[發明專利]一種基于無線設備握手協議的大規模用戶簽到方法

有效

• 申請號: 201710755143.7
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107613494B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 朱小軍;楊鵬
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H04W12/06
• 分類號: H04W12/06;H04W12/08;H04W12/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張婷婷

本發明提出一種基于無線設備握手協議的大規模用戶簽到方法，該方法包括以下步驟：(1)服務器讀入用戶編號信息，創建加密無線局域網，等待用戶連接；(2)用戶通過無線設備加入局域網，輸入用戶編號作為網絡密碼，此時無線設備自動通過握手協議向服務器發送請求報文；(3)服務器過濾出認證報文，并通過密碼碰撞的辦法破解用戶輸入的編號，同時記錄用戶報文中設備的MAC地址；(4)服務器標記用戶為已簽到，同時拒絕用戶的連接。本發明的優點是，用戶無須安裝軟件，且服務器端僅需要普通的無線路由器，系統支持的用戶數在百人以上。

技術領域

本發明涉及無線網絡技術領域，尤其是一種基于無線設備握手協議的大規模用戶簽到方法。

背景技術

用戶簽到是一種確認用戶實際出現在指定場景的方法，傳統的做法是在一張列有用戶標識(如姓名)的紙上要求用戶簽字。日常生活中，教師為了獲得學生的出勤率，一般需要采用某種簽到方法。然而，傳統的簽到方法當用戶人數超過一定數目時，會因耗時過長而無實際價值，例如，當學生人數達到百人以上時，這種簽到方法會占用大量課堂時間。

替代方法是利用藍牙或WiFi。使用藍牙時，用戶應當擁有一臺有藍牙模塊的設備，當此設備離服務器端的藍牙較近時，二者可以配對、交換數據，從而服務器端可以發現用戶。此方法的缺點是由藍牙技術本身的局限性造成的：用戶只有在服務器附近時才會被感知(一般10米以內)，并且服務器一次只能連接一個用戶。當用戶數量增加時，整個過程依然耗時較長。

傳統的利用WiFi簽到的方法是一種基于連接的方法，即，用戶加入到服務器端建立的局域網中，從而與服務器建立穩定的連接，通過局域網發送任意信號給服務器達到簽到的目的。缺點是，普通無線路由器(AP)只能支持30個客戶端同時連接，即使是昂貴的企業級的無線接入端，也只能支持60個左右的客戶端同時連接。因此，此方法無法適用于人數超過百人的場景。

發明內容

發明目的：為解決上述技術問題，本發明提出一種基于無線設備握手協議的大規模用戶簽到方法，該方法耗時短、成本低，適用于大規模用戶簽到。

技術方案：為實現上述技術效果，本發明提出一種基于無線設備握手協議的大規模用戶簽到方法，該方法包括四個階段：

(1)服務器初始化階段：

服務提供者預先為各客戶端分配一個唯一的簽到者編號，并將各客戶端的簽到者編號存儲至服務器中；服務器創建加密無線局域網，加密無線局域網的加密方式為WEP；

(2)用戶接入階段：

用戶通過客戶端接入加密無線局域網時，通過握手協議向服務器發送請求報文，請求報文中包含客戶端的簽到者編號；

(3)服務器識別用戶階段：

(3-1)服務器過濾與客戶端之間的交互報文，尋找含有簽到者編號的請求報文；

(3-2)服務器從找到的請求報文中提取報文的第51到第53個字節作為初始化向量，記為I；

(3-3)窮舉所有可能的簽到者編號，逐一與I進行匹配：

對于任意一個簽到者編號U，將其拼接到I之后，組成待測密鑰K，若K長度未達到64位，則在K末尾補0以使K為64位；用待測密鑰K根據RC4算法對請求報文中從第55字節開始的140個字節的內容進行加密，得到加密后的報文L；判斷L的后4字節是否是L前136個字節的CRC32校驗碼；若是，則服務器判定該請求報文對應的簽到者編號為U，轉入步驟(3-4)；否則，對下一個簽到者編號執行步驟(3-3)；

(3-4)服務器提取請求報文的MAC字段，并將MAC地址與步驟(3-3)中破解的簽到者編號記錄到本地存儲器，作為對應客戶端的密碼；

(3-5)服務器標記對應用戶為“已到”；