深入解析智能门锁的通讯安全

随着人们居住环境的升级，人们越来越重视自己的家居入户门区域管理需求，对人、家庭以及住宅的小区的出入方面提出了更高的安全要求，出入口智能管理已成为当前的安防发展趋势。

智能门锁正以便捷、安全的特点逐步走入家庭，作为家庭的入口，智能门锁成为各巨头们争夺的入口产品。各类的智能门锁呼之欲出，指纹识别、声音识别、指静脉识别、人脸识别等等技术都加入其中，智能门锁变得一下高大上起来。

智能门锁还可通过物联网与智能家电、智能影音、家庭安防等智能家居产品连接，实现了机械锁难以实现的人工智能及人机互动，并可延伸更多应用场景，提供更丰富的配套服务，在行业应用市场，可对接安心桥社区警云系统、公租房管理平台、校园门锁管理平台，提供社区/家庭/行业市场安防联网报警运营服务，因此，物联网智能门锁势必成为未来的大势所趋。

NB-IoT技术在智能门锁上的应用有巨大潜力。NB-IoT传输技术进一步保障了门锁数据传输的安全性；低功耗攻克了电池供电的智能门锁的续航技术难题；作为资产管理入口的门锁、机柜锁、交通锁等各个区域各种类型的锁具需要更广覆盖，脱离于传统的WiFi通讯方式，更便捷，更稳定，更安全。一把会沟通，有思想，能说话，及时汇报的门锁，在资产管理、出入管理、治安管理等方面将发挥着不可限量的重要作用。

图一 智能门锁的框图

使用智能门锁，一方面人们可以不用带钥匙了，省去了之前忘带钥匙、丢失钥匙造成的麻烦。另一方面，智能门锁还可与家庭的安全防护联系起来，解决了人们更多的安全诉求。

智能门锁加入到家庭智能家居应用中，一旦接入互联网，实现远程控制开锁应用（比如家庭的主人在单位，通过远程控制门锁，实现老人、孩子或者到访客人进门这类应用），那风险就会大幅度提升，会给家庭埋下比较大的安全隐患。负责任的智能锁品牌都会安装安全芯片保证设备端的安全以及信息的加密传输，最大限度保证用户信息安全，但不能说完全杜绝了风险，只能说不断的研发采用新科技不断提高安全性。

智能门锁处于家庭安全的第一卫士的重要位置，安全性是其不言而喻的核心。而智能的目的，就是让客户更加安全、更加方便，不能偏离安全性服务。实现智能化后的网络安全问题、电子信息保密问题，再加上原来的机械锁自身安全的问题，是一把智能门锁是否可靠的关键问题。

机械锁芯安全性

每个智能门锁都有一个应急开启的机械锁芯。这个机械锁的安全级别分为A、B、C三个级别。智能门锁建议搭配C级别的机械锁芯。

机械锁具按正常安装，使用撬棍、钢棍、螺丝刀、管钳、手锤、拨动工具、便携式电钻、手持式钢锯等常规工具对机械防盗锁实施防钻、防锯、防撬、防拉、防冲击、防技术开启试验和密码式机械防盗锁的防技术开启试验，锁被破坏、被打开的净工作时间应不少于下表的规定。

表一 机械锁，防破坏最小净工作时间

电子元器件抗干扰性能

2018年5月26日，第九届中国（永康）国际门业博览会第一天，一位叫王海丽的年轻女人用下图这个小黑盒，当场刷开了8家品牌商的智能锁，最快的只用了3秒钟！引发行业圈内一片哗然。老百姓纷纷对智能锁安全性产生质疑。

然而，2018年7月11日，由广东野马安防科技有限公司主办，广东镖臣防盗设备有限公司协助，众多全国行业机构及代表支持的《“特斯拉线圈”（黑盒子）技术公开挑战赛》在广东中山小榄皇冠大酒店盛大开启。主办方悬赏100万挑战“特斯拉线圈”（黑盒子）开锁工具，旨为全国智能锁行业护航。 挑战赛结果是国内品牌野马智能锁“完胜”。

少数品牌智能锁产品因缺乏抗干扰能力，或产品结构不合理，以及部分厂家为节省成本所用原材料不合格原因被“特斯拉线圈”（黑盒子）打开，而更多有技术实力，匠心品牌是完全不能被打开的。

数据交互的安全性

市场上大部分产品，由于做一个高水平的加密系统，从成本到技术要求都很高，于是大家就都把心思放在使用功能的智能化上，作为炒作的卖点。因为“安全”是看不到、摸不着的，而高成本是明摆着的。目前看来，这些智能门锁长于便利性，但短于安全性。

智能锁里的主控MCU和外部通讯模块的数据交互大都使用UART，SPI接口。建议这些通路上的数据在传输前都先进行AES加密，加密的密钥可以和模块生产厂家事先约定好。这样，即便锁具整体被拆走，对这些通讯口的数据进行分析，没有出厂密钥也无法轻易获取真实的原始数据信息。

暴力攻击又称为穷举攻击，即依次穷举每一个可能的密钥进行解密运算，直至找出正确的密钥，成功破解密码算法平均需要遍历一半的密钥空间。下表给出了AES算法基于不同长度密钥所对应的暴力攻击的平均时间。

表二 穷举攻击密钥所需的平均时间