密碼鎖背后的電子信息

曹致鋮

摘要：新時期下，電子信息技術的不斷創新、突破，逐漸滲透進人們生活的方方面面，成為備受各行領軍企業追捧的新興熱門技術。進入互聯網時代以來，我們對于自己的財產和信息安全有了更高的要求，急需更可靠的安全保護系統。本文以小米米家智能門鎖的發布作為切入點，探討新的信息時代背景下，密碼鎖安全的發展以及其背后的電子信息技術，同時對密碼鎖的功能優勢和發展前景加以總結展望。

關鍵詞：密碼技術;智能化;電子信息技術

中圖分類號：TS914 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0096-02

0 引言

12月5日，小米終于開啟其首款以“米家”品牌背書的小米米家智能門鎖的眾籌：1小時5分鐘，米家智能門鎖眾籌就突破千萬元;7小時40分鐘，3萬套鎖售罄，如此規模的銷售熱潮在智能密碼鎖興起以來實屬罕見，給行業一個巨大沖擊，這正體現了當今密碼鎖發展智能化的趨勢。近幾年來，隨著電子信息技術的發展，傳統的機械鎖已發展轉變成為了更加便利，可靠性更高，更智能化的密碼鎖。

1 密碼鎖以及密碼技術

1.1 密碼鎖的發展

鎖具的設計初衷就是是放置在密閉器具表面上，是用來將某一特定空間或者某些財產規范在一定局域內，并且只能以鑰匙或者特定的指令來打開的部件。至今為止，鎖具已經有了若干年的研究史了。到今天為止，我們基本已經幾乎將其結構、機理研究透徹?，F在的市面上有成百上千類的鎖具，根據其功能的不同，可以分為不同類別，并應用于各種不同的場合。隨著人們生活水平的不斷提高，貴重物品越來越多，我們日常生活中的安全保險器件的要求也越來越高，因此家庭防盜變得越來越重要。傳統的機械鎖由于其構造和制作工藝的簡單，已經逐漸無法保障我們的財產信息等安全。

但是也應該看到：現在市面上很多種類的鎖具，雖然標榜安全可靠，卻并不一定都具備可靠的防竊功能。很多慣偷甚至可以使用極其簡單的工具，例如幾根鋼絲或者一個小刀片，就能完成撬鎖行為，甚至有人曾經吹噓：“沒有我打不開的鎖。”面對這一現象，并不一定是他們的技術手段多么高超，而是因為傳統鎖具的結構原理單一，而且長時間沒有新的系統結構出現，以至于給了這些人可乘之機?，F在人們越來越看重信息或者財產的安全，就對現在的鎖具行業提出迫切的改革需求。

隨著科技的普及，信息技術也得到了快速的發展，在信息技術支撐之下，鎖已發展出現了密碼鎖、磁性鎖、電子鎖、激光鎖、聲控鎖等等種類。這些新型密碼鎖的產生，對鎖具的安全性能進行了極大地改善，為我們的財產信息安全提供了更好的保障。信息技術支持下的密碼鎖因其獨有的優勢，例如更安全、更靈活、更便捷，在近些年來廣泛吸引了各行各業人們的青睞。

1.2 新時代下的密碼技術

所謂密碼技術，不僅是研究密碼的編制技術，還要系統性地研究其解碼過程。傳統密碼技術保障信息安全的方式主要是通過物理手段，例如傳統的機械鎖具。由于科技進步和信息技術的發展，新時代的密碼技術已經趨向于智能化發展。隨著密碼技術的發展，現代社會的信息安全基本上都可以利用密碼技術來保障。該技術作為安全技術中的核心環節，包括編碼和解碼兩部分，前者的任務就是找到可靠性高的算法來實行加密，對信息進行認證處理。這一部分是用來研究密碼變化的規律，利用制造密碼來實現信息的保密過程。后者是在獲得信息之后進行破譯，也可以叫做破譯技術，總稱為密碼技術。

近年，密碼技術空前活躍，各個大國和大洲舉行的密碼學和信息安全學術會議十分頻繁，是當前研究的熱門。隨著相關專家對技術研究的不斷深入，許多新技術也涌現了出來。因此我們需要自主產權的技術和產品，也需要創新性的技術理念。電子信息時代人們就會更加地關注于自身的各種信息或者財產的安全系統保障性能，這也正是所有密碼安全領域乃至于信息技術行業內的科研工作者共同的責任以及任務。

2 電子信息技術

我們現在所說的電子信息主要指使用通信手段進行信息存儲、傳遞、處理的一種現代化技術，該技術包含范圍很廣，其中的主要部分是指識別感應測試、信息傳遞、信息處理和再生、信息使用。識別感應測試技術被稱之為感應技術，功能是收集數據信息，并且對收集來的數據進行分析檢測，檢測之后利用技術手段進行信息內容的判斷識別，該技術的主要效果就是幫助我們感知信息。信息傳遞技術，顧名思義，就是利用通信手段對信息進行快速可靠的數據傳輸。最后一部分的信息處理及再生技術，就是對信息數據進行一系列預處理，其中主要包括編碼，解碼等過程，目的就是得到比初始更有深度的信息。隨著科學技術不斷進步使得現代電子信息技術逐漸成為一門綜合性科學技術，在各行各業的應用中都變得不可或缺，引領著新時代下的科技模式變革。

近年來，電子信息技術實現很大的突破，技術實現的所有環節均得到普遍提升，以此為核心的新一輪產學研變革撲面而來，現代社會已經逐漸由信息時代轉向人工智能時代。與此同時，電子信息技術憑借其強大的活力和滲透性，已經迅速聯通并革新了各大產業，將之與各類技術相結合，進而帶來了更高更迅速的技術發展。

尤其是在電子信息技術飛速迭代的近幾年，電子信息技術也有效地推動了人工智能技術發展。隨著計算機技術和人工智能應用的快速發展，計算機密碼及隱私已經變得越發重要，在各個領域都扮演了相當重要角色，當然包括近期興起的智能密碼鎖技術。

3 基于電子信息技術的智能密碼鎖

伴隨著新的信息時代的到來，密碼技術早已經擺脫傳統機械鎖的枷鎖，逐漸走入智能化道路。這其中很大部分就要歸功于電子信息技術的加持，因此我們可以預言，電子信息技術應用于密碼安全領域中一定會成為未來技術發展的主流?，F如今密碼安全面臨著龐大的信息數據和更復雜的安全保障問題，以及人們對新事物智能密碼鎖出現的期待和質疑，都對我們提出了更大的挑戰，密碼鎖的發展更是離不開電子信息技術的支撐。因此，我們需要在電子信息技術方面提供更牢靠的技術保障。

新的科技時代背景下，“智能化”當然是密碼鎖必然的發展趨勢。如果你關注過密碼鎖行業，你一定會注意到智能密碼鎖的概念越來越火，安全性和便捷性是所有指紋密碼鎖品牌主推的優勢，智能密碼鎖的產生提高了我們財產信息的安全可靠性，我們進入了新的無鑰匙時代。但是如果仔細研究，我們會發現其實市場上很多所謂的“智能化”根本達不到智能的程度，就單單增加了幾種以前沒有的新開鎖方式，不過隨著電子信息技術下密碼所發展的不斷改進，也已經逐漸產生了一些更智能化的產品。現如今信息技術中的“智能”指的就是人工智能，有著獨立思考的能力，能夠自主地解決部分問題。就拿引言中提到小米推出的米家智能門鎖，小米米家智能門鎖提供了各種完全不相同的開鎖方式可供選擇，分別為：活體指紋、密碼、手機藍牙等，另外還能夠利用小米手機使用NFC開鎖。

密碼鎖作為我們財產信息安全的第一道防線，智能產品的安全性是生產廠商么無法避免的問題。無論智能密碼鎖的功能結構如何精密或者潮流，都應該將安全性視為首要任務。現在市面上常見的鎖已發展到了指紋鎖、磁性鎖、電子鎖、紅外鎖、聲控鎖等等。

3.1 紅外密碼鎖

紅外遙感密碼是現階段常見的新型密碼鎖之一，基本原理是紅外通信基本原理，紅外線遙控原理等。

紅外遙控指的是一種單工的紅外通信方式。紅外通信是利用紅外技術來實現較近距離內兩部分的信息傳輸。紅外密碼鎖的組成包括紅外的發射與接收系統兩部分。發射系統將預發射的一個光脈調制成為紅外信號然后發送。然后接收系統將其接受，這就構成了紅外通信系統。

3.2 指紋輸入密碼鎖

指紋鎖是現在市面上最常見的智能鎖具之一，它是新的科技時代下計算機技術、電子信息技術和現代鎖具工藝的完美結合。因為其所獨具的方便、快速、精確等特性，指紋已經被廣泛應用于各個領域的精密安全認證標準。隨著信息技術在密碼鎖行業的應用普及，在日漸發展的智能家居時代，指紋密碼鎖越來越進入人們的生活中。

指紋輸密碼鎖系統一般是由四個部分組成的，包括讀取指紋設備、提取指紋特征入庫、保存特征數據和最終匹配。首先是對我們的指紋圖像進行掃描讀取，然后將原始圖像預處理，得到更清晰的結果存入設備，之后利用特定的技術軟件來建立指紋特征庫。對于普通人來說，我們每個人的手指上大概會排布有70個節點，因此在這個過程總共會產生大約490個數據。我們暫且將其稱為模板。最后再使用的時候，我們通過信息的模糊比較，將檢測指紋與預處理指紋模板進行匹配，根據相似程度得到結果，從而判定是否開啟密碼鎖。

指紋密碼鎖的技術也在不斷完善過程之中，在一代的指紋鎖的時候，是通過判斷匹配手的第一層指紋，因此可能會在指紋發生輕微變化時判斷失誤。今天指紋鎖的技術已經發展到了第三代的指靜脈技術，這是現在最可靠而且接受指紋輕微變化的技術。但是總的來說，指紋技術仍舊是當下使用最廣泛、最保險的安防技術。

智能密碼鎖從產生之初就因為其便捷靈活的設計吸引力廣大消費者，但是它距離真正的智能化還有一定的距離。在為我們提供方便的同時，還要跟上人工智能發展的腳步。隨著智能家居時代的到來，我們更期待未來的智能鎖可以幫助人們從繁瑣的生活程序中解脫出來，并且像管家一樣貼心，能夠發現人們的需求并提供可靠的解決方案，比如自動鎖門，自動監管居家安全，總而言之，未來可期。

4 結語

目前，現在的密碼鎖發展很快，各種各樣的新型密碼鎖產品已經普遍被大家所接受中，能夠利用新的技術手段保障我們生活的安全，實現對財產信息的可靠保障。然而我國密碼鎖整體水平仍與國際上的整體水平有著很大差異，由于技術的局限性，國內自主研發的密碼鎖還存在一些缺陷，可能會阻礙其在我們生活中的廣泛應用。但是，不少企業已經積極改進技術研制新產品也取得了一定成效，我們能夠預見到其更可觀的發展前景。

參考文獻

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Electronic Information Behind the Password lock

CAO Zhi-cheng

（Shangrao Middle School， Shangrao City， Jiangxi Province， Shangrao Jiangxi? 334000）

Abstract：Under the new era， the continuous innovation and breakthrough of electronic information technology has gradually penetrated into all aspects of people's lives， and has become an emerging hot technology that has been sought after by leading companies in various industries. Since entering the Internet era， we have higher requirements for our own property and information security， and we need a more reliable security protection system. In this paper， the release of Xiaomi Mijia smart door lock is taken as an entry point to explore the development of password lock security and the electronic information technology behind it under the background of new information age. At the same time， it summarizes the functional advantages and development prospects of password lock.

Key words：cryptography; intelligent; electronic information technology