一种双人验证开锁的蓝牙锁控制系统的制作方法

本发明属于智能锁具，尤其涉及一种双人验证开锁的蓝牙锁控制系统。

背景技术：

1、随着社会的发展，国家对于危化品的管控越来越严，特别是对于某些管制类药品，教育部等部委明文规定需要专人专柜管理，根据管制级别不同，可分为单人单锁管理模式和双人双锁管理模式，并需要单人或双人签字记录台账，以留下痕迹，最高管制模式即为双人模式，其中开锁使用时要双人开锁，以达到双人知晓开锁且互相监督的目的。

2、但现有的双人验证蓝牙锁方案大多仅校验设备id、固定距离阈值与时间窗口，难以评估终端实时安全状态，难以防范设备异常带来的冒用劫持攻击风险，且依靠固定rssi阈值判断距离的方式极易受环境干扰，误判问题频发，抗中继攻击能力薄弱，同时核验流程时序僵化，各校验维度相互独立，整体防护单一片面，安全防御漏洞显著，因此亟待需要一种双人验证开锁的蓝牙锁控制系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决现有方案仅依赖静态设备id与固定阈值、无法评估终端实时安全状态、难以防范设备冒用劫持及中继攻击、核验流程僵化，整体防护单一片面，安全防御漏洞显著的问题，而提出的一种双人验证开锁的蓝牙锁控制系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种双人验证开锁的蓝牙锁控制系统，包括锁端主控单元、蓝牙加密通信模块、权限与信任策略配置模块、双人协同校验处理模块、距离与中继反代验证模块、终端动态信任评估模块、本地存储单元、时间与计时控制模块、锁体驱动模块、证据链日志管理模块、告警与人机交互模块；

4、所述蓝牙加密通信模块、权限与信任策略配置模块、双人协同校验处理模块、距离与中继反代验证模块、终端动态信任评估模块、时间与计时控制模块、锁体驱动模块、证据链日志管理模块、告警与人机交互模块均与锁端主控单元电信号连接，所述锁端主控单元与本地存储单元双向信号连接；

5、所述锁端主控单元用于接收双人协同校验处理模块输出的开锁许可、受控放行以及拒绝指令，下发驱动信号至锁体驱动模块，将过程中的链路层特征数据、评分、状态事件同步分发至证据链日志管理模块、告警与人机交互模块；

6、所述蓝牙加密通信模块被配置为与多台移动终端建立双向加密蓝牙链路，采用随机会话密钥，每次会话动态协商密钥，接收主开锁终端开锁申请、候选复核终端确认单、终端安全特征上报书、管理员配置表各类报书，并对各类报书做完整性校验、防重放校验，过滤重放攻击报文，解析后提交锁端主控单元，系统整体全部校验逻辑运行在锁端本地；

7、所述权限与信任策略配置模块被配置为接收管理员终端下发配置，生成并存储至本地存储单元，所存储的策略数据包括双人协同权限库、复核候选池表、信任评估权重策略表、自适应距离基准参数、风险处置策略；

8、所述终端动态信任评估模块被配置为通过蓝牙加密通信模块采集移动终端上报的设备安全特征，同时结合锁端侧采集的链路层特征，输出终端动态信任得分；

9、移动终端采集范围包括设备id白名单匹配结果、终端上报安全属性，设备是否越狱root、系统安全补丁版本、是否存在后台蓝牙异常进程、以及锁端侧链路特征；

10、结合本地存储单元内信任评估权重策略表，根据权重比重加权计算得到的终端信任得分，将信任得分输出至双人协同校验处理模块，信任得分随每次蓝牙会话动态更新，并非固定不变。

11、所述距离与中继反代验证模块中内置环境自适应距离校准模型，在管理员部署阶段采集现场环境多组rssi样本，生成环境基准曲线，开锁过程中对主开锁终端、候选复核终端分别做多帧rssi滤波采样，结合环境基准曲线输出距离置信度，同时采集报文往返时延抖动序列，识别蓝牙中继放大、信号代理劫持攻击特征，最后输出距离置信度、中继攻击嫌疑等级至双人协同校验处理模块；

12、所述时间与计时控制模块用于维护锁端本地可信时钟，管理候选复核池总等待计时器、单复核尝试超时计时器、应急授权有效期计时器，输出时间窗口匹配结果、各类超时事件信号，同时将计时事件同步提交给证据链日志管理模块；

13、所述双人协同校验处理模块被配置为接收蓝牙报文解析结果、距离与中继反代验证模块输出、终端动态信任评估模块输出的主开锁终端信任得分、复核候选终端信任得分、时间与计时控制模块时间参数，并调取本地权限库、风险处置策略；

14、所述锁体驱动模块用于接收驱动信号，执行开锁与闭锁，并反馈锁具物理状态；

15、所述证据链日志管理模块用于记录最终开锁结果，完整保存本次开锁全流程中间证据要素，证据要素包括会话编号、时间戳、主开锁或复核终端设备标识、rssi采样序列、报文时延采样数据、终端上报安全特征、主终端信任得分、复核终端信任得分、全局综合信任评分、中继嫌疑等级、处置方式，日志仅追加写入，不可本地修改删除，支持蓝牙只读导出完整证据链，用于复现与安全审计；

16、所述告警与人机交互模块用于接收锁端主控单元转发事件，支持本地按键交互、led多色状态指示，向移动终端推送分级通知，针对不同全局信任评分等级输出分级告警：

17、低风险普通提示；

18、中等风险持续声光告警；

19、高风险高强度告警；

20、所述本地存储单元用于持久存储双人协同权限库、复核候选池表、信任评估权重策略表、环境自适应距离基准参数、风险处置策略、待协同标记、证据链日志集合。

21、作为上述技术方案的进一步描述：

22、所述双人协同校验处理模块具体处理流程为：

23、s1接收主开锁终端开锁申请：首先评估主开锁终端信任得分，若信任得分低于最低准入阈值，直接拒绝开锁，触发告警，若信任得分达标，则进入协同待确认状态，写入待协同标记，启动复核候选池总等待计时器；

24、s2监听复核候选池内任意终端发来的协同确认报文：不强制绑定唯一复核人，候选池内任意合法复核终端均可响应确认，对每一个候选复核终端执行终端信任评估、距离置信度校验、中继嫌疑检测、时间窗口校验；

25、s3融合主开锁终端、响应的复核终端两方的身份合规性、动态信任得分、距离置信度、中继嫌疑等级、时间窗口匹配度，计算本次开锁事件的全局综合信任评分；

26、s4依据风险处置策略执行梯度处置：

27、 一级：全局综合信任评分≥高信任阈值，输出开锁许可指令；

28、 二级：中等信任区间，不直接拒绝，触发高级声光告警，留存完整证据链日志，受控允许开锁；

29、 三级：低于安全阈值，输出拒绝开锁指令；

30、s5若候选复核池总等待计时器超时，没有来自候选池的有效协同确认，则清除待协同标记，输出拒绝开锁指令。

31、作为上述技术方案的进一步描述：

32、所述双人协同校验处理模块中全局综合信任评分计算方式为将主开锁终端信任得分、复核终端信任得分、pssi距离置信度、中继攻击嫌疑等级、时间窗口匹配系数进行加权融合，得到本次开锁事件全局综合信任评分，查询风险处置策略，执行对应处置逻辑。

33、作为上述技术方案的进一步描述：

34、所述距离与中继反代验证模块的环境自适应距离校准模型，在锁具部署调试阶段，在多个已知物理距离位置采集rssi样本，拟合生成环境衰减基准曲线，运行阶段将实时rssi采样与基准曲线比对，输出距离置信度。

35、作为上述技术方案的进一步描述：

36、所述证据链日志管理模块所生成的每一条完整证据链绑定唯一会话编号，支持按会话编号完整回溯开锁全流程中间原始数据。

37、作为上述技术方案的进一步描述：

38、所述终端动态信任评估模块计算终端信任得分的实现方式为对设备身份匹配、链路会话安全特征、终端上报安全属性三大维度分别打分，按照信任评估权重策略表配置权重加权求和，归一得到终端动态信任得分。

39、作为上述技术方案的进一步描述：

40、所述终端动态信任评估模块，当识别终端越狱root、会话重放攻击高危特征时，直接扣减对应权重分值，使终端动态信任得分下降至准入阈值之下，阻断本次开锁。

41、作为上述技术方案的进一步描述：

42、所述权限与信任策略配置模块中复核候选池表为一组主开锁人配置多名候选复核人员，候选池内任意一名合法复核人均可参与协同确认，信任评估权重策略表用于配置设备身份、rssi距离置信度、报文时延特征、终端上报安全特征、时间窗口偏离度各项指标对应的评分权重，风险处置策略用于定义不同综合信任得分区间对应的处置策略，处置策略包括允许开锁、高告警下受控放行、拒绝开锁。

43、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

44、1、本发明中，通过终端动态信任评估模块综合评估终端是否越狱、系统安全状态、蓝牙会话链路安全特征，动态输出信任得分，能够拦截设备id合法但是终端已经被劫持的攻击场景，不再只依靠静态设备id校验判断，并结合距离与中继反代验证模块输出的距离置信度，降低墙体、金属屏蔽带来的距离判断误差，再依靠中继攻击嫌疑等级，进一步识别攻击者通过蓝牙中继放大器将远距离合法终端的信号引入锁端附近实施的中间人劫持攻击的情况，同时联动双人协同校验处理模块，要求复核候选池内任意合法终端在有效时间窗口内完成二次确认，确保即使单一终端被攻破，攻击者也无法单独完成开锁，最终通过全局综合信任评分机制将上述多维校验结果加权融合，依据风险处置策略实施梯度放行或拦截，从而构建起一道覆盖终端自身安全、通信链路安全、物理邻近安全、多人协作安全的协同防御体系，有效应对设备克隆、会话劫持、中继放大、内部人员恶意开启等多类攻击威胁，提高系统的整体安全性与可靠性，使得每一次开锁操作都必须同时满足终端身份合法安全、通信链路未被劫持、物理位置真实临近、双人协同确认五重条件，从根本上杜绝单一维度校验失效导致的安全漏洞；

45、2、本发明中，通过证据链日志管理模块，为每一次开锁事件绑定唯一的会话编号与精确时间戳，完整记录主开锁终端与复核终端的到达时刻、响应时长、超时事件等时序信息，确保开锁全流程具备不可抵赖的时间线证据，支持事后审计时精确还原事件发生顺序，再配合告警与人机交互模块，针对超时事件、时间窗口失配等异常时序行为输出分级告警通知，使管理人员能够第一时间感知并介入异常开锁企图，从而构建起一道覆盖时间同步防护、操作时效管控、时序证据固化、异常即时告警的全方位时间安全防线。