基于手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化安全考勤、門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)簡析
門禁系統(tǒng)是最近幾年才在國內(nèi)廣泛應(yīng)用的又一高科技安全設(shè)施之一,現(xiàn)已成為現(xiàn)代建筑的智能化標(biāo)志之一。在越來越注重商業(yè)情報(bào)和安全的今天,對進(jìn)出一些重要機(jī)關(guān)、科研實(shí)驗(yàn)室、檔案館、以及關(guān)系到國計(jì)民生的公用事業(yè)單位的控制中心、民航機(jī)場等場所的工作人員,給予進(jìn)出授權(quán)控制。這些都使得門禁系統(tǒng)的作用和功能得到進(jìn)一步擴(kuò)展和提升。
隨著社會(huì)電子化智能程度的深入,市面上出現(xiàn)了不同種類的門禁及考勤系統(tǒng):密碼門禁系統(tǒng),刷卡門禁系統(tǒng),生物識別門禁系統(tǒng)。
密碼門禁系統(tǒng):通過輸入密碼,系統(tǒng)判斷密碼正確就驅(qū)動(dòng)電鎖,打開門放行。它的優(yōu)點(diǎn):只需記住密碼,無需攜帶其他介質(zhì)。成本最低。缺點(diǎn):速度慢,輸入密碼一般需要好幾秒中,如果進(jìn)出的人員過多,需要排隊(duì)。如果輸入錯(cuò)誤,還需重新輸入,耗時(shí)更長。安全性差,旁邊的人容易通過手勢記住別人的密碼,密碼容易忘記或者泄露。
刷卡門禁系統(tǒng):根據(jù)卡的種類又分為接觸卡門禁系統(tǒng)(磁條卡條碼卡)和非接觸卡(又叫感應(yīng)卡射頻卡)門禁系統(tǒng)。接觸卡門禁系統(tǒng)由于接觸而是的卡片容易磨損,使用次數(shù)不多,卡片容易損壞等,使用的范圍已經(jīng)越來越少了。非接觸IC卡,由于其耐用性性價(jià)比好讀取速度快安全性高等優(yōu)勢是當(dāng)前門禁系統(tǒng)的主流。但是人員出入都需要隨身攜帶專用的IC卡,否則無法出入,這也給現(xiàn)代快節(jié)奏的生活帶來了一些不便。
生物識別門禁系統(tǒng):根據(jù)人體生物特征的不同而識別身份的門禁系統(tǒng)。常見的有:指紋門禁系統(tǒng)(每個(gè)人的指紋紋路特征存在差異性),掌型儀門禁系統(tǒng)(每個(gè)人的手掌的骨骼形狀存在差異性)虹膜門禁系統(tǒng)(每個(gè)人的視網(wǎng)膜通過光學(xué)掃描存在差異性)人像識別門禁系統(tǒng)(每個(gè)人的五官特征和位置不同)等。生物識別門禁系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:無需攜帶卡片等介質(zhì),重復(fù)的幾率少,不容易被復(fù)制,安全性高。缺點(diǎn)是:成本高。由于生物識別需要比對很多參數(shù)特征,比對速度慢,不利于人員人數(shù)過多的場合。人體的生物特征會(huì)隨著環(huán)境和時(shí)間的變化而變化,因此容易產(chǎn)生拒識率(明明是這個(gè)人,但是他的生物特征變了,而認(rèn)為不是本人),例如:指紋由于季節(jié)和干濕度不同而不同,掌型和人像由于年齡的增長而改變,虹膜由于眼部患病而改變等。所以,生物識別門禁系統(tǒng)雖然先進(jìn)和安全,但是由于他的成本高,應(yīng)用的范圍有限,不是當(dāng)前門禁系統(tǒng)的主流。
由于以上各種考勤系統(tǒng)都存在各自的缺陷,使得在使用上述考勤技術(shù)的時(shí)候會(huì)給用戶帶來諸多不便。現(xiàn)在由于具有Wi-Fi功能的手機(jī)已日趨普及,因此如果在公司或小區(qū)等場合使用帶有Wi-Fi功能的手機(jī)進(jìn)行人員的出入登記管理將更加方便。用戶不需要任何額外的設(shè)備,只需要一部具有Wi-Fi功能的手機(jī)即可,不僅使用方便,還將大大降低整個(gè)系統(tǒng)的部署成本。
手機(jī)中Wi-Fi模塊的MAC地址具有唯一性,因此可用于考勤系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)人員身份的識別,而且無需使用其他特殊的設(shè)備。另外,考勤機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器端連接時(shí),如果沒有一些相應(yīng)的安全措施,就容易受到攻擊而傳輸錯(cuò)誤、偽裝的信息。本項(xiàng)目以PIC32 Ethernet Starter KIT為基礎(chǔ),擴(kuò)充嵌入式Wi-Fi模塊,獲取手機(jī)Wi-Fi發(fā)送過來的身份認(rèn)證信息,采用AES安全算法進(jìn)行加密,實(shí)現(xiàn)操作簡單、安全可靠的網(wǎng)絡(luò)化身份認(rèn)證門禁系統(tǒng)。
2相關(guān)技術(shù)和原理 2.1相關(guān)技術(shù) 2.1.1無線局域網(wǎng)WLAN無線局域網(wǎng)WLAN是通過無線設(shè)備將兩臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。最早起源于1970夏威夷大學(xué)的ALOHA網(wǎng)絡(luò),它是一個(gè)雙向星型拓?fù)洌麄€(gè)系統(tǒng)由分布于四個(gè)島嶼上的7臺(tái)計(jì)算機(jī)之間通過無線的方式與中央計(jì)算機(jī)連接在一起進(jìn)行通訊。1997年發(fā)布了第一個(gè)版本,1999年加了兩個(gè)補(bǔ)充版本802.11a/b,隨后工業(yè)界成立了Wi-Fi聯(lián)盟,致力于解決符合802.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的生產(chǎn)和設(shè)備兼容性問題。
無線局域網(wǎng)具有如下特點(diǎn):
♦使用方便:由于沒有線纜的限制,用戶可以在網(wǎng)絡(luò)資源附近的便利場所訪問這些資源,如家庭、辦公室等場所。
♦移動(dòng)性好:隨著越來越多的地方開通無線網(wǎng),用戶甚至可以在工作場所之外隨意接入Internet。如:咖啡廳等地方即可便利的通過無線網(wǎng)接入Internet。
♦部署靈活:與有線網(wǎng)絡(luò)相比,無線網(wǎng)絡(luò)不需要布線,因此不會(huì)受到周圍環(huán)境的影響。
♦擴(kuò)展性好:在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,通過添加AP即可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。而有線網(wǎng)絡(luò)除了添加交換機(jī)等設(shè)備外,還要額外布線,不僅成本提高,而且靈活性差。
♦安全:使用共享密鑰加密機(jī)制WEP(有線等效加密),WPA、WPA2(Wi-Fi)網(wǎng)絡(luò)安全存?。┑燃用軝C(jī)制。
無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)類型有:點(diǎn)到點(diǎn)(Ad-hoc)、橋接和分布式三種。
♦點(diǎn)到點(diǎn):點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)允許無線設(shè)備互相直接通訊。在通訊范圍內(nèi)的無線設(shè)備可以互相被發(fā)現(xiàn)并且可以不通過AP直接通訊。這種通訊類型廣泛應(yīng)用于兩臺(tái)計(jì)算機(jī),它們不需要通過網(wǎng)絡(luò)來完成通訊。ad-hoc網(wǎng)絡(luò)就是這種網(wǎng)絡(luò)。
♦橋接:橋連接不同類型的網(wǎng)絡(luò),無線以太網(wǎng)橋可以連接有線以太網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò),而橋則充當(dāng)無線局域網(wǎng)的連接點(diǎn)。
♦無線分布式系統(tǒng):當(dāng)很難通過線纜在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中將所有訪問點(diǎn)都連接在一起的時(shí)候,可以用AP作為中繼器。