CN101009555A - 一种智能密钥装置及其与主机进行信息交互的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能密钥装置及其与主机进行信息交互的方法，属于信息安全领域。为了解决用户在使用完智能密钥装置后，忘记将其从计算机上拔除，从而给其使用带来安全隐患的问题，本发明提供了一种智能密钥装置，装置包括联机设备和无线设备，联机设备包括接口通讯模块、控制器模块和无线收发模块，无线设备包括无线收发模块、控制器模块和智能密钥存储模块。本发明还提出了一种智能密钥装置与主机进行信息交互的方法。

Description

一种智能密钥装置及其与主机进行信息交互的方法

技术领域

本发明涉及信息安全领域，特别涉及一种智能密钥装置及其与主机进行信息交互的方法。

背景技术

智能密钥装置是一种通过标准的个人计算机接口，提供信息加密处理的便携式设备。它内置单片机或智能卡芯片，可以存储密钥或数字证书，利用智能密钥装置内置的密码算法实现对信息的加密或身份识别处理等功能。智能密钥装置具有PKI应用、数字签名、信息加密、安全网络登录和访问SSL安全网络等功能，并且具有保证用户的私钥永远不离开硬件的特征，其还具有物理上防止非法获取其内部敏感信息等特性。

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。RFID技术将微芯片嵌入到产品当中，微芯片会向扫描器一样自动地发出产品的序列号等信息，从而序列号被获取，该序列号是国际唯一的，是不可伪造不可被修改的。

现有的智能密钥装置通过将其直接插入计算机上的接口，以与计算机直接相连的方式进行相关操作。当用户在使用完毕后忘记将其从计算机上拔除，非法用户或网络黑客就有可能在用户毫不知情的情况下对用户欲操作的数据进行篡改，一旦用户将被篡改后的错误数据通过智能密钥装置处理并发送，其后果将不堪设想。

发明内容

为了解决用户在使用完毕智能密钥装置后，忘记将其从计算机上拔除，从而给其使用带来安全隐患的问题，本发明实施例提供了一种智能密钥装置，所述装置包括联机设备和无线设备，所述联机设备用于与主机建立连接，所述无线设备用于协助联机设备与主机进行信息交互。

所述联机设备包括接口通讯模块、控制器模块和无线收发模块，所述无线设备包括无线收发模块、控制器模块和智能密钥存储模块；

所述接口通讯模块用于与计算机建立连接；

所述无线收发模块用于整合、接收和发送电磁波信号；

所述控制器模块用于控制内部数据与外部通信；

所述智能密钥存储模块用于存储程序和用户数据。

所述联机设备包括接口通讯模块、无线收发模块、控制器模块和智能密钥存储模块，所述无线设备包括无线收发模块和序列号存储模块；

所述接口通讯模块用于与计算机建立连接；

所述控制器模块用于控制内部数据与外部通信；

所述无线收发模块用于整合、接收和发送电磁波信号；

所述智能密钥存储模块用于存储程序和用户数据；

所述序列号存储模块用于存储序列号。

所述接口通讯模块为USB接口通讯模块、并口通讯模块、串口通讯模块或eSATA接口通讯模块。

所述无线收发模块为红外线模块、蓝牙模块、无线USB模块、非接触智能卡通讯模块、光波模块或视频模块。

本发明实施例提出了一种智能密钥装置与主机信息交互的方法，所述智能密钥装置包括联机设备和无线设备，所述方法包括以下步骤：

步骤A：主机向所述联机设备发送查找无线设备的命令；

步骤B：所述联机设备将所述查找无线设备的命令转换为电磁波信号，并发送所述电磁波信号；

步骤C：所述无线设备收到所述电磁波信号，向所述联机设备发送应答电磁波信号；

步骤D：所述联机设备收到所述无线设备发送的应答电磁波信号，将所述应答电磁波信号转换为查找到所述无线设备的命令，并发送给所述主机；

步骤E：所述主机收到所述查找到所述无线设备的命令后，对所述无线设备进行智能密钥操作。

所述联机设备通过USB接口、并口、串口或eSATA接口与所述主机建立连接。

所述电磁波信号为红外线信号、蓝牙信号、无线USB信号、非接触智能卡通讯信号、光波信号或视频信号。

本发明实施例还提出了一种智能密钥装置与主机信息交互的方法，所述智能密钥装置包括联机设备和无线设备，所述方法包括以下步骤；

步骤A：所述联机设备发送查找无线设备的电磁波信号；

步骤B：所述无线设备收到所述电磁波信号，向所述联机设备发送序列号；

步骤C：所述联机设备收到所述序列号，设置表示查找到无线设备的状态标识；

步骤D：主机对所述联机设备进行智能密钥操作。

所述步骤C具体为：所述联机设备将收到的所述序列号与其存储的序列号进行比对，如果比对结果一致，则所述联机设备设置表示查找到无线设备的状态标识，否则设置表示没有查找到无线设备的状态标识。

所述步骤D具体为：主机对所述联机设备进行智能密钥操作，所述联机设备查看状态标识，如果所述状态标识是所述表示查找到无线设备的状态标识，则所述联机设备允许执行智能密钥操作，如果所述状态标识是所述表示没有查找到无线设备的状态标识，则所述联机设备拒绝执行智能密钥操作。

所述联机设备通过USB接口、并口、串口或eSATA接口与所述主机建立连接。

所述电磁波信号为红外线信号、蓝牙信号、无线USB信号、非接触智能卡通讯信号、光波信号或视频信号。

所述智能密钥操作为读数据、写数据、签名、加密、解密或认证。

有益效果：本发明解决了用户使用智能密钥装置每次都要插拔的麻烦，避免了由于用户忘记拔除设备而产生的不安全性。

附图说明

图1是本发明实施例第一种智能密钥装置的结构示意图；

图2是本发明实施例第二种智能密钥装置的结构示意图；

图3是本发明实施例第一种智能密钥装置与主机信息交互的方法流程图；

图4是本发明实施例第二种智能密钥装置与主机信息交互的方法流程图；

图5是本发明实施例主机与分离式智能密钥设备之间信息交互的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，为本发明实施例第一种智能密钥装置的结构示意图。智能密钥装置包括通讯设备102和无线分离式智能密钥设备103。通讯设备102包括USB通讯模块104、控制器模块105和无线收发模块106。无线分离式智能密钥设备103包括无线收发模块107、控制器模块108和智能密钥存储模块109。

USB通讯模块104用于按照USB通讯协议，与主机101进行数据收发的交互通讯和信号的传递，并解释译码。

控制器模块105用于控制主机101与USB通讯模块104之间的有线通讯协议，以及无线分离式智能密钥设备103与通讯设备102之间的无线通讯协议进行转换。

无线收发模块106用于将控制器模块105发送的数据整合后，以电磁波信号的形式发送出去，以及接收来自外部的电磁波信号，并将接收到的电磁波信号整合后发送给控制器模块105。

无线收发模块107用于接收无线收发模块106发送的电磁波信号，以及将控制器模块108发送的模拟信号整合后，以电磁波信号的形式发送出去。

控制器模块108用于完成无线分离式智能密钥设备103的功能和控制无线分离式智能密钥设备103内部数据与通讯设备102内部数据的通信。

智能密钥存储模块109用于存储程序和用户数据等，其中程序是当控制器模块108处理主机发送的命令时所启用的。

实施例2

如图2所示，为本发明实施例第二种智能密钥装置的结构示意图。智能密钥装置包括智能密钥设备202和无线分离式序列号设备203。智能密钥设备202包括USB通讯模块204、智能密钥存储模块205、控制器模块206和无线收发模块207。无线分离式序列号设备203包括无线收发模块208和序列号存储模块209，它可以存放在任何适合携带的装置中。

USB通讯模块204用于按照USB通讯协议，与主机201进行数据收发的交互通讯和信号的传递，并解释译码。

控制器模块206用于控制主机201与USB通讯模块204之间的有线通讯协议，以及无线分离式序列号设备203与无线分离式智能密钥设备202之间的无线通讯协议进行转换。

无线收发模块207用于将控制器模块206发送的数据整合后，以电磁波信号的形式发送出去，以及接收来自外部的电磁波信号，并将接收到的电磁波信号整合后发送给控制器模块206。

智能密钥存储模块205用于存储程序和用户数据等，其中程序是当控制器模块206处理主机发送的命令时所启用的。

序列号存储模块209用于产生序列号，激活无线分离式智能密钥设备202。

无线收发模块208用于接收无线收发模块207发送的电磁波信号，以及将序列号存储模块209发送的序列号整合后，以电磁波信号的形式发送出去。

上面两个实施例中的智能密钥装置都采用USB通讯接口与计算机相连，此外还可以采用其它通讯接口与计算机相连，例如并口或串口等。智能密钥装置中的无线收发模块发送的无线信号可以是红外线信号、蓝牙信号、无线USB信号、非接触智能卡通讯信号、光波信号或视频信号等。

在使用本发明实施例1的智能密钥装置时，用户只需将通讯设备连接到计算机上的相应接口，将无线分离式智能密钥设备随身携带，只要用户在无线收发模块106和107信号接收和发送的范围之内就可以正常使用智能密钥装置。当用户离开时，即无线分离式智能密钥设备离开无线收发模块106和107发送和接收信号的范围，无线分离式智能密钥设备自动与主机101断开连接。

在使用本发明实施例2的智能密钥装置时，用户只需将智能密钥设备连接到计算机上的相应接口，将无线分离式序列号设备随身携带，只要用户在无线收发模块207和208信号接收和发送的范围之内，序列号存储模块209就可以激活智能密钥设备，与主机进行数据交互。无线分离式序列号设备离开无线收发模块207和208信号接收和发送的范围，智能密钥设备自动与主机断开连接。

下面分别以实施例1和实施例2的智能密钥装置为例，来说明利用智能密钥装置实现与主机信息交互的方法。

实施例3

参见图3，利用实施例1的智能密钥装置实现与主机信息交互的方法包括以下具体步骤：

步骤301：主机发送访问命令，访问无线分离式智能密钥设备。

步骤302：通讯设备收到访问命令后，其控制器模块控制无线收发模块发送查找无线分离式智能密钥设备的电磁波信号。

电磁波信号可以为红外线信号、蓝牙信号、无线USB信号、非接触智能卡通讯信号、光波信号或视频信号。

步骤303：检查是否查找到无线分离式智能密钥设备，如果是，则执行步骤305，否则执行步骤304。

步骤304：通讯设备向主机返回没有查找到无线分离式智能密钥设备的信息。

步骤305：通讯设备的控制器模块控制无线收发模块，将主机下发的访问命令发送给无线分离式智能密钥设备。

步骤306：无线分离式智能密钥设备将收到的访问命令发送给其控制器模块，控制器模块将访问命令处理后，发送给智能密钥存储模块。

步骤307：智能密钥存储模块根据收到的访问命令，查找相应的程序或数据，并将查找到的程序或数据返回给控制器模块。

步骤308：控制器模块将查找到的程序或数据处理后，将处理结果通过无线收发模块发送给通讯设备。

步骤309：通讯设备将收到的处理结果发送给主机。

本实施例中的通讯设备可以通过USB接口、并口、串口或eSATA接口与主机建立连接。

实施例4

参见图4，利用实施例2的智能密钥装置实现与主机信息交互的方法包括以下具体步骤：

步骤401：智能密钥设备的控制器模块控制其无线收发模块，发送查找无线分离式序列号设备的电磁波信号。

电磁波信号可以为红外线信号、蓝牙信号、无线USB信号、非接触智能卡通讯信号、光波信号或视频信号。

步骤402：检查是否查找到无线分离式序列号设备，如果是，则执行步骤404，否则执行步骤403。

步骤403：智能密钥设备设置没有查找到无线分离式序列号设备的状态标识。

步骤404：无线分离式序列号设备的序列号存储模块通过其无线收发模块发送RFID序列号。

序列号存储模块由智能密钥设备内的无线收发模块获取能量。

步骤405：智能密钥设备的无线收发模块收到RFID序列号，将RFID序列号整合后传送给其控制器模块。

步骤406：控制器模块检查收到的序列号与智能密钥存储模块中的序列号是否一致，如果是，则执行步骤407，否则执行步骤408。

步骤407：智能密钥设备设置查找到无线分离式序列号设备的状态标识。

步骤408：智能密钥设备设置没有查找到无线分离式序列号设备的状态标识，并执行步骤401。

当主机访问该智能密钥装置时，主机会发送访问命令给智能密钥设备，其具体步骤如下，参见图5：

步骤501：主机发送访问命令，访问无线分离式序列号设备。

步骤502：智能密钥设备的控制器模块接收访问命令，并根据其中的状态标识判断是否有无线分离式序列号设备，如果是，则执行步骤504，否则执行步骤503。

步骤503：智能密钥设备向主机返回没有查找到无线分离式序列号设备的状态标识。

步骤504：智能密钥设备的控制器模块处理访问命令，发送给智能密钥存储模块。

步骤505：智能密钥存储模块根据收到的访问命令，查找相应的程序或数据，并将查找到的程序或数据返回给控制器模块。

步骤506：控制器模块将查找到的程序或数据处理后，将处理结果返回给主机。

本实施例中的智能密钥设备可以通过USB接口、并口、串口或eSATA接口与主机建立连接。

以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种智能密钥装置，其特征在于，所述装置包括联机设备和无线设备，所述联机设备用于与主机建立连接，所述无线设备用于协助联机设备与主机进行信息交互。

2.如权利要求1所述的智能密钥装置，其特征在于，所述联机设备包括接口通讯模块、控制器模块和无线收发模块，所述无线设备包括无线收发模块、控制器模块和智能密钥存储模块；

所述接口通讯模块用于与计算机建立连接；

所述无线收发模块用于整合、接收和发送电磁波信号；

所述控制器模块用于控制内部数据与外部的通信；

所述智能密钥存储模块用于存储程序和用户数据。

3.如权利要求1所述的智能密钥装置，其特征在于，所述联机设备包括接口通讯模块、无线收发模块、控制器模块和智能密钥存储模块，所述无线设备包括无线收发模块和序列号存储模块；

所述接口通讯模块用于与计算机建立连接；

所述控制器模块用于控制内部数据与外部通信；

所述无线收发模块用于整合、接收和发送电磁波信号；

所述智能密钥存储模块用于存储程序和用户数据；

所述序列号存储模块用于存储序列号。

4.如权利要求2或3所述的智能密钥装置，其特征在于，所述接口通讯模块为USB接口通讯模块、并口通讯模块、串口通讯模块或eSATA接口通讯模块。

5.如权利要求2或3所述的智能密钥装置，其特征在于，所述无线收发模块为红外线模块、蓝牙模块、无线USB模块、非接触智能卡通讯模块、光波模块或视频模块。

6.一种智能密钥装置与主机信息交互的方法，其特征在于，所述智能密钥装置包括联机设备和无线设备，所述方法包括以下步骤：

步骤A：主机向所述联机设备发送查找无线设备的命令；

步骤B：所述联机设备将所述查找无线设备的命令转换为电磁波信号，并发送所述电磁波信号；

步骤C：所述无线设备收到所述电磁波信号，向所述联机设备发送应答电磁波信号；

步骤D：所述联机设备收到所述无线设备发送的应答电磁波信号，将所述应答电磁波信号转换为查找到所述无线设备的命令，并发送给所述主机；

步骤E：所述主机收到所述查找到所述无线设备的命令后，对所述无线设备进行智能密钥操作。

7.如权利要求6所述的智能密钥装置与主机信息交互的方法，其特征在于，所述联机设备通过USB接口、并口、串口或eSATA接口与所述主机建立连接。

8.如权利要求6所述的智能密钥装置与主机信息交互的方法，其特征在于，所述电磁波信号为红外线信号、蓝牙信号、无线USB信号、非接触智能卡通讯信号、光波信号或视频信号。

9.一种智能密钥装置与主机信息交互的方法，其特征在于，所述智能密钥装置包括联机设备和无线设备，所述方法包括以下步骤；

步骤A：所述联机设备发送查找无线设备的电磁波信号；

步骤B：所述无线设备收到所述电磁波信号，向所述联机设备发送序列号；

步骤C：所述联机设备收到所述序列号，设置表示查找到无线设备的状态标识；

步骤D：主机对所述联机设备进行智能密钥操作。

10.如权利要求9所述的智能密钥装置与主机信息交互的方法，其特征在于，所述步骤C具体为：所述联机设备将收到的所述序列号与其存储的序列号进行比对，如果比对结果一致，则所述联机设备设置表示查找到无线设备的状态标识，否则设置表示没有查找到无线设备的状态标识。

11.如权利要求10所述的智能密钥装置与主机信息交互的方法，其特征在于，所述步骤D具体为：主机对所述联机设备进行智能密钥操作，所述联机设备查看状态标识，如果所述状态标识是所述表示查找到无线设备的状态标识，则所述联机设备允许执行智能密钥操作，如果所述状态标识是所述表示没有查找到无线设备的状态标识，则所述联机设备拒绝执行智能密钥操作。

12.如权利要求9或10或11所述的智能密钥装置与主机信息交互的方法，其特征在于，所述联机设备通过USB接口、并口、串口或eSATA接口与所述主机建立连接。

13.如权利要求9所述的智能密钥装置与主机信息交互的方法，其特征在于，所述电磁波信号为红外线信号、蓝牙信号、无线USB信号、非接触智能卡通讯信号、光波信号或视频信号。

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