn)品加密系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在多年的破解與反破解的斗法，不同的加密芯片廠家都推出了與眾不同的加密芯片。主要有兩種方式：增加加密層級來增加破解難度或者采用私有協(xié)議（仿I2C協(xié)議）來增加破解難度。這種方式的基本原理和系統(tǒng)構(gòu)成大同小異,硬件上都包含一個加密芯片和一個控制芯片，軟件上主要有加密模塊和解密模塊兩個部分。首先需要定義一個密鑰KEY作為加密和解密時(shí)的輸入，該密鑰一旦確定便不能更改。該密鑰要有專人保管，并利用專用燒錄器燒入加密芯片的OTP(OneTimeProgrammable)區(qū)。在設(shè)備啟動時(shí)需要由要由加密模塊和解密模塊配合進(jìn)行認(rèn)證，只有認(rèn)證通過的設(shè)備才能正常工作。如果設(shè)備硬件被復(fù)制，軟件被拷貝，只有密鑰KEY沒有泄露，那么復(fù)制的產(chǎn)品在啟動時(shí)就無法通過認(rèn)證而不能正常使用。從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的保護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)中的認(rèn)證方法流程圖，如圖1所示，加密和認(rèn)證過程有：設(shè)置密鑰KEY;對密鑰KEY進(jìn)行加密生成密文；對密文進(jìn)行解密生成明文；對生成的明文進(jìn)行認(rèn)證?，F(xiàn)有方法存在共同的缺陷：密鑰KEY必須預(yù)先定義好的，且固定不變，因此存在以下問題：1）、需要由專人保管和燒錄到OTP加密芯片中，容易泄漏。2）、容易忘記或丟失，不便于維護(hù)。3）、雖然進(jìn)過技術(shù)改進(jìn)增加了破解難度，但還是有被破解的風(fēng)險(xiǎn)，一旦破解就是導(dǎo)致產(chǎn)品被復(fù)制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于針對以上問題，提供一種基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證方法，其中，密鑰KEY不是由人工預(yù)先定義的，而是由設(shè)備的MAC地址通過算法計(jì)算來的。因?yàn)槿我庠O(shè)備的MAC地址都是唯一的，因此用于每臺設(shè)備上的解密的密鑰KEY都不相同。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證方法，包括：主控裝置獲取設(shè)備的MAC地址，對所獲取的設(shè)備MAC地址進(jìn)行合法性驗(yàn)證；所述主控裝置通過密鑰產(chǎn)生算法，將MAC地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成動態(tài)密鑰KEY，并將所述動態(tài)密鑰KEY發(fā)送至解密裝置中；所述主控裝置產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，將所述隨機(jī)數(shù)與所述動態(tài)密鑰KEY一起進(jìn)行加密，生成加密密文，并將所述加密密文發(fā)送給所述解密裝置；所述解密裝置根據(jù)所述動態(tài)密鑰KEY對所述加密密文進(jìn)行解密，得到解密明文，并將所述解密明文發(fā)送給所述主控裝置；所述主控裝置對所述解密明文與所述隨機(jī)數(shù)進(jìn)行比對驗(yàn)證。進(jìn)一步地，所述主控裝置對所述解密明文與所述隨機(jī)數(shù)進(jìn)行比對驗(yàn)證的步驟中，如果所述解密明文與所述隨機(jī)數(shù)不相同，則設(shè)備不能通過認(rèn)證。進(jìn)一步地，所述密鑰產(chǎn)生算法包括：將獲取的MAC地址信息進(jìn)行整理；對整理后的數(shù)據(jù)按照預(yù)定位數(shù)進(jìn)行填充；對填充后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理，分割成至少兩組的組合數(shù)據(jù)；對所述組合數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算；對進(jìn)行所述復(fù)合運(yùn)算后得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，以形成動態(tài)密鑰KEY。進(jìn)一步地，在獲取設(shè)備MAC地址的步驟中，當(dāng)不能獲取所述設(shè)備的MAC地址，或者檢測到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在有與所述設(shè)備的MAC地址相同的MAC地址時(shí)，則設(shè)備不能進(jìn)行認(rèn)證。進(jìn)一步地，在認(rèn)證結(jié)束后，所述解密裝置對所存儲的所述動態(tài)密鑰KEY自動進(jìn)行刪除。本發(fā)明還提供了一種使用基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證系統(tǒng)，包括認(rèn)證設(shè)備，所述加密系統(tǒng)還包括：主控裝置以及與解密裝置，所述待認(rèn)證設(shè)備以及所述解密裝置分別與所述主控裝置相連接；所述主控裝置包括：MAC地址驗(yàn)證模塊、密鑰生成模塊、加密模塊以及驗(yàn)證模塊；所述解密裝置包括：解密模塊以及信息發(fā)送模塊；所述MAC地址驗(yàn)證模塊用于獲取所述認(rèn)證設(shè)備的MAC地址，并對所獲取的設(shè)備MAC地址進(jìn)行合法性驗(yàn)證；所述密鑰生成模塊用于通過密鑰產(chǎn)生算法，將MAC地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成動態(tài)密鑰KEY，并將所述動態(tài)密鑰KEY寫入所述解密裝置中；所述加密模塊用于產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，將所述隨機(jī)數(shù)與所述動態(tài)密鑰KEY一起進(jìn)行加密，生成加密密文，并將所述加密密文發(fā)送給所述解密裝置。所述解密模塊用于根據(jù)所述動態(tài)密鑰KEY對所述加密密文進(jìn)行解密，得到解密明文；所述信息發(fā)送模塊用于將所述解密明文發(fā)送給所述主控裝置；所述驗(yàn)證模塊用于對接收到的所述解密明文與所述隨機(jī)數(shù)進(jìn)行比對驗(yàn)證。進(jìn)一步地，所述解密裝置還包括：存儲模塊；所述存儲模塊用于接收并存儲所述密鑰生成模塊所生成的動態(tài)密鑰KEY。進(jìn)一步地，當(dāng)所述MAC地址驗(yàn)證模塊不能獲取所述認(rèn)證設(shè)備的MAC地址，或者檢測到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在有與所述認(rèn)證設(shè)備的MAC地址相同的MAC地址時(shí)，則所述認(rèn)證設(shè)備不能進(jìn)行認(rèn)證。進(jìn)一步地，所述驗(yàn)證模塊驗(yàn)證結(jié)束后，所述解密裝置中的所述存儲模塊對所存儲的所述動態(tài)密鑰KEY自動進(jìn)行刪除。本發(fā)明所提供的基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證方法及系統(tǒng)，是利用設(shè)備MAC地址通過密鑰生成算法產(chǎn)生密鑰KEY，密鑰KEY因采用設(shè)備的MAC地址唯一性的特定，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）、認(rèn)證的過程是在主控裝置中進(jìn)行，因此密鑰KEY不會發(fā)生泄漏；2）、密鑰KEY是根據(jù)算法隨機(jī)產(chǎn)生的，不需要進(jìn)行人工進(jìn)行保管，能夠節(jié)省人力成本，并且由于密鑰KEY不可預(yù)知，能夠提高系統(tǒng)的安全性和可靠性；3）、本發(fā)明中，密鑰KEY是利用設(shè)備的MAC地址通過算法所產(chǎn)成的，設(shè)備的MAC地址是唯一的，在單次驗(yàn)證的過程中密鑰KEY也是唯一的，因此即使密鑰KEY被他人破解后，也不能再次使用。另外，由于解密裝置可以單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置，能夠使得解密裝置與主控裝置分別進(jìn)行放置，安全效果能夠得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的認(rèn)證方法流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的認(rèn)證方法流程圖；圖3是本發(fā)明密鑰產(chǎn)生算法的方法流程圖；圖4是本發(fā)明的對所獲取的設(shè)備MAC地址進(jìn)行合法性驗(yàn)證步驟的方法流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中認(rèn)證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參閱圖2，為本發(fā)明實(shí)施例中的認(rèn)證方法流程圖，包括：S101，主控裝置獲取設(shè)備的MAC地址，對所獲取的設(shè)備MAC地址進(jìn)行合法性驗(yàn)證；由于設(shè)備的MAC地址具有唯一性，因此，在獲取設(shè)備MAC地址的過程中，還應(yīng)當(dāng)對其合法性進(jìn)行驗(yàn)證。例如：當(dāng)有兩個設(shè)備具有相同的MAC地址的時(shí)候，則可以判斷出，其中的某一設(shè)備是非法的。S102，主控裝置通過密鑰產(chǎn)生算法，將MAC地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成動態(tài)密鑰KEY，并將動態(tài)密鑰KEY發(fā)送至解密裝置中；請一并參閱圖3，密鑰產(chǎn)生算法具體包括：S201，將獲取的MAC地址信息進(jìn)行整理；S202，對整理后的數(shù)據(jù)按照預(yù)定位數(shù)進(jìn)行填充；S203，對填充后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理，分割成至少兩組的組合數(shù)據(jù)；S204，對組合數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算；S205，對進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算后得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，以形成動態(tài)密鑰KEY。在本發(fā)明實(shí)施例中，提供一種具體的密鑰產(chǎn)生的過程，可以參閱下述的處理步驟：將所獲取設(shè)備MAC地址中的特殊符號去除，生成48位的數(shù)據(jù)a；將所生成的數(shù)據(jù)a填充生成512位的數(shù)據(jù)b；將數(shù)據(jù)b分割成4組32位數(shù)據(jù)；對上述的4組32位數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算，以生成4個新的32位數(shù)據(jù)c、d、e、f；將數(shù)據(jù)c、d、e、f進(jìn)行連接生成128位密鑰KEY。在上述的內(nèi)容，用來對整個密鑰產(chǎn)生的過程進(jìn)行解釋說明，所涉及的各個數(shù)據(jù)，其具體位數(shù)并不限定。對應(yīng)數(shù)據(jù)b的分割情況也不僅限于4組，具體情況可以按照個人的要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在本發(fā)明實(shí)施例中，對數(shù)據(jù)b執(zhí)行隨機(jī)的分割操作，因此也能夠保證每次所產(chǎn)生的4組32位數(shù)據(jù)均不相同，使得經(jīng)過復(fù)合運(yùn)算的數(shù)據(jù)c、d、e、f也不相同，從而保證最后連接生成的密鑰KEY每次也不相同，因此該密鑰KEY根據(jù)每次的生成內(nèi)容，可以反映出一個動態(tài)的情況。另外，一個設(shè)備所生成的密鑰KEY，為該設(shè)備的專屬密鑰，不能適用于其他設(shè)備。S103，主控裝置產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，將所述隨機(jī)數(shù)與動態(tài)密鑰KEY一起進(jìn)行加密，生成加密密文，并將加密密文發(fā)送給解密裝置；在本實(shí)施方式中，主控裝置會產(chǎn)生一個64位的隨機(jī)數(shù)，將該隨機(jī)數(shù)進(jìn)行備份處理，并將上述隨機(jī)數(shù)與生成的密鑰KEY進(jìn)行加密處理，能夠生成一個加密密文，此加密密文只能之前發(fā)送給解密裝置的密鑰KEY進(jìn)行解密，整個解密的過程是在解密裝置中執(zhí)行。S104，解密裝置根據(jù)動態(tài)密鑰KEY對加密密文進(jìn)行解密，得到解密明文，并將解密明文發(fā)送給主控裝置；解密裝置執(zhí)行解密的過程，生成的解密明文，在本實(shí)施例中，所得到的解密明文的數(shù)據(jù)位也應(yīng)當(dāng)為64位。S105，主控裝置對解密明文與隨機(jī)數(shù)進(jìn)行比對驗(yàn)證。主控裝置接收到解密裝置發(fā)送的解密明文后，對該解密明文進(jìn)行備份處理，并且同時(shí)調(diào)取之前生成的隨機(jī)數(shù)與其進(jìn)行比對。如果該解密明文與之前生成的隨機(jī)數(shù)不相同，則對應(yīng)的設(shè)備不能通過驗(yàn)證，即設(shè)備不可以進(jìn)行操作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于每次產(chǎn)生的密鑰KEY均不相同，因此當(dāng)每次對設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證后，解密裝置都將自動刪除其所獲得的動態(tài)密鑰KEY。當(dāng)設(shè)備需要再次使用時(shí)，還需要重新進(jìn)行整個驗(yàn)證的過程。進(jìn)一步的，主控裝置還能能夠?qū)χ八鶄浞莸碾S即數(shù)以及解密裝置發(fā)送的解密明文進(jìn)行自動刪除的動作。本發(fā)明所提供的基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證方法，是利用設(shè)備MAC地址通過密鑰生成算法產(chǎn)生密鑰KEY，密鑰KEY因采用設(shè)備的MAC地址唯一性的特定，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）、認(rèn)證的過程是在主控裝置中進(jìn)行，因此密鑰KEY不會發(fā)生泄漏；2）、密鑰KEY是根據(jù)算法隨機(jī)產(chǎn)生的，不需要進(jìn)行人工進(jìn)行保管，能夠節(jié)省人力成本，并且由于密鑰KEY不可預(yù)知，能夠提高系統(tǒng)的安全性和可靠性；3）、本發(fā)明中，密鑰KEY是利用設(shè)備的MAC地址通過算法所產(chǎn)成的，設(shè)備的MAC地址是唯一的，在單次驗(yàn)證的過程中密鑰KEY也是唯一的，因此即使密鑰KEY被他人破解后，也不能再次使用。第二、本發(fā)明所提供的基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證方法及其系統(tǒng)，創(chuàng)造性的設(shè)置了用于驗(yàn)證的解密裝置，將解密裝置與設(shè)備分開放置，專人保管，進(jìn)一步加強(qiáng)了保密的效果。請參閱圖4，為本發(fā)明的對所獲取的設(shè)備MAC地址進(jìn)行合法性驗(yàn)證步驟的方法流程圖：S301，獲取設(shè)備的MAC地址；S302，判斷是否獲取成功，如果獲取成功，則進(jìn)入S303，如果不能獲得設(shè)備的MAC地址，則不對該設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證結(jié)束。在本步驟中，對于不能獲取MAC地址的設(shè)備，可認(rèn)定其具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，這種情況則不對其進(jìn)行驗(yàn)證，該設(shè)備當(dāng)前不可進(jìn)行工作。S303，判斷網(wǎng)絡(luò)內(nèi)是否存在有與設(shè)備的MAC地址相同的MAC地址時(shí)，如果不存在相同的MAC地址，則進(jìn)入S304，如存在有相同的MAC地址，則保留對該設(shè)備的驗(yàn)證。在本步驟中主要用于確認(rèn)設(shè)備的唯一性，以更好的防止非法設(shè)備的介入。S304，開始對設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證。綜上所述，可以得出，能夠得到驗(yàn)證的設(shè)備，應(yīng)當(dāng)保證主控裝置能夠獲取該設(shè)備的MAC地址，并且還要保證該MAC地址在當(dāng)前工作網(wǎng)絡(luò)中是唯一的。參閱圖5，為本發(fā)明實(shí)施例中認(rèn)證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括認(rèn)證設(shè)備40、主控裝置41以及與解密裝置42，其中認(rèn)證設(shè)備40以及解密裝置42分別與主控裝置41相連接；主控裝置41包括：MAC地址驗(yàn)證模塊411、密鑰生成模塊412、加密模塊413以及驗(yàn)證模塊414；解密裝置42包括：存儲模塊421、解密模塊422以及信息發(fā)送模塊423；MAC地址驗(yàn)證模塊411用于獲取認(rèn)證設(shè)備40的MAC地址，并對所獲取的設(shè)備MAC地址進(jìn)行合法性驗(yàn)證；密鑰生成模塊412用于通過密鑰產(chǎn)生算法，將MAC地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成動態(tài)密鑰KEY，并將動態(tài)密鑰KEY寫入解密裝置42中；加密模塊413用于產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，將隨機(jī)數(shù)與動態(tài)密鑰KEY一起進(jìn)行加密，生成加密密文，并將加密密文發(fā)送給解密裝置42。主控裝置41對加密模塊413所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行備份處理。解密模塊422用于根據(jù)動態(tài)密鑰KEY對加密密文進(jìn)行解密，得到解密明文；信息發(fā)送模423塊用于將解密明文發(fā)送給主控裝置41；當(dāng)主控裝置41接收到解密裝置42中的解密模塊422所發(fā)出的解密明文后，將該解密明文進(jìn)行備份處理。驗(yàn)證模塊414用于對接收到的解密明文與隨機(jī)數(shù)進(jìn)行比對驗(yàn)證。在本發(fā)明的實(shí)施例中，驗(yàn)證模塊414從主控裝置41的備份中獲取隨機(jī)數(shù)以及解密明文，進(jìn)而對上述兩者進(jìn)行比對驗(yàn)證。進(jìn)一步地，當(dāng)MAC地址驗(yàn)證模塊411不能獲取認(rèn)證設(shè)備40的MAC地址，或者檢測到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在有與認(rèn)證設(shè)備40的MAC地址相同的MAC地址時(shí)，則認(rèn)證設(shè)備40不能進(jìn)行認(rèn)證，即認(rèn)證設(shè)備40不能進(jìn)行工作。可以得出，能夠得到驗(yàn)證的認(rèn)證設(shè)備40，應(yīng)當(dāng)保證主控裝置41能夠獲取該設(shè)備的MAC地址，并且還要保證該MAC地址在當(dāng)前工作網(wǎng)絡(luò)中是唯一的。存儲模塊421用于接收并存儲密鑰生成模塊412所生成的動態(tài)密鑰KEY，并且在驗(yàn)證模塊414驗(yàn)證結(jié)束后，解密裝置42中的存儲模塊421會對其所存儲的動態(tài)密鑰KEY自動進(jìn)行刪除。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，解密裝置具體可以為內(nèi)嵌于主控裝置中的芯片。本發(fā)明所提供的基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證系統(tǒng)，是利用設(shè)備MAC地址通過密鑰生成算法產(chǎn)生密鑰KEY，密鑰KEY因采用設(shè)備的MAC地址唯一性的特定，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）、認(rèn)證的過程是在主控裝置中進(jìn)行，因此密鑰KEY不會發(fā)生泄漏；2）、密鑰KEY是根據(jù)算法隨機(jī)產(chǎn)生的，不需要進(jìn)行人工進(jìn)行保管，能夠節(jié)省人力成本，并且由于密鑰KEY不可預(yù)知，能夠提高系統(tǒng)的安全性和可靠性；3）、本發(fā)明中，密鑰KEY是利用設(shè)備的MAC地址通過算法所產(chǎn)成的，設(shè)備的MAC地址是唯一的，在單次驗(yàn)證的過程中密鑰KEY也是唯一的，因此即使密鑰KEY被他人破解后，也不能再次使用。另外，由于解密裝置可以單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置，能夠使得解密裝置與主控裝置分別進(jìn)行放置，安全效果能夠得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。