CN103701589A - 基于虚拟桌面系统的信息传输方法、装置及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟桌面系统的信息传输方法、装置及相关设备，该方法包括：通用串行总线USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对所述原始信息进行加密，得到加密信息；将所述加密信息通过客户端发送给所述服务器，指示所述服务器根据所述密钥对所述加密信息进行解密后得到所述原始信息。该方案可以保证信息从外设设备传输到客户端这个过程是安全的。

Description

基于虚拟桌面系统的信息传输方法、装置及相关设备

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤指一种基于虚拟桌面系统的信息传输方法、装置及相关设备。

背景技术

虚拟桌面系统的架构如图1所示，包括服务器和多个客户端，每个客户端与服务器之间通过网络连接，遵循独立计算环境简单协议（Simple Protocol forIndependent Computing Environment，SPICE），客户端可以连接键盘、鼠标等外设设备，在图1中未示出外设设备。

基于SPICE的虚拟桌面系统的软件模块的框架图如图2所示，服务器上运行许多虚拟的操作系统（Guest Operation System，GOS），每个客户端接收服务器中的一个GOS的屏幕图像并显示，将来自所连接的外设设备的信息传输给该GOS。这样，服务器中的GOS就可以接收来自客户端的外设设备的信息；GOS的屏幕图像变化时，也会实时反馈给对应的客户端，由该客户端进行显示，从而实现了虚拟桌面的效果。

其中，运行于客户端操作系统（Client Operation System，COS）上的全屏应用程序（记为：SPICE Client）的界面全部用于显示GOS的屏幕图像。SPICEClient接收来自外设设备的信息，并将该信息通过鼠标键盘通道传输给服务器中的SPICE服务（Server）模块，SPICE Server模块再将其传输给相应的GOS。

鼠标键盘通道可以配置成安全外壳（Secure SHell，SSH）类型，这种类型是非常安全的；SPICE Server模块把来自外设设备的消息传输给GOS的过程是通过虚拟引擎虚拟出的虚拟设备执行的，相当私密且处于服务器中，不易入侵，也就是说来自外设设备的信息从客户端传输到服务器的过程是非常安全的。

但是，来自外设设备的信息通过COS传给SPICE Client的过程，是没有任何防护的。随便使用一个键盘钩子程序，就可以轻易获取来自外设备的信息，例如，开机密码、账号密码、网银密码等等，即使在GOS上安装了如开机登录、支付宝、网银、QQ等等安全输入控件，做了许多反劫持措施，但该保护范围只局限于GOS，不能保护到客户端，反而由于来自GOS的安全提示，会让用户误以为所输入的信息是受保护的，因此，确保来自外设设备的信息传输到客户端的COS这个过程的安全性是非常重要的。

发明内容

本发明实施例提供一种基于虚拟桌面系统的信息传输方法、装置及相关设备，用以确保来自外设设备的信息传输到客户端的COS这个过程是安全的。

因此，根据本发明实施例，提供一种基于虚拟桌面系统的信息传输方法，包括：

通用串行总线USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对所述原始信息进行加密，得到加密信息；

将所述加密信息通过客户端发送给所述服务器，指示所述服务器根据所述密钥对所述加密信息进行解密后得到所述原始信息。

具体的，所述USB安全设备与所述服务器协商所述密钥，具体包括：

所述USB安全设备通过所述客户端接收所述服务器发送的所述密钥，并保存所述密钥；或者

所述USB安全设备通过所述客户端将所述密钥发送给所述服务器，指示所述服务器保存所述密钥。

还提供一种基于虚拟桌面系统的信息传输装置，包括：

加密单元，用于接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对所述原始信息进行加密，得到加密信息；

发送单元，用于将所述加密信息通过客户端发送给所述服务器，指示所述服务器根据所述密钥对所述加密信息进行解密后得到所述原始信息。

具体的，所述加密单元，用于与所述服务器协商所述密钥，具体用于：

通过所述客户端接收所述服务器发送的所述密钥，并保存所述密钥；或者

通过所述客户端将所述密钥发送给所述服务器，指示所述服务器保存所述密钥。

还提供一种客户端，包括上述基于虚拟桌面系统的信息传输装置，所述装置用于连接外设设备。

还提供一种通用串行总线安全设备，包括上述基于虚拟桌面系统的信息传输装置，所述装置用于分别连接客户端和外设设备。

还提供一种外设设备，包括上述基于虚拟桌面系统的信息传输装置，所述装置用于连接客户端。

还提供一种基于虚拟桌面系统的信息传输方法，包括：

服务器通过客户端接收来自通用串行总线USB安全设备的加密信息，所述加密信息是所述USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与所述服务器协商的密钥对所述原始信息加密后得到的；

使用所述密钥对所述加密信息进行解密，得到所述原始信息。

具体的，所述服务器与所述USB安全设备协商所述密钥，具体包括：

所述服务器通过所述客户端接收所述USB安全设备发送的所述密钥，并保存所述密钥；或者

所述服务器通过所述客户端将所述密钥发送给所述USB安全设备，指示所述USB安全设备保存所述密钥。

还提供一种基于虚拟桌面系统的信息传输装置，包括：

接收单元，用于通过客户端接收来自通用串行总线USB安全设备的加密信息，所述加密信息是所述USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与所述服务器协商的密钥对所述原始信息加密后得到的；

解密单元，用于使用所述密钥对所述加密信息进行解密，得到所述原始信息。

具体的，所述接收单元，用于与所述USB安全设备协商所述密钥，具体包括：

通过所述客户端接收所述USB安全设备发送的所述密钥，并保存所述密钥；或者

通过所述客户端将所述密钥发送给所述USB安全设备，指示所述USB安全设备保存所述密钥。

还提供一种服务器，包括上述基于虚拟桌面系统的信息传输装置。

本发明实施例提供的基于虚拟桌面系统的信息传输方法、装置及相关设备，USB安全设备与服务器首先协商好密钥，然后USB安全设备使用该密钥对来自外设设备的信息加密后传输给服务器，从而可以保证信息从外设设备传输到客户端这个过程是安全的。

附图说明

图1为现有技术中的虚拟桌面系统的架构图；

图2为现有技术中基于SPICE的虚拟桌面系统的软件模块的框架图；

图3为本发明实施例中第一种基于虚拟桌面系统的信息传输方法的流程图；

图4为本发明实施例中第一种基于虚拟桌面系统的信息传输装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中USB安全设备的结构示意图；

图6为本发明实施例中第二种基于虚拟桌面系统的信息传输方法的流程图；

图7为本发明实例中第二种基于虚拟桌面系统的信息传输装置的结构示意图；

图8为本发明实例中虚拟桌面系统的架构图。

具体实施方式

为了确保来自外设设备的信息传输到客户端的COS这个过程是安全的，本发明实施例提供两种基于虚拟桌面系统的信息传输方法，虚拟桌面虚拟系统的架构在图1所示的虚拟桌面系统的基础上增加了通用串行总线（UniversalSerial Bus，USB）安全设备，该USB安全设备连接客户端和外设设备，将来自外设设备的信息传输给客户端，然后再由客户端传输给服务器。

第一种方法的执行主体为USB安全设备，流程如图3所示，执行步骤如下：

S30：接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对原始信息进行加密，得到加密信息。

USB安全设备可以首先与服务器协商密钥，在接收到来自外设设备的原始信息后，使用该密钥对原始信息进行加密得到加密信息。

S31：将加密信息通过客户端发送给服务器，指示服务器根据密钥对加密信息进行解密后得到原始信息。

该方案中，USB安全设备与服务器首先协商好密钥，然后USB安全设备使用该密钥对来自外设设备的信息加密后传输给服务器，从而可以保证信息从外设设备传输到客户端这个过程是安全的。

具体的，USB安全设备与服务器协商密钥，具体包括以下两种方式：

第一种方式，USB安全设备通过客户端接收服务器发送的密钥，并保存密钥。

第二种方式，USB安全设备通过客户端将密钥发送给服务器，指示服务器保存密钥。

以上两种方式均可以实现USB安全设备与服务器协商密钥。

基于同一发明构思，本发明实施例提供与第一种基于虚拟桌面系统的信息传输对应的基于虚拟桌面系统的信息传输装置，该装置可以设置在客户端、USB安全设备或者外设设备中。当该装置设置在客户端时，该装置用于连接外设设备；当该装置设置在USB安全设备时，该装置用于分别连接客户端和外设设备；当该装置设置在外设设备时，该装置用于连接客户端。其中，外设设备可以为鼠标、键盘等等。

该装置的结构如图4所示，包括：

加密单元40，用于接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对原始信息进行加密，得到加密信息。

发送单元41，用于将加密信息通过客户端发送给服务器，指示服务器根据密钥对加密信息进行解密后得到原始信息。

具体的，上述加密单元40，用于与服务器协商密钥，具体用于：

通过客户端接收服务器发送的密钥，并保存密钥；或者

通过客户端将密钥发送给服务器，指示服务器保存密钥。

下面具体介绍一种USB安全设备，结构如图5所示，两头都是USB：可以插在客户端的USB接口上，同时接收键盘、鼠标等外设设备的信息。它里面有个智能系统（芯片+软件系统），软件系统包括USB主机和USB设备，其中，USB主机可以读取USB键盘或鼠标的消息，且加密，相当于上述基于虚拟桌面系统的信息传输装置中的加密单元；USB设备让加密的键盘鼠标消息被客户端上的USB设备驱动读取，相当于上述基于虚拟桌面系统的信息传输装置中的发送单元。客户端上安装与USB安全设备对应的USB设备驱动。

基于同一发明构思，本发明实施例提供第二种基于虚拟桌面系统的信息传输方法，该方法的执行主体为服务器，流程图如图6所示，执行步骤包括：

S60：通过客户端接收来自USB安全设备的加密信息，加密信息是USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对原始信息加密后得到的。

S61：使用密钥对加密信息进行解密，得到原始信息。

具体的，上述S60中的服务器与USB安全设备协商密钥，具体包括：

服务器通过客户端接收USB安全设备发送的密钥，并保存密钥；或者

服务器通过客户端将密钥发送给USB安全设备，指示USB安全设备保存密钥。

基于同一发明构思，本发明实施例提供与第二种基于虚拟桌面系统的信息传输对应的基于虚拟桌面系统的信息传输装置，该装置可以设置在服务器中，该装置的结构如图7所示，包括：

接收单元70，用于通过客户端接收来自USB安全设备的加密信息，加密信息是USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对原始信息加密后得到的。

解密单元71，用于使用密钥对加密信息进行解密，得到原始信息。

具体的，上述接收单元70，用于与USB安全设备协商密钥，具体包括：

通过客户端接收USB安全设备发送的密钥，并保存密钥；或者

通过客户端将密钥发送给USB安全设备，指示USB安全设备保存密钥。

下面以一个具体实施例来说明上述基于虚拟桌面系统的信息传输方法，虚拟桌面系统的架构如图8所示，其中，服务器中的SPICE Server模块包括上述基于虚拟桌面系统的信息传输装置中的接收单元和解密单元，客户端的COS中安装了与USB安全设备对应的USB设备驱动，SPICE Client可以通过应用程序接口（Application Program Interface，API）函数读文件（ReadFile）、写文件（WriteFile）与USB设备驱动交互，以设置密钥并读取加密后的键盘鼠标数据，其中外设设备为键盘鼠标，在图8中未示出。该方法的具体过程如下：

客户端开机后，运行SPICE Client程序。SPICE Client遵照SPICE协议连接SPICE Server模块，创建各个通道。

SPICE Server模块在键盘鼠标通道创建完毕后，产生本次连接的密钥，并发送给SPICE Client。

SPICE Client接收到密钥后，打开USB设备驱动，通过WriteFile函数把密钥发给USB设备驱动。USB设备驱动再把密钥发给USB安全设备的智能系统。

当用户操作连接在USB安全设备上的键盘鼠标时候，键盘鼠标数据被USB安全设备的智能系统读取到。智能系统利用密钥加密键盘鼠标数据，加密后的键盘鼠标数据被USB设备驱动读取到。

USB设备驱动读取到加密后的键盘鼠标数据之后，回应SPICE Client的读取操作，SPICE Client的ReadFile函数返回，SPICE Client程序得到了加密后的键盘鼠标数据。（注：SPICE Client程序拒绝响应正常的键盘鼠标数据，如果这时候用户把键盘鼠标插到普通USB口，COS分发给SPICE Client的正常键盘鼠标数据，SPICE Client程序不处理）

SPICE Client程序读取到加密后的键盘鼠标数据，就通过键盘鼠标通道传给SPICE Server模块。

SPICE Server模块读取到加密后的键盘鼠标数据后，根据密钥解密成原始的键盘鼠标数据。

SPICE Server模块得到原始的键盘鼠标数据后，传输给该客户端对应的GOS。

这样，就完成了将键盘鼠标数据传输给GOS的过程。上述流程中，流经COS的键盘鼠标数据，都是加密的。COS甚至不知道它们是键盘鼠标数据，从而可以确保键盘鼠标数据的安全性。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种基于虚拟桌面系统的信息传输方法，其特征在于，包括：

通用串行总线USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对所述原始信息进行加密，得到加密信息；

将所述加密信息通过客户端发送给所述服务器，指示所述服务器根据所述密钥对所述加密信息进行解密后得到所述原始信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述USB安全设备与所述服务器协商所述密钥，具体包括：

所述USB安全设备通过所述客户端接收所述服务器发送的所述密钥，并保存所述密钥；或者

所述USB安全设备通过所述客户端将所述密钥发送给所述服务器，指示所述服务器保存所述密钥。

3.一种基于虚拟桌面系统的信息传输装置，其特征在于，包括：

加密单元，用于接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与服务器协商的密钥对所述原始信息进行加密，得到加密信息；

发送单元，用于将所述加密信息通过客户端发送给所述服务器，指示所述服务器根据所述密钥对所述加密信息进行解密后得到所述原始信息。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述加密单元，用于与所述服务器协商所述密钥，具体用于：

通过所述客户端接收所述服务器发送的所述密钥，并保存所述密钥；或者

通过所述客户端将所述密钥发送给所述服务器，指示所述服务器保存所述密钥。

5.一种客户端，其特征在于，包括如权利要求3-4任一所述的基于虚拟桌面系统的信息传输装置，所述装置用于连接外设设备。

6.一种通用串行总线安全设备，其特征在于，包括如权利要求3-4任一所述的基于虚拟桌面系统的信息传输装置，所述装置用于分别连接客户端和外设设备。

7.一种外设设备，其特征在于，包括如权利要求3-4任一所述的基于虚拟桌面系统的信息传输装置，所述装置用于连接客户端。

8.一种基于虚拟桌面系统的信息传输方法，其特征在于，包括：

服务器通过客户端接收来自通用串行总线USB安全设备的加密信息，所述加密信息是所述USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与所述服务器协商的密钥对所述原始信息加密后得到的；

使用所述密钥对所述加密信息进行解密，得到所述原始信息。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述服务器与所述USB安全设备协商所述密钥，具体包括：

所述服务器通过所述客户端接收所述USB安全设备发送的所述密钥，并保存所述密钥；或者

所述服务器通过所述客户端将所述密钥发送给所述USB安全设备，指示所述USB安全设备保存所述密钥。

10.一种基于虚拟桌面系统的信息传输装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于通过客户端接收来自通用串行总线USB安全设备的加密信息，所述加密信息是所述USB安全设备接收到来自外设设备的原始信息后，使用预先与所述服务器协商的密钥对所述原始信息加密后得到的；

解密单元，用于使用所述密钥对所述加密信息进行解密，得到所述原始信息。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述接收单元，用于与所述USB安全设备协商所述密钥，具体包括：

通过所述客户端接收所述USB安全设备发送的所述密钥，并保存所述密钥；或者

通过所述客户端将所述密钥发送给所述USB安全设备，指示所述USB安全设备保存所述密钥。

12.一种服务器，其特征在于，包括如权利要求10-11任一所述的基于虚拟桌面系统的信息传输装置。

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