CN101572748B - 一种启动手机的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种手机卡、手机及启动手机的方法,涉及通信技术领域,以确保手机系统功能的正常使用。所述手机置有手机卡,所述手机卡设有固定存储区域,所述固定存储区域存储有所述手机的内核和系统文件;所述手机本地存储有系统文件和将所述内核加载到内存的引导程序;所述启动手机的方法包括:启动所述引导程序;所述引导程序将所述手机卡固定存储区域的内核加载到内存;所述内核验证所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容与所述手机卡的系统文件中对应的内容是否一致,如果不一致,将所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为所述手机卡中对应的内容。

Description

一种启动手机的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种启动手机的方法及装置。 背景技术

[0002] 在手机中,设置有ROM或FLASH等存储器,该存储器按区存储手机的相关信息,该信息包括用于实现手机底层控制功能的程序(例如:IPL程序)、加载手机内核的引导程序 (例如:SPL程序)、内核、系统文件等。

[0003] 其中,内核是操作系统最基本的部分,被加载到内存后就一直在内存中运行而不被卸载,直到关机。且该内核决定了应用程序如何对手机的硬件进行访问及操作。而系统文件则存储有该手机的各种应用程序(例如:手机的显卡驱动、声卡驱动、IP协议栈驱动以及各种功能性的应用程序等)和相关应用程序的配置数据。由此可知,内核控制着系统文件中相关内容的加载。该系统文件中的任一应用程序可被内核加载到内存并运行,以实现其对应的系统功能。

[0004] 通常,手机的内核及内存都比较小,而系统文件则比较大。在加载过程中,内核通过部分加载、部分卸载的方式来控制系统文件的加载,从而达到小内存加载大系统文件的效果。例如:系统文件包括A、B、C三个应用程序,当需要加载应用程序A时,只将应用程序 A加载到内存;当应用程序A运行完毕之后,卸载已加入内存的应用程序A,为后续加载应用程序B或应用程序C提供足够的内存空间。

[0005] 随着各种刷机软件的出现,用户可以通过刷机修改手机上的内核及系统文件。而当该内核被修改后,可能导致修改后的内核不能正确地加载系统文件;而当系统文件被修改后,则对应的系统功能也会随之改变;由此可能导致手机的系统功能不能正常使用。

发明内容

[0006] 本发明提供一种启动手机的方法及装置,以确保手机系统功能的正常使用。

[0007] 为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

[0008] 一方面,提供一种启动手机的方法,所述手机置有手机卡,所述手机卡设有固定存储区域,所述固定存储区域存储有所述手机的内核和系统文件,所述固定存储区域存储的所述内核和系统文件用户不能修改;所述手机本地存储有系统文件和将所述内核加载到内存的引导程序;所述启动手机的方法包括:

[0009] 启动所述引导程序;

[0010] 所述引导程序将所述手机卡固定存储区域的内核加载到内存;

[0011] 所述内核验证所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容与所述手机卡的系统文件中对应的内容是否一致,如果不一致,将所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为所述手机卡中对应的内容。

[0012] 一方面,提供一种启动手机的装置,所述手机设置有手机卡,所述手机卡设有固定存储区域,所述固定存储区域存储有所述手机的内核和系统文件,所述固定存储区域存储

4的所述内核和系统文件用户不能修改;所述手机本地存储有系统文件和将所述内核加载到内存的引导程序;

[0013] 所述启动手机的装置包括:

[0014] 用于启动所述引导程序,将所述手机卡固定存储区域的内核加载到内存的单元;

[0015] 用于所述内核验证所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容与所述手机卡的系统文件中对应的内容是否一致,如果不一致,将所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为所述手机卡中对应的内容的单元。

[0016] 本发明提供的启动手机的方法及装置,将内核和系统文件中需要保护避免被刷机修改的内容存储于手机卡的固定存储区域,而用户不能修改该固定存储区域的内核和系统文件,确保了该内核和系统文件的完备性和正确性。当该内核被加载到内存后,可以通过验证、替换等处理,确保了手机本地的系统文件中需验证的内容与手机卡中对应的内容一致, 保证了该内容的完备性和正确性,从而也就确保了该内容对应的手机系统功能的正常使用。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1为本发明提供的手机的启动方法流程图;

[0019] 图2为本发明提供的手机卡的结构图;

[0020] 图3为本发明提供的手机的结构图。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明范围。

[0022] 本发明首先提供一种启动手机的方法,该手机置有手机卡,该手机卡设有固定存储区域,该固定存储区域存储有该手机的内核和系统文件,该手机本地存储有系统文件和将该内核加载到内存的引导程序。其中,手机卡的固定存储区域设有写密钥,用户只有获取正确的写密钥后,才能修改(或写)该固定存储区域的内容,而该写密钥对用户是保密的, 因此用户不能修改该固定存储区域的数据。从而确保了该固定存储区域存储的内核和系统文件的完备性和正确性。

[0023] 如图1所示,本发明启动手机的方法包括:

[0024] 步骤S101,启动引导程序。

[0025] 步骤S102,引导程序将该手机卡固定存储区域的内核加载到内存。

[0026] 该步骤中,内核一旦被加载到内存,执行硬件初始化工作,并建立文件系统 (filesys)以支持对系统文件的加载。该内核包括可执行程序(例如mk.exe)和必要的驱动程序。当系统文件被划分成多个动态库(DLLs)时,该内核还包括用于访问各个动态库的驱动程序(block driver);当该系统文件为镜像系统文件(例如:IMGFS,Image Update File System)时,该内核还包括用于访问镜像系统文件的虚拟光驱。

[0027] 步骤S103,内核验证该手机本地的系统文件中的全部或部分内容与该手机卡的系统文件中对应的内容是否一致,如果不一致,将该手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为该手机卡中对应的内容。如果一致,则该内核直接通过部分加载、部分卸载的方式将手机本地的系统文件中的相关内容加载到内存,以初始化该内容对应的手机的系统功能,完成手机的开机。

[0028] 本发明中,与步骤S103对应的,当内核验证的内容为手机本地的系统文件中的全部内容时,手机卡的系统文件存储有手机的系统文件中的全部内容。当内核验证的内容为手机本地的系统文件中的部分内容时,手机卡的系统文件存储有手机的系统文件的全部内容、或仅存储验证及替换用的部分内容。本发明所述的“手机的系统文件”是指:一个具有实现手机系统功能的全部内容、且该内容没有被刷的文件,后续不再赘述。其中,举一个简单例子,在出厂时,手机本地的系统文件的内容即手机的系统文件的全部内容;而且也可认为:手机卡和手机本地的系统文件中的相关内容都来源于手机的系统文件。在后期,通过一定的安全措施,合法的来改变手机的系统文件,此时手机卡中存储的系统也要对应修改,实现系统文件的修改方式不属于本发明要讨论的内容,但是修改后的系统文件同样属于本发明的所说的“系统文件”范畴。

[0029] 假设系统文件中需验证的内容为应用程序,对该步骤进行详细描述。当需验证的内容为相关应用程序的配置数据时,处理过程与之类似,在此不再赘述。

[0030] 对于系统文件中的任意一个应用程序,内核可以通过验证该应用程序分别存储于手机和手机卡上的内容、类型、大小、生产厂家、版本号等信息中的任意一个或任意组合是否相同,如果相同,判断手机上的该应用程序与手机卡上的应用程序一致。

[0031] 本发明中,内核可以在验证手机和手机卡上对应的某一个应用程序不一致时,将手机上的该应用程序替换为手机卡上对应的应用程序,然后再验证下一个应用程序,直到遍历完手机本地的系统文件中需验证的所有应用程序。或者

[0032] 内核在验证手机和手机卡上对应的某一个应用程序不一致时,直接用手机卡上的系统文件中的所有内容替换掉手机本地的相关内容。又或者

[0033] 内核只对手机本地的系统文件中的部分内容进行验证,需验证的内容可以是指定的单个或多个应用程序,且在验证该部分内容存储于手机卡和手机上的信息不一致时,只对该部分内容进行替换处理。

[0034] 通过步骤S103,确保了手机本地的系统文件中的全部或部分内容与手机卡上的系统文件中对应的内容一致。当手机本地的系统文件中需验证的内容与手机卡上的系统文件中对应的内容一致时,内核再通过部分加载、部分卸载的方式将手机本地的系统文件中的相关内容加载到内存,以初始化该内容对应的系统功能,完成手机的开机。由于手机的外设接口(例如,与手机卡连接的SD接口或USB接口)的通信速率通常都低于内部接口(例如, 基于内存的FLASH接口)的通信速率,因此本发明从手机本地加载系统文件中的相关内容的方法相比于从手机卡的固定存储区域加载相关内容的方法而言,提高了该内容的加载效率。[0035] 综上,本发明提供的启动手机的方法,将内核和系统文件中需要保护避免被刷机修改的内容存储于手机卡的固定存储区域,而用户不能修改该固定存储区域的内核和系统文件,确保了该内核和系统文件的完备性和正确性。当该内核被加载到内存后,可以通过验证、替换等处理,确保了手机本地的系统文件中需验证的内容与手机卡中对应的内容一致, 保证了该内容的完备性和正确性,从而也就确保了该内容对应的手机系统功能的正常使用。

[0036] 将手机的内核存储于手机卡的固定存储区域后,某一类型的手机只有与类型匹配的手机卡一块使用才能实现其正常的系统功能。可选的,在步骤SlOl与步骤S102之间还可以增加下述步骤A :

[0037] 步骤A,手机认证当前手机卡的类型与手机的类型是否匹配,如果不匹配,执行关机处理,如果匹配,执行步骤S102。该步骤可以通过如下双向认证来认证手机卡的类型与手机的类型是否匹配:

[0038] al、手机生成随机数X,然后用手机的私钥加密X,将加密后的数据携带在写地址A 的指令中,并将该指令发送给手机卡,同时还将该随机数X存储在手机本地;

[0039] a2、手机卡收到写地址A的指令后,用手机的公钥解密出X,并将该X存放在地址 A ;当手机卡用存储的手机的公钥不能解密该写地址A的指令时,手机卡认证该手机的类型与自身的类型不匹配;

[0040] a3、手机向手机卡发送读地址A的指令;

[0041 ] a4、手机卡收到读地址A的指令后,将地址A存放的X用手机卡的私钥加密后发送给手机;

[0042] a5、手机用手机卡的公钥解密出V,并将V与本地存储的X比较,如果一致,认证该手机卡的类型与手机的类型匹配;当手机用存储的手机卡的公钥不能解密出X’或解密出的X’与本地存储的χ不一致时,手机认证该手机卡的类型与自身的类型不匹配;即认证当前使用的手机卡是伪造的手机卡。

[0043] 步骤A的双向认证过程中,手机侧可以通过携带有手机私钥和手机卡公钥的引导程序来执行上述操作,通过该双向认证,可以避免该手机卡被类型不同的手机使用,也可以避免该手机被伪造的手机卡启动,提高了手机和手机卡上的信息的安全性。

[0044] 进一步的,在执行S102的过程中,引导程序可以与手机卡协商第一对称密钥,接收手机卡发送的经第一对称密钥加密后的内核,并通过第一对称密钥解密出内核,将解密后的内核加载到内存。通过加密传输,增强了该内核在加载过程中的信息安全。

[0045] 举例说明:当内核存储于手机卡固定存储区域中的地址为B,S102可以通过以下步骤将手机卡固定存储区域的内核加载到内存,包括:

[0046] bl、手机向手机卡发送读地址B的指令;

[0047] b2、手机卡收到读地址B的指令后,生成随机数Y,该手机卡再用手机的公钥加密 Y,并将加密的结果携带在返回给手机的读指令中;同时,该手机卡还将该Y设为加密地址B 中内核的第一对称密钥;

[0048] b3、当手机收到手机卡返回的读指令后,用手机的私钥解密出Y,并将该Y设为解密手机内核的第一对称密钥;

[0049] b4、手机再次发送对地址B的读指令;[0050] b5、手机卡用Y加密地址B的内核,并将加密后的内核发送给手机;

[0051] b6、手机用Y解密出内核,并将该内核加载到手机的内存。

[0052] 上述步骤中,每次协商的第一对称密钥都是一个随机值,进一步增强了将该内核加载到内存时的信息安全。

[0053] 同理,可以通过以下步骤将手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为手机卡中对应的内容,包括:

[0054] Cl、与手机卡协商第二对称密钥。

[0055] c2、接收手机卡发送的经第二对称密钥加密后的替换用的内容。

[0056] c3、通过第二对称密钥将替换用的内容解密到手机本地。

[0057] 在替换过程中,可以是先删除手机本地被刷的相关内容,然后再将替换用的内容解密后写到手机本地;也可以是将替换用的内容解密并写到手机本地之后,再删除手机本地被刷的相关内容;也可以是将替换用的内容解密后直接覆盖手机本地被刷的相关内容。

[0058] 通过加密传输,增强了该系统文件中替换用的内容在替换过程中的信息安全。相关过程请参照上述bl至M,在此不再赘述。

[0059] 如图2所示,本发明还提供一种手机卡,该手机卡设有固定存储区域,该固定存储区域存储有手机的内核和系统文件,且该手机卡还设有该内核和系统文件(的对应内容) 的输出接口。

[0060] 该手机卡的固定存储区域设有写密钥,用户只有获取正确的写密钥后,才能修改 (或写)该固定存储区域的内容,而该写密钥对用户是保密的,因此用户不能修改该固定存储区域的数据。从而确保了该固定存储区域存储的内核和系统文件的完备性和正确性。

[0061] 该手机卡的输出接口通常为高速接口。该高速接口可以是SD(SeCrue Digital,安全数字)接口,也可以是USB接口。

[0062] 以SD接口为例,手机卡有8个触点,5个触点已被使用,另外还有3个触点备用。 因此,备用的3个触点可用于构造成内核和系统文件的输出接口。由于常用的手机也携带有SD接口,如果该备用的3个触点分别用于传输时钟、命令和数据,则当手机上的SD接口与备用的3个触点建立连接时,该手机可以通过SD接口访问手机卡上的内核和系统文件, 该手机卡也可以通过SD接口将内核和系统文件中的内容输出到手机。

[0063] 其中,该手机卡存储的内核被加载到手机内存后,验证手机本地的系统文件中的全部或部分内容与该手机卡的系统文件中对应的内容是否一致,如果不一致,将该手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为该手机卡中对应的内容。

[0064] 本发明中,当内核验证的内容为手机本地的系统文件中的全部内容时,手机卡的系统文件存储有手机的系统文件中的全部内容。当内核验证的内容为手机本地的系统文件中的部分内容时,手机卡的系统文件存储有手机的系统文件的全部内容、或仅存储验证及替换用的部分内容。

[0065] 为确保了手机卡上的信息的安全,该手机卡还包括用于认证手机的类型与该手机卡的类型是否匹配的认证模块。该认证模块可以执行上述步骤A提供的双向认证,从而避免该手机卡中的内核被类型不匹配的手机加载。为进一步提高手机卡上的信息的安全性, 该手机卡还设有对输出的内核和系统文件中的内容进行加密的加密模块。该加密模块可以与手机协商加密内核的第一对称密钥和加密系统文件中替换用的内容的第二对称密钥。例

8如,当内核被加载到手机内存后,如果验证该手机本地的系统文件中的全部或部分内容与该手机卡的系统文件中对应的内容不一致,与该手机卡协商第二对称密钥,接收该手机卡发送的经第二对称密钥加密后的替换用的内容,通过该第二对称密钥将该替换用的内容解密到手机本地。

[0066] 其中,当手机卡存储的系统文件为镜像系统文件时,该内核还包括用于支持访问该镜像系统文件的虚拟光驱。

[0067] 如图3所示,本发明还提供一种手机,该手机本地存储有系统文件和从手机卡的固定存储区域加载内核的引导程序。

[0068] 该引导程序,还用于认证该手机卡的类型与该手机的类型是否匹配,如果匹配,该引导程序将手机卡固定存储区域的内核加载到内存;否则,执行关机处理。通过该认证,可以避免该手机被伪造的手机卡启动,提高了手机上的信息的安全性。

[0069] 该引导程序,还用于与该手机卡协商第一对称密钥,接收该手机卡发送的经第一对称密钥加密后的内核,以及根据第一对称密钥解密出该内核,将解密后的内核加载到内存。通过协商第一对称密钥及加解密处理,确保了内核被加载到内存时的信息安全。当该内核被加载到内存后,如果该手机本地的系统文件中的需验证的内容与该手机卡的系统文件中对应的内容一致,则该内核通过部分加载、部分卸载的方式将手机本地的系统文件中的相关内容加载到内存,以初始化该内容对应的手机的系统功能,完成手机的开机。

[0070] 本发明提供的手机卡和手机,将内核和系统文件中需要保护避免被刷机修改的内容存储于手机卡的固定存储区域,而用户不能修改该固定存储区域的内核和系统文件,确保了该内核和系统文件的完备性和正确性。当该内核被加载到内存后,可以通过验证、替换等处理,确保了手机本地的系统文件中需验证的内容与手机卡上的系统文件中对应的内容一致,保证了该内容的完备性和正确性,从而也就确保了该内容对应的手机系统功能的正常使用。

[0071] 以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换(例如:将手机替换为其它的PDA等电子/通信设备,以及将手机卡替换为与该电子/通信设备连接的IC卡等智能卡),都应涵盖在本发明的范围之内。因此,本发明的范围应以权利要求的范围为准。

Claims (14)

1. 一种启动手机的方法,其特征在于,所述手机置有手机卡,所述手机卡设有固定存储区域,所述固定存储区域存储有所述手机的内核和系统文件,所述固定存储区域存储的所述内核和系统文件用户不能修改;所述手机本地存储有系统文件和将所述内核加载到内存的引导程序;所述启动手机的方法包括:启动所述引导程序;所述引导程序将所述手机卡固定存储区域的内核加载到内存;所述内核验证所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容与所述手机卡的系统文件中对应的内容是否一致,如果不一致,将所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为所述手机卡中对应的内容。
2.根据权利要求1所述启动手机的方法,其特征在于,当所述内核验证的内容为所述手机本地的系统文件中的全部内容时,所述手机卡的系统文件存储有所述手机的系统文件中的全部内容;以及当所述内核验证的内容为所述手机本地的系统文件中的部分内容时,所述手机卡的系统文件存储有所述手机的系统文件的全部内容、或仅存储验证及替换用的部分内容。
3.根据权利要求1所述启动手机的方法,其特征在于,所述引导程序将所述手机卡固定存储区域的内核加载到内存之前还包括:所述引导程序认证所述手机卡的类型与所述手机的类型是否匹配,如果匹配,将所述手机卡固定存储区域的内核加载到内存;否则,执行关机处理。
4.根据权利要求1所述启动手机的方法,其特征在于,所述引导程序将所述手机卡固定存储区域的内核加载到内存包括:所述引导程序与所述手机卡协商第一对称密钥;所述引导程序接收所述手机卡发送的经第一对称密钥加密后的内核;所述引导程序通过第一对称密钥解密出所述内核,将解密后的内核加载到内存。
5.根据权利要求1所述启动手机的方法,其特征在于,所述将所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为所述手机卡中对应的内容包括:所述内核与所述手机卡协商第二对称密钥;所述内核接收所述手机卡发送的经第二对称密钥加密后的替换用的内容;所述内核通过所述第二对称密钥将所述替换用的内容解密到手机本地。
6.根据权利要求1至5任一所述启动手机的方法,其特征在于,还包括:当所述手机的系统文件中需验证的内容与所述手机卡中的对应内容一致,所述内核通过部分加载、部分卸载的方式将手机本地的相关内容加载到内存。
7.根据权利要求1至5任一所述启动手机的方法,其特征在于,当所述系统文件为镜像系统文件时,所述内核包括用于访问所述镜像系统文件的虚拟光驱。
8. 一种启动手机的装置,其特征在于,所述手机设置有手机卡,所述手机卡设有固定存储区域,所述固定存储区域存储有所述手机的内核和系统文件,所述固定存储区域存储的所述内核和系统文件用户不能修改;所述手机本地存储有系统文件和将所述内核加载到内存的引导程序;所述启动手机的装置包括:用于启动所述引导程序,将所述手机卡固定存储区域的内核加载到内存的单元; 用于所述内核验证所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容与所述手机卡的系统文件中对应的内容是否一致,如果不一致,将所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容替换为所述手机卡中对应的内容的单元。
9.根据权利要求8所述的启动手机的装置,其特征在于,当所述内核验证的内容为所述手机本地的系统文件中的全部内容时,所述手机卡的系统文件存储有所述手机的系统文件中的全部内容;以及当所述内核验证的内容为所述手机本地的系统文件中的部分内容时,所述手机卡的系统文件存储有所述手机的系统文件的全部内容、或仅存储验证及替换用的部分内容。
10.根据权利要求8所述的启动手机的装置,其特征在于,所述手机卡的输出接口为高速接口。
11.根据权利要求8所述的启动手机的装置,其特征在于,所述装置还包括: 认证模块,用于认证手机的类型与所述手机卡的类型是否匹配。
12.根据权利要求8所述的启动手机的装置,其特征在于,所述装置还包括: 加密模块,用于对输出的内核和系统文件中的内容进行加密。
13.根据权利要求12所述的启动手机的装置,其特征在于,所述装置还包括:手机内存加载所述内核后,如果验证所述手机本地的系统文件中的全部或部分内容与所述手机卡的系统文件中对应的内容不一致,与所述手机卡协商第二对称密钥的单元; 接收所述手机卡发送的经第二对称密钥加密后的替换用的内容的单元; 通过所述第二对称密钥将所述替换用的内容解密到手机本地的单元;以及当所述手机本地的系统文件中需验证的内容与所述手机卡中的对应内容一致,通过部分加载、部分卸载的方式将手机本地的相关内容加载到内存的单元。
14.根据权利要求8至13任一所述的启动手机的装置,其特征在于,所述系统文件为镜像系统文件,所述内核包括访问所述镜像系统文件的虚拟光驱。
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