CN104065471A - 基于移动终端的数据交换系统及数据交换方法 - Google Patents

Abstract

一种基于移动终端的数据交换系统和数据交换方法，系统包括第一、二移动终端和网络，第一移动终端工作在断网模式下，第二移动终端工作在连网模式下，系统各设备间使用统一的数据协议，第一、二移动终端之间通过二维码等图形化数据进行数据交换。第一移动终端上可生成任意数量的私钥，根据私钥推导出公钥，再由公钥根据预定算法生成地址，公钥和地址生成为图形化数据，被第二移动终端读取，当进行电子货币数据交换时，仅在第二移动终端上生成未加密的数据交换信息的图形化数据，再由第一移动终端读取、加密后，由第二移动终端回读并广播，完成交易。本发明可在保证安全的情况下，让用户轻松存储和使用电子货币。

Description

基于移动终端的数据交换系统及数据交换方法

技术领域

本发明涉及一种基于移动终端的数据交换系统及数据交换方法，尤其是在密码学电子货币领域中使用的数据交换系统及数据交换方法。

背景技术

密码学电子货币(如比特币等)是一种基于等同网络(Peer to Peer，简称P2P)和非对称加密技术的电子货币，作为一种特殊的虚拟商品，近年来开始在人群中越来越流行。但无论是比特币基金会官方的密码学电子货币客户端，还是一些第三方电脑、手机中的密码学电子货币客户端软件技术中，保管和使用密码学电子货币都过于困难，大部分人甚至只能将密码学电子货币留在交易平台上，小部分人会用打印在纸上、存放在离线的电脑上、备份在U盘中、托管在中心化的平台上等方式保管密码学电子货币及密码学电子货币私钥。

现有的技术方案在安全性和易用性上存在很多的不足之处，用户因黑客、木马、病毒、钓鱼邮件、硬件损坏等原因导致的密码学电子货币私钥丢失、密码学电子货币财产被盗等情况屡见不鲜；各种离线保管密码学电子货币私钥的方案也使得当用户需要使用这些私钥上的密码学电子货币时，还需要用户在联网电脑上进行导入私钥、同步历史交易等操作，非常繁琐且易出错。

以上的缺陷，使用户对密码学电子货币的应用和结算过于困难，甚至对于专业的IT技术人员来说都有很大的难度。同时，通过现有技术实现的密码学电子货币保存和交易，很难保证安全性，除非用户掌握了一定的加密技术，了解一定的计算机安全知识，才能有效的保护自己的电子货币财产安全。

发明内容

为了克服现有技术中存在的密码学电子货币不方面用户使用，且安全性较差的问题，本发明提供一种通过移动终端进行电子货币数据交换的系统及电子货币数据交换方法，让用户只需了解最基本的密码学电子货币原理，掌握智能手机的日常操作，就能在保证足够安全的情况下，轻松存储和使用比特币等密码学电子货币。

为解决以上问题，本发明提供一种基于移动终端的数据交换系统，该系统包括第一移动终端、第二移动终端和网络，该第一移动终端包括第一处理器、第一加密模块、第一存储模块、第一模式设置模块、第一显示屏和第一图形数据读取模块，该第二移动终端包括第二处理器、第二加密模块、第二存储模块、第二模式设置模块、第二显示屏、第二图形数据读取模块，其特征在于：

该第二移动终端通过网络与网络中其它设备连接，该第二移动终端与网络中其它设备之间遵从一致的数据交换与存储协议；

该第一移动终端和第二移动终端均可工作在第一操作模式和第二操作模式下，该第一操作模式为冷数据交换模式，其保持移动终端与网络断开连接，该第二操作模式为热数据交换模式，其保持移动终端与网络连接；

系统初始化后，第一移动终端工作在第一操作模式下，第二移动终端工作在第二操作模式下，第一移动终端和第二移动终端之间通过读取和处理图形化数据进行数据交换。

本发明还提供一种基于移动终端的数据交换方法，该方法包括如下步骤：

初始化第一移动终端和第二移动终端，使第一移动终端保持断网状态，第二移动终端保持连网状态；

在第一移动终端上随机生成一定数量的电子货币私钥并存储；

根据所述私钥推导出对应的公钥，再将所述公钥经过预定算法转换为地址；

将与所述私钥对应的公钥和地址显示成可供监控的图形化数据，在所述第一移动终端上显示；

用户通过所述第二移动终端读取所述第一移动终端上显示的所述可供监控的图形化数据并对应存储；

当用户需要进行电子货币数据交换时，先在所述第二移动终端上对应存储的监控公钥和地址上准备未加密的电子货币数据交换信息，并生成图形化数据；

使用所述第一移动终端读取所述未加密的电子货币数据交换信息的图形化数据，并使用所述第一移动终端中对应的私钥对其加密，并在第一移动终端上生成已加密的电子货币数据交换信息的图形化数据；

使用第二移动终端读取所述的已加密的电子货币数据交换信息的图形化数据，并在P2P网络上广播，完成电子货币交易。

本发明还提供另一种基于移动终端的数据交换方法，该方法包括如下步骤：

初始化移动终端，使其保持连网状态；

在移动终端上随机生成一定数量的电子货币私钥并存储；

根据所述私钥推导出对应的公钥，再将所述公钥经过预定算法转换为地址；

将与所述私钥对应的公钥和地址显示成可供监控的图形化数据，在所述移动终端上显示；

当用户需要进行电子货币数据交换时，可直接在所述公钥和地址上准备电子货币数据交换信息并在P2P网络上广播，完成电子货币交易。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明基于移动终端的数据交换系统构成示意图。

图2是本发明第一移动终端模块图。

图3是本发明第二移动终端模块图。

图4是本发明基于移动终端的数据交换方法第一实施例的流程图。

图5是本发明基于移动终端的数据交换方法第二实施例的流程图。

图中1.第一移动终端，2.第二移动终端，3.网络，10.数据交换系统，11.第一处理器，12.第一加密模块，13.第一存储模块，14.第一模式设置模块，15.第一显示屏，16.第一图形数据读取模块，21.第二处理器，22.第二加密模块，23.第二存储模块，24.第二模式设置模块，25.第二显示屏，26.第二图形数据读取模块。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体方案进行详细解释。如图1所示，本发明的基于移动终端的数据交换系统10，包括第一移动终端1、多个第二移动终端2、网络3。

如图2所示，第一移动终端1包括的第一处理器11、第一加密模块12、第一存储模块13、第一模式设置模块14、第一显示屏15、第一图形数据读取模块16。如图3所示，第二移动终端2包括第二处理器21、第二加密模块22、第二存储模块23、第二模式设置模块24、第二显示屏25、第二图形数据读取模块26。

如图1中所示，第二移动终端2通过网络3与网络中其它设备，如其它移动终端、电脑、服务器等实现P2P模式的连接，这些通过网络3相连接的设备之间在进行数据交换与存储时时遵从一致的数据交换与存储协议，从而实现移动终端2与其它设备之间的数据交换。

本发明的第一移动终端1和多个第二移动终端2均可以工作在第一操作模式和第二操作模式两种模式下。第一操作模式为冷数据交换模式，即保持移动终端与网络断开连接，不与网络及网络上其它设备进行直接数据交换的模式。第二操作模式为热数据交换模式，即保持移动终端与网络连接，可随时与网络以及网络上其它设备进行直接数据交换的模式。

第一移动终端1和第二移动终端2分别为常见的数字移动终端，例如手机、平板电脑、PDA等。

如图4所示，本发明的基于移动终端的数据交换方法具有第一实施例。在第一移动终端1上安装应用——比太，其为密码学电子货币的客户端应用。运行该应用，通过第一模式设置模块14将第一移动终端1置于第一操作模式的冷数据交换模式，即关闭第一移动终端1上的所有网络连接，并在下一次初始化操作之前使第一移动终端1一直处于断网状态；在第一移动终端1上通过第一处理器11随机生成一定数量的密码学电子货币的非对称加密算法私钥，存储于第一存储模块13中；在第一操作模式下，即在断网状态下，由第一移动终端1的第一加密模块12根据上述随机生成的私钥，推导出对应的公钥，再将所述公钥经过预定算法转换为地址，将与所述私钥对应的公钥和地址显示成可供监控的图形化数据，在所述第一移动终端1的第一显示屏15上予以显示。因为这些私钥是在保证离线断网的第一移动终端1上生成的，可完全避免黑客、木马、病毒风险，因此私钥所对应的公钥和地址可用于安全的存入大额的电子货币数据。

在第二移动终端2上安装相同的应用——比太，并运行该应用，通过第二模式设置模块24将第二移动终端2置于第二操作模式的热数据交换模式，即保持第二移动终端2与网络3连接，可随时与网络3以及网络3上其它设备进行直接数据交换；用户通过第二移动终端2的第二图形数据读取模块26读取在所述第一移动终端1上显示的所述可供监控的图形化数据，从而实时监控所述第一移动终端1中所述私钥所对应的所述公钥和地址上的电子货币数据交换记录，并存储在所述第二移动终端2的第二存储模块23中。

当用户需要进行电子货币交易时，需先在第二移动终端2对应的监控公钥和地址上准备未加密的电子货币交易数据，如支付给哪个公钥/地址、支付多少数量电子货币等，准备好后，生成图形化数据；

使用第一移动终端1的第一图形化数据读取模块16读取所述未加密的电子货币交易数据的图形化数据，使用存储在第一移动终端1的第一存储模块13中对应的私钥对其加密，并在第一移动终端1上生成已加密的电子货币交易数据的图形化数据；

使用第二移动终端2的第二图形数据读取模块26再来读取所述的已加密的电子货币交易数据的图形化数据，并在P2P网络上广播，完成电子货币交易。

所述第一移动终端1和第二移动终端2对图形化数据的读取，分别通过其上的第一图形数据读取模块16和第二图形数据读取模块26实现。

如图5所示，本发明的基于移动终端的数据交换方法具有第二实施例。第二移动终端2上的密码学电子货币客户端——比太本身也可以生成比特币私钥，其私钥是存储在第二移动终端的第二存储模块23中的，因此不是离线断网的，这些与第二移动终端上的私钥的对应的公钥和地址上，应该仅用于存放小额的电子货币，满足日常的电子货币数据交换需求，因为电子货币数据交换过程不需要处于断网状态下的第一移动终端上的电子货币客户端的支持，则可直接支付，比较方便。该第二实施例的具体步骤为：

通过第二模式设置模块24将第二移动终端2置于第二操作模式的热数据交换模式，即保持第二移动终端2与网络3连接，可随时与网络3以及网络3上其它设备进行直接数据交换；

第二移动终端2除了能够实时监控第一移动终端1私钥上的电子货币数据交换外，还能通过其第二处理器21随机生成一定数量的电子货币的非对称加密算法私钥，存储于第二存储模块23中，并通过第二加密模块22根据上述随机生成的私钥，推导出对应的公钥，再将所述公钥经过预定算法转换为地址，将与所述私钥对应的公钥和地址显示成可供监控的图形化数据在所述的第二移动终端2的第二显示屏25上予以显示。因为这些私钥是在保持网络连接的第二移动终端上2生成的，因此所对应的公钥和地址应仅用于存放小额的电子货币，满足日常的电子货币数据交换需求；

当用户需要支付第二移动终端2私钥上存放的电子货币时，可直接在对应公钥和地址上准备电子货币数据交换信息，如与哪个公钥和地址进行电子货币数据交换、交换多少数量的电子货币等，准备完成后直接发送即可将电子货币数据交换信息广播到电子货币P2P网络，完成电子货币数据交换操作。

本发明的有益效果是，仅使用智能移动终端，就做到了基于网络实现的私钥与电子货币数据交换的分离，在保证足够安全的情况下，做到了很高的易用性。其中，第一移动终端工作在冷数据交换模式，可安全存储私钥；第二移动终端工作在热数据交换模式，可实时监控并完成电子货币数据交换；第一移动终端的密码学电子货币客户端与第二移动终端的密码学电子货币客户端之间，通过二维码扫描的交互方式，就可以完成电子货币数据交换，由此，使存储和使用电子货币数据更加安全、更加简单，相比专门设计的硬件电子货币数据存储装置、打印出来的电子货币数据等，成本更低，可使用低于200元的廉价智能手机非常多作为第一移动终端，旧手机也可再利用，因此更环保；同时，智能移动终端是符合高工业标准的硬件设备，相比其他数据存储和交换介质，更加安全可靠。另一方面，通过使用去中心化的P2P网络，实现了更高效的数据存储，节省了纸张和其他存储记录介质所带来的成本。

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (10)

1.一种基于移动终端的数据交换系统，该系统包括：

第一移动终端、第二移动终端和网络，该第一移动终端包括第一处理器、第一加密模块、第一存储模块、第一模式设置模块、第一显示屏和第一图形数据读取模块，该第二移动终端包括第二处理器、第二加密模块、第二存储模块、第二模式设置模块、第二显示屏、第二图形数据读取模块，其特征在于：

该第二移动终端通过网络与网络中其它设备连接，该第二移动终端与网络中其它设备之间遵从一致的数据交换与存储协议；

该第一移动终端和第二移动终端均可工作在第一操作模式和第二操作模式下，该第一操作模式为冷数据交换模式，其保持移动终端与网络断开连接，该第二操作模式为热数据交换模式，其保持移动终端与网络连接；

系统初始化后，第一移动终端工作在第一操作模式下，第二移动终端工作在第二操作模式下，第一移动终端和第二移动终端之间通过读取和处理图形化数据进行数据交换。

2.如权利要求1所述的系统，其中：所述图形化数据为二维码或条形码。

3.如权利要求1所述的系统，其中：所述图形化数据为密码学电子货币数据的图形化数据。

4.如权利要求1所述的系统，其中：所述第二移动终端与其它设备之间的网络连接模式为去中心化的P2P网络连接模式。

5.一种基于移动终端的数据交换方法，该方法包括如下步骤：

初始化第一移动终端和第二移动终端，使第一移动终端保持断网状态，第二移动终端保持连网状态；

在第一移动终端上随机生成一定数量的电子货币私钥并存储；

根据所述私钥推导出对应的公钥，再将所述公钥经过预定算法转换为地址；

将与所述私钥对应的公钥和地址显示成可供监控的图形化数据，在所述第一移动终端上显示；

用户通过所述第二移动终端读取所述第一移动终端上显示的所述可供监控的图形化数据并对应存储；

当用户需要进行电子货币数据交换时，先在所述第二移动终端上对应存储的监控公钥和地址上准备未加密的电子货币数据交换信息，并生成图形化数据；

使用所述第一移动终端读取所述未加密的电子货币数据交换信息的图形化数据，并使用所述第一移动终端中对应的私钥对其加密，并在第一移动终端上生成已加密的电子货币数据交换信息的图形化数据；

使用第二移动终端读取所述的已加密的电子货币数据交换信息的图形化数据，并在P2P网络上广播，完成电子货币交易。

6.如权利要求5所述的方法，其中：所述图形化数据为二维码或条形码。

7.如权利要求5所述的方法，其中：所述电子货币为密码学电子货币。

8.一种基于移动终端的数据交换方法，该方法包括如下步骤：

初始化移动终端，使其保持连网状态；

在移动终端上随机生成一定数量的电子货币私钥并存储；

根据所述私钥推导出对应的公钥，再将所述公钥经过预定算法转换为地址；

将与所述私钥对应的公钥和地址显示成可供监控的图形化数据，在所述移动终端上显示；

当用户需要进行电子货币数据交换时，可直接在所述公钥和地址上准备电子货币数据交换信息并在P2P网络上广播，完成电子货币交易。

9.如权利要求8所述的方法，其中：所述图形化数据为二维码或条形码。

10.如权利要求8所述的方法，其中：所述电子货币为密码学电子货币。