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杭州市居所出入(智能門禁)服務(wù)管理平臺(tái)接入規(guī)范(V 1.0.5)2015年10月目錄1 背景目標(biāo)31.1 項(xiàng)目背景31.2 項(xiàng)目目標(biāo)31.3 適用范圍32 規(guī)范性引用文件和術(shù)語定義42.1 規(guī)范性引用文件42.2 術(shù)語定義53 第三方接入規(guī)范63.1 接入原則63.2 接入流程63.2.1 接入流程圖63.2.2 設(shè)備接入流程73.2.3 平臺(tái)接入流程114 第三方接入接口協(xié)議144.1 設(shè)備接入接口協(xié)議144.1.1 設(shè)備接入要求144.1.2 設(shè)備管理機(jī)制154.1.3 設(shè)備通信機(jī)制194.1.4 通信協(xié)議244.1.5 協(xié)議字段定義684.2 平臺(tái)接入接口協(xié)議834.2.1 協(xié)議概述834.2.2 通訊方式854.2.3 接口協(xié)議854.2.4 數(shù)據(jù)安全854.2.5 報(bào)文總體格式854.2.6 業(yè)務(wù)接口891 背景目標(biāo)1.1 項(xiàng)目背景我市流動(dòng)人口的涌入,不僅為杭州城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了充足的人力資源,做出積極的貢獻(xiàn),但與此同時(shí),流動(dòng)人口的大量聚集以及流動(dòng)性和不確定性,給城市帶來了社會(huì)治安、文化教育、計(jì)劃生育等一系列管理難題。依據(jù)涉密略(浙委辦20145號(hào))、涉密略(杭委辦201475號(hào))、杭州市流動(dòng)人口服務(wù)管理?xiàng)l例、杭州市人民政府辦公廳關(guān)于組織申報(bào)杭州市2014年政府系統(tǒng)政府投資信息化建設(shè)項(xiàng)目的通知、關(guān)于印發(fā)“智慧杭州”建設(shè)總體規(guī)劃(2012-2015)的通知等條例和文件要求,提出流動(dòng)人口動(dòng)態(tài)信息(居所出入智能門禁)管控平臺(tái)建設(shè)需求。1.2 項(xiàng)目目標(biāo)以動(dòng)態(tài)信息中的“住”信息采集為目標(biāo),采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過居所智能門禁前端對(duì)流動(dòng)人口相關(guān)信息的實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)采集,建立流動(dòng)人口“住”信息數(shù)據(jù)庫,通過對(duì)本項(xiàng)目平臺(tái)的建設(shè)及應(yīng)用,提高流動(dòng)人口居所的安全性,規(guī)范流動(dòng)人口信息采集的流程,促進(jìn)流動(dòng)人口居住信息登記質(zhì)量,提升政府相關(guān)部門服務(wù)管理水平。1.3 適用范圍本規(guī)范是杭州市居所出入(智能門禁)服務(wù)管理平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱“市平臺(tái)”)的接入規(guī)范指導(dǎo),是杭州市范圍內(nèi)各類智能門禁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、設(shè)備接入市平臺(tái)基本依據(jù)。本規(guī)范適用于杭州市范圍內(nèi)所有已建智能門禁項(xiàng)目改造和新建智能門禁項(xiàng)目。本規(guī)范適用于杭州市范圍內(nèi)具有智能門禁管理要求的住宅小區(qū)、出租屋、企業(yè)以及其他形式的社區(qū)和場(chǎng)所,包含老舊居所改造、新建居所等場(chǎng)景。2 規(guī)范性引用文件和術(shù)語定義2.1 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。本規(guī)范引用的文件均不注日期,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。DB3301/T0007 流動(dòng)人口信息 居所出入服務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范GB/T 2260 中華人民共和國行政區(qū)劃代碼GB/T 2261.1 人的性別代碼GB/T 3304 中國各民族名稱的羅馬字母拼寫法和代碼GB/T 4766 婚姻狀況代碼GB/T 10114 縣級(jí)以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則GB/T 14916 識(shí)別卡 物理特性GB/T 16260 軟件工程 產(chǎn)品質(zhì)量GB/T 22239 信息安全技術(shù) 信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求 GB/T 23705 數(shù)字城市地址信息公共平臺(tái)地名/地址編碼規(guī)則GB/Z 28828 信息安全技術(shù) 公共及商用服務(wù)信息系統(tǒng)個(gè)人信息保護(hù)指南GB 50348 安全防范工程技術(shù)規(guī)范GB 50396 出入口控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范GA 56.2 暫住人口基本信息管理標(biāo)準(zhǔn)GA 374 電子防盜鎖國家標(biāo)準(zhǔn)2.2 術(shù)語定義下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。1、 流動(dòng)人口指在本市區(qū)居住的非本市區(qū)戶籍的人員,以及其他縣(市)居住的非本縣(市)戶籍的人員,不包括境外人員。2、 流動(dòng)人口居所出入信息主要包括流動(dòng)人口姓名、性別、民族、出生日期、公民身份號(hào)碼、戶籍地址、現(xiàn)居住地址、歷史居住記錄、實(shí)時(shí)開門記錄等信息。3、 流動(dòng)人口綜合信息平臺(tái)在專網(wǎng)或VPN上運(yùn)行,匯集、整合城鄉(xiāng)建設(shè)、公安、民政、人力社保、教育、計(jì)生等部門采集的流動(dòng)人口信息,并實(shí)現(xiàn)共享的信息系統(tǒng)。4、 流動(dòng)人口居所出入服務(wù)管理系統(tǒng)流動(dòng)人口居所出入服務(wù)管理系統(tǒng)由居所出入平臺(tái)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、前端設(shè)備、出入卡、密鑰管理系統(tǒng)等部分組成,以下簡(jiǎn)稱“居所出入系統(tǒng)”。5、 居所出入平臺(tái)在專網(wǎng)或VPN上運(yùn)行的信息系統(tǒng),具有流動(dòng)人口居所出入信息采集、管理、應(yīng)用和居所出入卡管理、用戶權(quán)限分類設(shè)定和管理、報(bào)警管理等功能。6、 前端設(shè)備指特定用于流動(dòng)人口居所出入信息采集,由識(shí)讀設(shè)備、管理控制設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備和傳輸設(shè)備等組成的安裝在門端的設(shè)備集合。7、 居所出入卡指應(yīng)用于居所出入系統(tǒng),具有個(gè)人信息存儲(chǔ)、門禁認(rèn)證及附加應(yīng)用功能的非接觸集成電路卡,以下簡(jiǎn)稱“出入卡”(包含集成居所出入功能的“市民卡”等)。3 第三方接入規(guī)范3.1 接入原則1、 已建設(shè)項(xiàng)目杭州市范圍內(nèi)需要接入市平臺(tái)的所有已建設(shè)完成的智能門禁項(xiàng)目,使用現(xiàn)有平臺(tái)接入市平臺(tái),依據(jù)規(guī)范上傳數(shù)據(jù)至市平臺(tái)。2、 建設(shè)中項(xiàng)目杭州市范圍內(nèi)需要接入市平臺(tái)的所有建設(shè)中的智能門禁項(xiàng)目,根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)情況,酌情選擇使用平臺(tái)接入或者設(shè)備直接接入市平臺(tái),依據(jù)規(guī)范上傳數(shù)據(jù)至市平臺(tái)。3、 待建設(shè)項(xiàng)目杭州市范圍內(nèi)需要接入市平臺(tái)的所有待建設(shè)的智能門禁項(xiàng)目,使用門禁設(shè)備或平臺(tái)直接接入市平臺(tái),依據(jù)規(guī)范上傳數(shù)據(jù)至市平臺(tái),同時(shí)使用市平臺(tái)實(shí)現(xiàn)逐級(jí)管理相關(guān)門禁設(shè)備。3.2 接入流程3.2.1 接入流程圖3.2.2 設(shè)備接入流程3.2.2.1 接入申請(qǐng)?zhí)峤弧徍?、 申請(qǐng)資料提交杭州市范圍內(nèi)需要使用門禁設(shè)備直接接入市平臺(tái)的智能門禁項(xiàng)目,項(xiàng)目業(yè)主或者承建單位需要書面提交接入申請(qǐng)和相關(guān)資料,資料包括但不限于:接入申請(qǐng)書、項(xiàng)目概況、項(xiàng)目周期、承建單位概況、接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案、接入規(guī)模、聯(lián)系人、聯(lián)系方式等。2、 市平臺(tái)承建單位驗(yàn)證測(cè)試市平臺(tái)承建單位根據(jù)接入申請(qǐng)資料中技術(shù)方案對(duì)接入方案進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,出具驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告提供市流口辦參考。3、 市流口辦審核市流口辦依據(jù)相關(guān)規(guī)范流程、接入申請(qǐng)資料和驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告對(duì)接入方進(jìn)行審核。4、 發(fā)布審核結(jié)論市流口辦對(duì)接入方審核完成后,通過規(guī)定的途徑發(fā)布審核結(jié)論,對(duì)于審核通過的接入方,分配接入所需的市平臺(tái)賬號(hào)密碼、廠商代碼等資料,對(duì)于審核未通過的接入方,反饋相關(guān)問題給接入方,督促盡快完善相關(guān)資料。3.2.2.2 接入調(diào)試、評(píng)估1、 接入方產(chǎn)品開發(fā)接入方依據(jù)市平臺(tái)接入規(guī)范相關(guān)要求開發(fā)待接入市平臺(tái)的產(chǎn)品。2、 技術(shù)聯(lián)調(diào)接入方產(chǎn)品開發(fā)完成后,依據(jù)市平臺(tái)接入規(guī)范相關(guān)要求與市平臺(tái)承建單位進(jìn)行技術(shù)聯(lián)調(diào),確認(rèn)產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)是否符合要求,是否能夠正常的接入市平臺(tái)。3、 接入產(chǎn)品完善若接入方產(chǎn)品經(jīng)過聯(lián)調(diào),發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題影響產(chǎn)品接入市平臺(tái),需對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行完善。4、 接入試運(yùn)行接入方認(rèn)為產(chǎn)品完全滿足市平臺(tái)接入規(guī)范相關(guān)要求,同時(shí)確認(rèn)產(chǎn)品可正常穩(wěn)定的接入市平臺(tái)后,接入方選取一定數(shù)量的產(chǎn)品接入至市平臺(tái)試運(yùn)行一段時(shí)間(具體試運(yùn)行數(shù)量和時(shí)間由市流口辦確定)。5、 市平臺(tái)承建單位驗(yàn)證測(cè)試市平臺(tái)承建單位從技術(shù)角度、上傳數(shù)據(jù)角度等對(duì)接入方進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,并出具驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告供市流口辦參考。6、 市流口辦評(píng)估并發(fā)布結(jié)果市流口辦依據(jù)相關(guān)規(guī)范流程、驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告等對(duì)接入方進(jìn)行評(píng)估,并通過規(guī)定的途徑發(fā)布評(píng)估結(jié)果,對(duì)于評(píng)估通過的接入方,流口辦書面下發(fā)準(zhǔn)入證明,準(zhǔn)予正式接入市平臺(tái),對(duì)于評(píng)估未通過的接入方,反饋相關(guān)問題給接入方,督促盡快完成技術(shù)整改。3.2.2.3 正式接入、定期評(píng)估1、 正式接入接入方依據(jù)市平臺(tái)接入規(guī)范相關(guān)要求,提供接入產(chǎn)品的詳細(xì)信息,包括但不限于:出品商、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品序列號(hào)、產(chǎn)品MAC地址等,接入方接入相關(guān)產(chǎn)品時(shí),市流口辦或者市平臺(tái)承建單位依據(jù)相關(guān)信息,驗(yàn)證每一個(gè)接入市平臺(tái)產(chǎn)品的合法性。2、 流口辦定期發(fā)起評(píng)估要求在市平臺(tái)正常運(yùn)行期間,流口辦可定期發(fā)起接入產(chǎn)品評(píng)估要求,抽查若干產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估,確保所有接入產(chǎn)品符合市平臺(tái)接入規(guī)范。3、 市平臺(tái)承建單位驗(yàn)證測(cè)試市平臺(tái)承建單位從技術(shù)角度、上傳數(shù)據(jù)角度等對(duì)抽查產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,并出具驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告供市流口辦參考。4、 市流口辦評(píng)估并發(fā)布結(jié)果市流口辦依據(jù)相關(guān)規(guī)范流程、驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告等對(duì)抽查產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估,并通過規(guī)定的途徑發(fā)布評(píng)估結(jié)果,對(duì)于通過評(píng)估的產(chǎn)品接入方,流口辦書面下發(fā)驗(yàn)收通過報(bào)告,對(duì)于未通過評(píng)估的產(chǎn)品接入方,暫停其接入資格,反饋相關(guān)問題給接入方,督促盡快完成技術(shù)整改。3.2.3 平臺(tái)接入流程3.2.3.1 接入申請(qǐng)?zhí)峤弧徍?、 申請(qǐng)資料提交杭州市范圍內(nèi)需要使用現(xiàn)有平臺(tái)接入市平臺(tái)的智能門禁項(xiàng)目,項(xiàng)目業(yè)主或者承建單位需要書面提交接入申請(qǐng)和相關(guān)資料,資料包括但不限于:接入申請(qǐng)書、項(xiàng)目概況、項(xiàng)目周期、承建單位概況、接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案、接入規(guī)模、聯(lián)系人、聯(lián)系方式等。2、 市平臺(tái)承建單位驗(yàn)證測(cè)試市平臺(tái)承建單位根據(jù)接入申請(qǐng)資料中技術(shù)方案對(duì)接入方案進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,出具驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告提供市流口辦參考。3、 市流口辦審核市流口辦依據(jù)相關(guān)規(guī)范流程、接入申請(qǐng)資料和驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告對(duì)接入方進(jìn)行審核。4、 發(fā)布審核結(jié)論市流口辦對(duì)接入方審核完成后,通過規(guī)定的途徑發(fā)布審核結(jié)論,對(duì)于審核通過的接入方,分配接入所需的接口地址、接口賬號(hào)密碼、廠商代碼等資料,對(duì)于審核未通過的接入方,反饋相關(guān)問題給接入方,督促盡快完善相關(guān)資料。3.2.3.2 接入調(diào)試、評(píng)估1、 接入方平臺(tái)改造接入方依據(jù)市平臺(tái)接入規(guī)范相關(guān)要求對(duì)待接入市平臺(tái)的平臺(tái)進(jìn)行改造,新增市平臺(tái)接入相關(guān)功能。2、 技術(shù)聯(lián)調(diào)接入方平臺(tái)改造完成后,依據(jù)市平臺(tái)接入規(guī)范相關(guān)要求與市平臺(tái)承建單位進(jìn)行技術(shù)聯(lián)調(diào),確認(rèn)平臺(tái)各項(xiàng)功能是否符合要求,是否能夠正常的接入市平臺(tái)。3、 接入產(chǎn)品完善若接入方平臺(tái)經(jīng)過聯(lián)調(diào),發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題影響平臺(tái)接入市平臺(tái),需對(duì)平臺(tái)進(jìn)行完善。4、 接入試運(yùn)行接入方認(rèn)為平臺(tái)完全滿足市平臺(tái)接入規(guī)范相關(guān)要求,同時(shí)確認(rèn)平臺(tái)可正常穩(wěn)定的接入市平臺(tái)后,接入方將平臺(tái)接入至市平臺(tái)試運(yùn)行一段時(shí)間(具體試運(yùn)行時(shí)間由市流口辦確定)。5、 市平臺(tái)承建單位驗(yàn)證測(cè)試市平臺(tái)承建單位從技術(shù)角度、上傳數(shù)據(jù)角度等對(duì)接入方進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,并出具驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告供市流口辦參考。6、 市流口辦評(píng)估并發(fā)布結(jié)果市流口辦依據(jù)相關(guān)規(guī)范流程、驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告等對(duì)接入方進(jìn)行評(píng)估,并通過規(guī)定的途徑發(fā)布評(píng)估結(jié)果,對(duì)于評(píng)估通過的接入方,流口辦書面下發(fā)準(zhǔn)入證明,準(zhǔn)予正式接入市平臺(tái),對(duì)于評(píng)估未通過的接入方,反饋相關(guān)問題給接入方,督促盡快完成技術(shù)整改。3.2.3.3 正式接入、定期評(píng)估1、 正式接入接入方依據(jù)市平臺(tái)接入規(guī)范相關(guān)要求,提供接入平臺(tái)的詳細(xì)信息,包括但不限于:出品商、公網(wǎng)IP、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)MAC地址等,接入方接入相關(guān)平臺(tái)時(shí),市流口辦或者市平臺(tái)承建單位依據(jù)相關(guān)信息,驗(yàn)證每一個(gè)接入市平臺(tái)的平臺(tái)合法性。2、 流口辦定期發(fā)起評(píng)估要求在市平臺(tái)正常運(yùn)行期間,流口辦可定期發(fā)起接入平臺(tái)評(píng)估要求,抽查若干平臺(tái)進(jìn)行評(píng)估,確保所有接入平臺(tái)符合市平臺(tái)接入規(guī)范。3、 市平臺(tái)承建單位驗(yàn)證測(cè)試市平臺(tái)承建單位從技術(shù)角度、上傳數(shù)據(jù)角度等對(duì)抽查平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,并出具驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告供市流口辦參考。4、 市流口辦評(píng)估并發(fā)布結(jié)果市流口辦依據(jù)相關(guān)規(guī)范流程、驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告等對(duì)抽查平臺(tái)進(jìn)行評(píng)估,并通過規(guī)定的途徑發(fā)布評(píng)估結(jié)果,對(duì)于通過評(píng)估的平臺(tái)接入方,流口辦書面下發(fā)驗(yàn)收通過報(bào)告,對(duì)于未通過評(píng)估的平臺(tái)接入方,暫停其接入資格,反饋相關(guān)問題給接入方,督促盡快完成技術(shù)整改。4 第三方接入接口協(xié)議4.1 設(shè)備接入接口協(xié)議4.1.1 設(shè)備接入要求4.1.1.1 設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)簡(jiǎn)化通信協(xié)議形式(減少冗余)節(jié)約GPRS流量數(shù)據(jù)安全可擴(kuò)展性兼容Internet/GPRS方案4.1.1.2 物理連接GPRS/3G網(wǎng)接入寬帶接入4.1.1.3 通信方式TCP短連接,承載業(yè)務(wù)命令UDP長連接,實(shí)現(xiàn)喚醒通知機(jī)制(可選)SMS短信通道,實(shí)現(xiàn)喚醒通知機(jī)制(可選)UDP高速數(shù)據(jù)通道4.1.2 設(shè)備管理機(jī)制4.1.2.1 設(shè)備狀態(tài)管理4.1.2.1.1 主控器狀態(tài)主控器的工作狀態(tài)可以從uploadStatus或者queryStatus等指令中獲得,工作狀態(tài)是一個(gè)字節(jié),0代表主控器正常工作,其他數(shù)字代表異常狀態(tài)碼主控器的聯(lián)機(jī)狀態(tài),主要由喚醒通道的可用性和TCP安全信道的可用性兩者組成。假設(shè)用1個(gè)字節(jié)來表達(dá)聯(lián)機(jī)狀態(tài)。Bit0-bit3:低半字節(jié)代表主控器喚醒通道(UDP/短信)的可用性0000 代表不可用0001 代表短信通道可用0010 代表UDP通道可用Bit4:是否建立了TCP安全信道連接0代表NOT CONNECTED1代表CONNECTED如果主控器異常無法連接中心服務(wù)器(比如主控器斷電、無法上網(wǎng)等),服務(wù)器是沒有辦法主動(dòng)得知這種狀態(tài)的。所以只能設(shè)定主控器定期上傳一個(gè)“活躍”事件,當(dāng)服務(wù)器超出一定時(shí)間后沒有獲得“活躍”事件,就可以標(biāo)記這一主控器處于異常狀態(tài),以便發(fā)出告警,讓管理人員人工干預(yù)(比如現(xiàn)場(chǎng)檢查)。4.1.2.1.2 門鎖狀態(tài)門鎖的狀態(tài),包括門鎖的聯(lián)機(jī)狀態(tài)(是否與主控器正常的建立了連接),門鎖自身的工作狀態(tài)、門鎖電池電量、溫度等參數(shù)組成。門鎖沒有TCP連接狀態(tài),但是和主控器一樣,也要根據(jù)最后一次狀態(tài)更新的時(shí)間戳,如果長時(shí)間沒有更新狀態(tài),則可以判定門鎖異常。4.1.2.2 設(shè)備密鑰管理4.1.2.2.1 主控器密鑰在主控器上保存了多組密鑰,每組密鑰做不同的用途。密鑰編號(hào)算法類型長度密鑰用途使用頻率(無)DES/3DES16臨時(shí)會(huì)話密鑰,在建立TCP安全信道的時(shí)候協(xié)商產(chǎn)生,不允許通過SetupKey指令修改頻繁0x01DES/3DES16認(rèn)證密鑰,在建立安全通道的時(shí)候使用,用于客戶端和服務(wù)端相互認(rèn)證身份。允許通過SetupKey指令修改。中0x02DES/3DES16DEK密鑰,加密敏感數(shù)據(jù),在SetupKey指令中,用于加密新密鑰。允許通過SetupKey指令修改。低0x03DES/3DES16短信通知密鑰,只能用于加密喚醒通知短信中16字節(jié)的密鑰,在DES運(yùn)算中,只取用前8字節(jié)。4.1.2.2.2 PSAM卡密鑰PSAM卡上保存了SM1加解密用的SM1密鑰,具體細(xì)節(jié)參考PSAM卡規(guī)范。4.1.2.2.3 臨時(shí)會(huì)話密鑰臨時(shí)會(huì)話密鑰在TCP安全信道建立的時(shí)候協(xié)商而來,只有在session生命周期內(nèi)有效。4.1.2.3 時(shí)間同步機(jī)制主控器與門鎖等設(shè)備有時(shí)需要相對(duì)精確的時(shí)間,為了獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,本協(xié)議提供兩種時(shí)間同步機(jī)制。1、 通過在主控器上配置公共NTP/SNTP服務(wù)器地址,從INTERNET上獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。2、 提供一種簡(jiǎn)單的內(nèi)部校時(shí)機(jī)制,從協(xié)議服務(wù)器上獲得時(shí)間。如果允許的話,建議使用公共NTP/SNTP服務(wù)器做時(shí)間同步。第二種內(nèi)部較時(shí)方案只是作為備選。內(nèi)部較時(shí)的原理如下:服務(wù)器提供一條獲取時(shí)間的指令。假設(shè)客戶端,在本地時(shí)間a這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上,發(fā)出讀時(shí)間指令,在本地時(shí)間點(diǎn)b獲得了指令放回,返回值是服務(wù)器時(shí)間值x;假設(shè)客戶端與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(即服務(wù)器時(shí)間)相差t(即標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間=客戶端時(shí)間+t)。那么:指令上行延遲up = x - (a+t)指令下行延遲down = (b+t) - x指令總共消耗的時(shí)間是total =up +down = b - a上下行延遲主要決定于網(wǎng)絡(luò)延遲,上下行延遲的比例主要決定于網(wǎng)絡(luò)延遲網(wǎng)絡(luò)上下行速率比例,這一參數(shù)和具體的網(wǎng)絡(luò)狀況有關(guān),比如GPRS一般下行速率比上行速率大。假設(shè)比例參數(shù) k =down/total,在同一時(shí)段、同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)字。k =down/total = (b+t) - x) / (b - a)t = x - b + k * (b - a)k的取值范圍在(0, 1)區(qū)間內(nèi),考慮極限值:k = 0的情況下:t_min = x - b k = 1的情況下:t_max = x - b + (b-a) = x - a在延遲很小的情況下(例如b-a C)WELCOME:version服務(wù)器支持的最高協(xié)議版本號(hào)random1服務(wù)端隨機(jī)數(shù) 8 bytesStep 2. 客戶端選定協(xié)議版本號(hào),生成隨機(jī)數(shù),發(fā)送INIT命令給服務(wù)器(C-S) INIT_REQ: DUID, 客戶端設(shè)備唯一識(shí)別碼random2, 客戶端生成的隨機(jī)數(shù) 8 bytesversion協(xié)議版本號(hào)authenticateData客戶端認(rèn)證數(shù)據(jù)(根據(jù)random1計(jì)算)(S-C) INIT_RESP: status錯(cuò)誤碼(0代表成功)authenticateData服務(wù)端認(rèn)證數(shù)據(jù)(根據(jù)random2計(jì)算)sessionId會(huì)話Id,8字節(jié)* 約定臨時(shí)會(huì)話密鑰sessionKey的生成算法:使用認(rèn)證密鑰(主控器上存儲(chǔ)的密鑰編號(hào)為0x01)對(duì)明文數(shù)據(jù) (random1 xor random2) + (byte)0x12 + (byte)0x28+ 6個(gè)(byte)0x00) 進(jìn)行3DES_CBC加密,生成16字節(jié)結(jié)果,作為臨時(shí)會(huì)話密鑰。* 客戶端認(rèn)證數(shù)據(jù)的生成算法:第一步,使用會(huì)話密鑰對(duì)明文數(shù)據(jù) (random1 + (byte)0x13 +(byte)0x29 + 6個(gè)(byte)0x00 +8字節(jié)的設(shè)備唯一識(shí)別碼) 進(jìn)行進(jìn)行3DES_CBC加密(如果輸入數(shù)據(jù)長度不足8個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍,則填充0x00)第二步,將第一步的輸出結(jié)果,做MD5哈希計(jì)算,輸出的16個(gè)字節(jié)作為客戶端認(rèn)證數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。* 服務(wù)端認(rèn)證數(shù)據(jù)的生成算法:第一步,使用會(huì)話密鑰對(duì)明文數(shù)據(jù) (random2 + (byte)0x14 +(byte)0x30 + 6個(gè)(byte)0x00 +8字節(jié)的設(shè)備唯一識(shí)別碼) 進(jìn)行進(jìn)行3DES_CBC加密(如果輸入數(shù)據(jù)長度不足8個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍,則填充0x00)第二步,將第一步的輸出結(jié)果,做MD5哈希計(jì)算,輸出的16個(gè)字節(jié)作為客戶端認(rèn)證數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)??蛻舳撕头?wù)器端雙方相互認(rèn)證合法性后,session正式建立。4.1.3.7 重用安全信道會(huì)話在會(huì)話有效期內(nèi),會(huì)話可以重用。Step 1. 建立TCP連接后,服務(wù)器告知客戶端,自己支持的最高協(xié)議版本號(hào),并生成通信隨機(jī)數(shù)(S-C)WELCOME:protocolVersion服務(wù)器支持的最高協(xié)議版本號(hào)random1服務(wù)端隨機(jī)數(shù) 8 bytesStep 2. 客戶端跳過INIT命令,直接發(fā)送控制命令,同時(shí)攜帶session驗(yàn)證數(shù)據(jù)。(C-S) COMMAND WITH SESSION_DATA :sessionId會(huì)話Id,8字節(jié)authenticateData客戶端認(rèn)證數(shù)據(jù)(對(duì)random1進(jìn)行加密,以供服務(wù)器驗(yàn)證合法性)(S-C) COMMAND RESPONSE: status錯(cuò)誤碼(0代表成功)如果sessionId過期或者非法,status提示ERROR_INVALID_SESSION??蛻舳藨?yīng)該重新走INIT流程,建立安全通道后,重發(fā)這個(gè)控制命令。4.1.3.8 SM1-LV分組機(jī)制假設(shè)分組長度為N,加密過程是:首先把原始數(shù)據(jù)切分成長度為(N-1)的一個(gè)個(gè)分組,在每組數(shù)據(jù)前面加上本組長度字節(jié)L,分別進(jìn)行SM1_ECB運(yùn)算,如果長度不足,填充80 00 00 .;再把各組加密結(jié)果拼接在一起就組成了加密輸出。解密過程則相反:首先把密文數(shù)據(jù)切分成長度為N的一個(gè)個(gè)分組,分別進(jìn)行SM1_ECB解密,去除頭一個(gè)字節(jié)L后,去除填充字節(jié),把有效數(shù)據(jù)拼接組成原始明文。一般分組長度N=192 (0xC0)。4.1.3.9 CRC算法協(xié)議中使用到了CRC16/CRC32算法。CRC16使用多項(xiàng)式:1 + x2 + x15 + x16CRC32使用多項(xiàng)式:1 + x + x2 + x4 + x5 + x7 + x8 + x10 + x11 + x12 + x16 + x22 + x23 + x26 樣例:CRC16(123456789): bb3dCRC32(123456789): cbf439264.1.4 通信協(xié)議4.1.4.1 通信協(xié)議格式定義4.1.4.1.1 數(shù)據(jù)類型Integer指定長度的無符號(hào)字節(jié)數(shù),采用網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序(Big Endian)編碼String由可讀字符組成的字符串Bytes固定長度的字節(jié)數(shù)組TLV簡(jiǎn)單TLV數(shù)據(jù)對(duì)象Bits比特位。bit0代表最低位,bit1.bit7依次,Bit8是第二字節(jié)的最低位,以此類推。TLV格式采用“簡(jiǎn)單TLV數(shù)據(jù)對(duì)象”的約定: 標(biāo)記字段T由1個(gè)字節(jié)或2個(gè)字節(jié)組成,一個(gè)字節(jié)的Tag取值范圍0x01-0xEF,兩個(gè)字節(jié)Tag,前一個(gè)字節(jié)取值范圍0xF0-0xFE,后一個(gè)字節(jié)的取值范圍是0x00-0xFF。首字節(jié)0xFF保留做擴(kuò)展用途 長度字段由1個(gè)字節(jié)或3個(gè)連續(xù)字節(jié)組成。如果長度字段的首字節(jié)處于從OO至FE的范圍內(nèi),則長度字段由單個(gè)字節(jié)組成,該字節(jié)編碼從0至254中的一個(gè)整數(shù)L。如果首字節(jié)等于FF,則長度字段后續(xù)2個(gè)字節(jié)使用從0至65535中的值編碼了一個(gè)整數(shù)L。如果L不為空,則值字段V由L個(gè)連續(xù)字節(jié)組成。如果L為空,則數(shù)據(jù)對(duì)象為空:不存在有效字段。4.1.4.1.2 安全報(bào)文格式通用安全報(bào)文格式字段名長度描述必選/可選Packet Length2報(bào)文總長度(包括自身)M報(bào)文頭Head Length1頭長度(包括自身,從Head Length到Head Extension的長度)MSPI1SPIMPADDING1加密填充字節(jié)數(shù),如果有加密,則存在此字段OCRC2CRC16校驗(yàn)值OHead ExtensionX多個(gè)TLV構(gòu)成的報(bào)文頭擴(kuò)展數(shù)據(jù)(明文)OUser DataX多個(gè)TLV構(gòu)成的用戶數(shù)據(jù)(或其密文)M4.1.4.1.3 SPI字段編碼b7b6b5b4b3b2b1b0RFU是否存在CRC16字段0:不存在1:存在密鑰選擇 00:默認(rèn)密鑰 01:指定密鑰1 10:指定密鑰2 11:其他密鑰(保留用作擴(kuò)展用途,比如可以在頭擴(kuò)展里面指定密鑰)用戶數(shù)據(jù)的加密方法000:不加密001:用DES-CBC加密010:用3DES-CBC加密011:用SM1-CBC加密100:用SM1-LV分組加密,分組長度為192字節(jié)(ECB)其它數(shù)值保留默認(rèn)密鑰在TCP安全會(huì)話中,指的是臨時(shí)會(huì)話密鑰。指定密鑰由通信雙方約定,比如對(duì)于主控器而言,密鑰1代表了主控器上存儲(chǔ)的通信密鑰,其他值暫時(shí)不用。在支持SM1加密的門鎖上(由PSAM卡提供SM1算法API),默認(rèn)密鑰代表PSAM卡內(nèi)存儲(chǔ)的加密密鑰。在短信通道上,默認(rèn)密鑰代表短信通知密鑰(密鑰類型03)4.1.4.1.4 CRC校驗(yàn)采用CRC32或者CRC16算法,對(duì)原始用戶數(shù)據(jù)UserData(不包括填充字節(jié))明文進(jìn)行校驗(yàn)。除非對(duì)字節(jié)數(shù)極端敏感(比如門鎖和主控器之間,需要控制通信的包長度和數(shù)量,以節(jié)約電池電量),否則建議用CRC32。4.1.4.1.5 報(bào)文頭擴(kuò)展報(bào)文頭擴(kuò)展數(shù)據(jù)必然是明文的,不參與加密。只有一些特殊參數(shù)才需要放在報(bào)文頭擴(kuò)展里面,比如在重用安全會(huì)話時(shí)聲明sessionId等。本文中需要放在報(bào)文頭擴(kuò)展中的特殊參數(shù),會(huì)專門指出,沒有做專門聲明的可選或者必選參數(shù),都是作為用戶數(shù)據(jù)存在的。4.1.4.1.6 填充與校驗(yàn)安全報(bào)文的組包過程,先計(jì)算明文的CRC,再填充字節(jié)0,再加密。4.1.4.1.7 welcome報(bào)文格式Welcome報(bào)文是服務(wù)器發(fā)給每一個(gè)剛剛建立TCP連接的客戶端的,不需要回復(fù),不包含敏感數(shù)據(jù),所以建議SPI = 0,不需要CRC校驗(yàn),也不需要加密。報(bào)文參數(shù)(放在用戶數(shù)據(jù)):TagLength描述必選/可選M_request1commandID = WELCOME,無流水號(hào)MM_version1服務(wù)器支持的最高協(xié)議版本號(hào),版本號(hào)的高半字節(jié)代表主版本號(hào),低半字節(jié)代表次版本號(hào)(下同)MM_random8服務(wù)器生成的隨機(jī)數(shù)M4.1.4.1.8 重用信道報(bào)文格式主控器建立TCP連接以后,第一個(gè)上行控制命令中,在頭擴(kuò)展里面,攜帶以下信息,可以實(shí)現(xiàn)重用安全信道會(huì)話。頭擴(kuò)展參數(shù):TagLength描述必選/可選M_sessionId8要重用的會(huì)話ID,服務(wù)器可以用這個(gè)會(huì)話ID,獲得對(duì)應(yīng)的設(shè)備地址。MM_authData16客戶端認(rèn)證數(shù)據(jù) *M4.1.4.2 上行控制命令主控器發(fā)給服務(wù)器的控制命令稱為上行命令。4.1.4.2.1 會(huì)話初始化初始化命令用于主控器建立安全通道會(huì)話。這條指令的請(qǐng)求報(bào)文是明文數(shù)據(jù)(不加密)。如果認(rèn)證通過,則回復(fù)報(bào)文用協(xié)商出來的會(huì)話密鑰加密(客戶端以此驗(yàn)證服務(wù)器端的合法性);如果認(rèn)證失敗,則回復(fù)報(bào)文已明文數(shù)據(jù)返回。命令名稱:Initialize Session請(qǐng)求參數(shù):TagLength描述必選/可選M_request5指令+流水號(hào)commandID = INITIALIZEMM_version1協(xié)議版本號(hào)MM_random8客戶端生成的隨機(jī)數(shù)MD_DUID8設(shè)備唯一識(shí)別碼MM_authData16客戶端認(rèn)證數(shù)據(jù) *M回復(fù)參數(shù):TagLength描述必選/可選M_response6指令+流水號(hào)+錯(cuò)誤碼MM_sessionId8會(huì)話ID,如果不成功,此字段不存在O注1:臨時(shí)會(huì)話密鑰sessionKey的生成算法注2:客戶端認(rèn)證數(shù)據(jù)算法注3:M_features客戶端支持的特性主控器是否支持DES/3DES加密主控器是否支持SM1加密是否支持UDP喚醒通道是否支持短信喚醒門鎖是否支持SM1加密4.1.4.2.2 時(shí)間同步時(shí)間同步命令提供了一種精度到秒的簡(jiǎn)單時(shí)間同步機(jī)制,將中心服務(wù)器作為主控器時(shí)間同步的源。具體的原理和算法,參考“時(shí)間同步機(jī)制”這一章節(jié)的描述。這條指令的請(qǐng)求和回復(fù)報(bào)文都是明文(不加密)。命令名稱:Time Synchronize請(qǐng)求參數(shù):TagLength描述必選/可選M_request5指令+流水號(hào)commandID = TIME_SYNCM回復(fù)參數(shù):TagLength描述必選/可選M_response6指令+流水號(hào)+錯(cuò)誤碼MM_time4時(shí)間,與UTC時(shí)間1970年時(shí)間差,以秒為單位M4.1.4.2.3 上線通知控制器發(fā)給服務(wù)器的設(shè)備上線通知。設(shè)備上線,或者重啟時(shí),需要發(fā)送此通知命令。在沒有UDP長連接通道的情況下,主控器定期更新服務(wù)器上的設(shè)備工作狀態(tài),也可以用這條命令。服務(wù)器通過短信或者UDP通道喚醒主控器,主控器如果要重用安全信道會(huì)話,并且沒有其他的控制命令要上傳的話,也可以用這條命令做為建立TCP連接后的第一條控制命令。(攜帶sessionId及認(rèn)證數(shù)據(jù))命令名稱:Online Notify請(qǐng)求參數(shù):TagLength描述必選/可選M_request5指令+流水號(hào)commandID = ONLINE_NOTIFYMD_deviceInfo*x * n設(shè)備描述信息M回復(fù)參數(shù):TagLength描述必選/可選M_response6指令+流水號(hào)+錯(cuò)誤碼MD_deviceInfo詳細(xì)數(shù)據(jù)(子TAG):TagLength描述必選/可選D_code2設(shè)備編碼MD_workStatus1設(shè)備工作狀態(tài)0:正常工作1:脫機(jī)2-0xff:其他異常狀態(tài)碼O4.1.4.2.4 狀態(tài)上傳控制器主動(dòng)上發(fā)設(shè)備(包括主控器自身及門鎖、傳感器等子設(shè)備)狀態(tài)信息的命令。門鎖、傳感器等子設(shè)備狀態(tài)由控制器采集并保存,關(guān)鍵狀態(tài)變更通過Upload Status命令主動(dòng)上傳。設(shè)備的各個(gè)狀態(tài)字段作為可選項(xiàng)目,可以只上傳數(shù)值變更的字段。命令名稱:Upload Status請(qǐng)求參數(shù):TagLength描述必選/可選M_request5指令+流水號(hào)commandID = UPLOAD_STATUSMD_statusInfo*x * n設(shè)備狀態(tài)信息M回復(fù)參數(shù):TagLength描述必選/可選M_response6指令+流水號(hào)+錯(cuò)誤碼M請(qǐng)求報(bào)文中D_statusInfo的詳細(xì)數(shù)據(jù)和設(shè)備類型有關(guān)系。主控器的設(shè)備狀態(tài)TagLength描述必選/可選D_code2設(shè)備編碼,0代表主控器自身MM_time4狀態(tài)采集時(shí)間MD_workStatus1設(shè)備工作狀態(tài)0:正常工作1-255:其他異常狀態(tài)碼OD_version2主控器程序版本號(hào),高字節(jié)代表主版本號(hào),低字節(jié)代表次版本號(hào),下同。OD_hardware2主控器硬件版本號(hào),高字節(jié)代表主版本號(hào),低字節(jié)代表次版本號(hào),下同。OL_battery1主控器備用電池電量OL_gsmSignal1GSM信號(hào)(1-99)OL_networkMode1網(wǎng)絡(luò)制式0:未知1:GPRS2:3G3:有線O門鎖的設(shè)備狀態(tài)TagLength描述必選/可選D_code2設(shè)備編碼,MD_addressstring設(shè)備物理地址OD_workStatus1門鎖工作狀態(tài)0:正常工作1:脫機(jī)(沒有與主控器建立連接)2-0xff:其他異常狀態(tài)碼OL_lockerFlags2門鎖標(biāo)志:低字節(jié)代表門鎖狀態(tài)Bit0:門開合(1是開,0是合)Bit1:鎖開關(guān)Bit2:保險(xiǎn)開關(guān)Bit3:自動(dòng)上鎖開關(guān)(關(guān)門后自動(dòng)上鎖)Bit4-Bit7 保留高字節(jié)代表門鎖報(bào)警狀態(tài)量:Bit8:強(qiáng)行開門報(bào)警Bit9:門未關(guān)好報(bào)警Bit10:門鎖防拆報(bào)警Bit11:電池低電量報(bào)警(預(yù)警)Bit12:SAM卡即將過期報(bào)警(預(yù)警)Bit13:SAM卡過期或者錯(cuò)誤(如果 Bit12為1則代表過期,為0則代表錯(cuò)誤)Bit14:(指紋)身份驗(yàn)證未響應(yīng)/驗(yàn)證錯(cuò)誤報(bào)警(連續(xù)N次提示指紋驗(yàn)證后,但是都沒有響應(yīng)或者驗(yàn)證錯(cuò)誤)OL_battery1門鎖電池電量OL_temperature2門鎖溫度(需乘以0.0625)OL_signal1門鎖信號(hào)強(qiáng)度(100-值)OM_time4狀態(tài)采集時(shí)間MD_version2門鎖程序版本號(hào)OD_hardware2門鎖硬件版本號(hào)OL_popedomCapacity2門鎖上的權(quán)限條目最大容量(card only)OL_popedomCount2門鎖上的權(quán)限條目個(gè)數(shù)(card only)OL_fingerCapacity2門鎖上的指紋數(shù)據(jù)最大容量OL_fingerCount2門鎖上的指紋數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)O拍照器的設(shè)備狀態(tài):TagLength描述必選/可選D_code2設(shè)備編碼MM_time4狀態(tài)采集時(shí)間MD_workStatus1設(shè)備工作狀態(tài)(攝像頭狀態(tài))0:正常工作1-255:其他異常狀態(tài)碼OD_version2拍照器模塊程序版本號(hào),高字節(jié)代表主版本號(hào),低字節(jié)代表次版本號(hào),下同。OD_hardware2拍照器模塊硬件版本號(hào),高字節(jié)代表主版本號(hào),低字節(jié)代表次版本號(hào),下同。OL_SdCapacity4SD卡總?cè)萘浚▎挝唬篕B)OL_SdFreeSpace4SD卡空閑空間(單位:KB)O4.1.4.2.5 記錄上傳控制器上傳記錄數(shù)據(jù)的命令,主要指開門記錄、告警記錄。記錄信息有可能是子設(shè)備(如門鎖)緩存在控制器端的數(shù)據(jù),也有可能是控制器自己生成的記錄數(shù)據(jù),具體來源由設(shè)備編碼D_code來區(qū)分。命令名稱:Upload Record請(qǐng)求參數(shù):TagLength描述必選/可選M_request5指令+流水號(hào)commandID = UPLOAD_RECORDMD_record*x * n記錄數(shù)據(jù)M回復(fù)參數(shù):TagLength描述必選/可選M_response6指令+流水號(hào)+錯(cuò)誤碼M請(qǐng)求報(bào)文中D_record詳細(xì)數(shù)據(jù):TagLength描述必選/可選D_code2設(shè)備編碼MM_secureHead1-xSPI/PADDING/CRC/Head Extension參考安全報(bào)文格式中,報(bào)文頭部分的說明。MM_secureDatax報(bào)文用戶數(shù)據(jù)(如果是加密數(shù)據(jù),加密算法和密鑰由SPI指定)M數(shù)據(jù)域D_secureData(解包后)里面攜帶TLVs:TagLength描述必選/可選L_openRecord3*開門或巡更記錄OL_alertRecord3*告警記錄OL_fileRecord3*(拍照器)照片文件記錄O如果是L_openRecord3,為開門或巡更或者指紋驗(yàn)證記錄。為了減少通信字節(jié)數(shù)(在門鎖電池供電的條件下,可以有效的節(jié)約電池電量),L_openRecord3的內(nèi)容詳情采用更加高效的緊湊格式,而不是直接采用嵌套TLV。字段名長度描述必選/可選Record Type1記錄類型:Bit0-bit2: 000 (未知) 001 開門 010 巡更 011 身份驗(yàn)證 100 關(guān)門其他數(shù)值保留Bit3: 0 軟信號(hào)組合 1 其它自定義當(dāng)Bit3 = 0時(shí),高半字節(jié)代表軟信號(hào)模式組合 Bit4 刷卡 Bit5 PIN/密碼 Bit6 指紋 Bit7 RFU當(dāng)Bit3 = 1時(shí)。Bit4-bit7: 0001 機(jī)械鑰匙開門 0010 出門按鈕開門 0011 把手開門 0100 外部信號(hào)(對(duì)講機(jī))開門 0101 遠(yuǎn)程命令開門 0110 強(qiáng)行闖入開門MResult Code1刷卡/開門/巡更/身份驗(yàn)證的結(jié)果。0 代表成功,其它數(shù)值代表錯(cuò)誤代碼。門鎖使用狀態(tài)碼范圍0x81-0xAF。未知錯(cuò)誤使用0xFF。(具體的錯(cuò)誤定義,參考5.2.2章節(jié))MTimestamp4時(shí)間戳,與 UTC 1970年時(shí)間差,以秒為單位MLocker Status1門鎖狀態(tài),低半字節(jié)代表開門前,高半字節(jié)代表開門后。Bit0/Bit4:門開合(1是開,0是合)Bit1/Bit5:鎖開關(guān)Bit2/Bit6:保險(xiǎn)開關(guān)Bit3/Bit7:自動(dòng)上鎖開關(guān)(關(guān)門后自動(dòng)上鎖)MAlarm Flags1門鎖報(bào)警狀態(tài)量:Bit0:強(qiáng)行開門報(bào)警Bit1:門未關(guān)好報(bào)警Bit2:門鎖防拆報(bào)警Bit3:電池低電量報(bào)警(預(yù)警)Bit4-5: 00 SAM卡正常 01 SAM卡即將過期(預(yù)警) 10 SAM卡錯(cuò)誤 11 SAM卡已過期Bit6:(指紋)身份驗(yàn)證未響應(yīng)/驗(yàn)證錯(cuò)誤報(bào)警(連續(xù)N次提示指紋驗(yàn)證后,但是都沒有響應(yīng)或者驗(yàn)證錯(cuò)誤)MOptional Identifier1可選字段描述:Bit0:Card Type 是否存在Bit1:Card Number 是否存在Bit2:Card Extension是否存在Bit3:Finger ID是否存在OCard Type1(刷卡時(shí)存在)卡片類型:0x01:規(guī)范的CPU卡0x02:MIFARE卡0x03:市民卡0x11:工程測(cè)試卡0x21:超級(jí)卡OCard Number1+8卡片序列號(hào)(數(shù)據(jù)總長度 1 byte + 卡片應(yīng)用序列號(hào)8 bytes)OCa
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