arduino_m1_project

设计方案

整个系统由一个主服务器和若干具体客户服务器组成。 因为arduino要求每个ino文件在相同名字的文件夹下，所以四个文件夹

M1卡的结构

现在的设计是

• date_blockaddr：块4，用于存储卡的有效日期
  • 起始日期：8个字节
  • 终止日期：8个字节
• stu_info：块5-6，用于存储学生信息，学生信息包括：
  • 姓名：12个字节 块5（7个字节存储内容，一个字节扩展信息）
  • 性别：1个字节
  • 类别：1个字节
  • 院系：8个字节 块6
  • 学号：5个字节（存储的时候在前面补0，用大端序）
• money_sum：块8，用于存储零钱信息
  • 零钱总数：8个字节
  • 消费记录条数（因为需要保存最多5条储值或消费记录）：1个字节
• money_record_block：块9-10，12-14记录格式
  • 消费金额：3个字节
  • 消费时间：4个字节
  • 消费地点：8个字节
  • 类型 （充值/消费）：1个字节

主服务器

用于存储各种信息。

客户服务器

注册机

注册机需要完成注册新卡、注销旧卡、延长卡的有效期三种工作。 注册新卡需要在UI输入卡的相关信息，将信息写入卡中，并且上传至主服务器存储。 注销旧卡需要在UI选择注销旧卡，删除卡内所有信息，并且删除主服务器的信息。 延长卡的有效期，即延长卡内的有效期信息，并且同步至主服务器存储。 注册机的性质要求联网。

门禁控制

门禁实行联网/断网机制，在启动之时，用户预先输入允许进入的学生卡规则，如：可入院系、可入性别、可入学号范围，这要求门禁能够增删规则。 门禁断网时，直接在本地判断规则，并判断卡的有效期限是否在当前日期内，准入。 门禁联网时，除了在本地判断规则之外，还需要访问服务器，查询该人的信息是否正确，准入。

零钱包

为防止盗刷，零钱包要求联网。每次消费，向卡内和服务器同步余额信息、消费记录（五条）。

安全防范

针对以下不同的场景，我们设计了安全防范：

断网盗刷

断网情况下，只能通过读取卡内信息来实现信息的访问，此时一致性没有办法实现。用户完全有可能在每次使用卡之后还原成原来的信息，从而实现盗刷，所以我们要求零钱包必须联网。 至于门禁属于信息较弱的范围，同时为了联系实际，我们允许断网之后能通过比较宽松的方法实现。

卡内加密强弱

我们尝试通过比较弱的密钥来加密学生的学号信息，同时根据学号，生成更强的随机密钥，来实现对其他部位的加密。

克隆卡

为了防止克隆卡，我们打算采用UID和密钥结合加密的方法。