[發明專利]一種基于Netty的ETC雙向加密通信系統及方法

有效

• 申請號: 202011134931.2
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112261647B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 譚哲;吳寶才
• 申請（專利權）人: 廣州助蜂網絡科技有限公司
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W76/10;H04W76/11;G07B15/06
• 代理公司: 廣州市智遠創達專利代理有限公司 44619
• 代理人: 王會龍

本發明公開了一種基于Netty的ETC雙向加密通信系統及方法，該系統包括：服務端，自動管理維護各客戶端連接信息，驗證客戶端的合法性，接收繳費請求并下發至客戶端，收集各客戶端的繳費信息；客戶端，與ETC天線控制器和服務端進行通信并保持長連接，接收扣費請求后，操作ETC天線控制器的動作，完成開啟交易、讀取電子標簽、扣費、關閉交易、交易上報，并在連接斷開后自動重連ETC天線控制器和服務端；連接信息緩存，存儲服務端的ip與客戶端的映射關系；ETC天線控制器，根據客戶端的車道交易控制指令控制相應ETC天線；ETC天線，在ETC天線控制器的控制下掃描電子標簽信息，將讀取到的信息返回給ETC天線控制器。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，特別是涉及一種基于Netty的ETC雙向加密通信系統及方法。

背景技術

ETC收費系統主要是應用于高速公路或橋梁上的不停車收費系統，通過安裝在車輛擋風玻璃上的電子標簽(OBU)與安裝在車道上的天線之間進行的短程通訊，利用互聯網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過收費站無需停車即可繳納高速公路或橋梁費用的目的。近年來，隨著ETC普及率大幅提升，ETC的使用場景從單一的高速通行向停車、加油、洗車保險等用車消費場景延伸，正逐漸成為智慧城市中的一環。

現有的ETC收費系統中，主要是服務端和客戶端之間通過http協議通信，這種通信方式存在如下缺點：

1、服務端和客戶端的網絡關系需要維護。使用http協議的一個缺點是，http是無狀態的協議，服務端必須事先知道客戶端的網絡地址才可以下發消息，為了達成這個目的，服務端這邊要對客戶端的地址進行配置，每新增或移除一個客戶端，就必須新增或移除一條對應的配置，增加了人工介入的可能性。

2、重復開發的通信代碼。客戶端和ETC天線之間的交互都是固定不變的，每個用戶接入ETC硬件都要投入人力物力去開發重復的代碼，浪費了大量的資源。

3、不安全的通信方式。服務端和客戶端之間的通信是明文傳輸的，對有一定技術背景的人或組織來說，可以截獲通信數據并進行篡改，對數據的安全性和有效性造成了很大的挑戰。

發明內容

為克服上述現有技術存在的不足，本發明之目的在于提供一種基于Netty的ETC雙向加密通信系統及方法，以Netty網絡框架為基礎拓展出斷線重連、多機部署、雙向加密通信的特性，使服務端只需作為一個管理中心主要負責與各客戶端通信，維護客戶端的網絡列表，記錄繳費信息如訂單號、車牌號等，由客戶端向服務端注冊網絡信息和報告ETC的繳費信息，使之簡化為一個支付通道，很大程度上提高了接入效率。

為達上述目的，本發明提出一種基于Netty的ETC雙向加密通信系統，基于Netty網絡框架，包括：

服務端，集群部署，其作為客戶端統一的注冊中心，自動管理維護各客戶端連接信息，驗證客戶端的合法性，接收繳費請求并下發至客戶端，收集各客戶端的繳費信息；

客戶端，與ETC天線控制器和服務端進行通信并保持長連接，接收來自服務端的扣費請求后，操作ETC天線控制器的動作，完成開啟交易、讀取電子標簽、扣費、關閉交易、交易上報的功能，并在連接斷開后自動重連所述ETC天線控制器和服務端；

連接信息緩存，用于存儲服務端的ip與客戶端的映射關系；

ETC天線控制器，用于根據所述客戶端的車道交易控制指令控制相應ETC天線的運行；

ETC天線，用于在所述ETC天線控制器的控制下掃描電子標簽信息，將讀取到的信息返回給所述ETC天線控制器。

優選地，所述服務端包括：

注冊處理模塊，用于接收所述客戶端發送的注冊請求，獲取注冊請求對應的公鑰以驗證該注冊請求是否合法，并于驗證通過后將服務端的ip與客戶端的信息綁定在一起存入所述連接信息緩存建立映射關系，并將注冊處理結果返回客戶端；