CN105893802A - 一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法，包括以下步骤：101：启动电脑端蓝牙；102：启动手机蓝牙；103：电脑手机配对；104：建立本地服务端；105：获取用户设置；106：建立云服务端；107：启用锁屏/解锁。本发明的有益效果如下：1.借助便携式蓝牙设备(如带蓝牙功能的智能手机)作为锁定/解锁个人电脑屏幕的钥匙；2.增加多层二次验证的用户保护以及紧急模式来提供更安全、更方便的解锁技术和身份认证方法；3.采用系统主动保护模式，根据使用的场景，将保护设置成自动，隐藏在用户感知不到的底层，做到保护无声。

Description

一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，特别涉及一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法。
背景技术
蓝牙(Bluetooth)：是一种无线技术标准，使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波，实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。
在办公室及公共场所使用个人电脑时，我们经常会遇到这样的场景：正在使用电脑，突然出现一个情况，需要暂时离开个人电脑。一般用户会直接离开，不会锁屏，此时，最容易发生电脑数据被盗、被破坏，造成个人或公司的隐私和机密泄露；还有一部分用户会使用Windows或其他相关软件，锁定屏幕。但这些都存在如下问题：
必须手工输入密码才能解锁屏幕，操作麻烦。而且密码如果过于简单，容易被破解；如果太复杂，用户的记忆成本很高，还容易忘记。
锁定方式是被动的，每次锁定需用户手动锁定，体验不好。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。
一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法，包括以下步骤：
101：启动电脑端蓝牙，如果电脑具有蓝牙功能，那么直接启动蓝牙，允许被查找；
如果电脑不具有蓝牙功能，安装蓝牙发射器在电脑上：连接物理设备后，安装蓝牙驱动，然后启动蓝牙，允许被查找；将电脑作为从设备，slave以固定间隔地去扫描外部寻呼；
102：启动手机蓝牙，启动手机蓝牙功能，将手机作为主设备发起配对呼叫；主设备以跳频的方式去寻呼从设备，查找周围可被查找的蓝牙设备；
103：电脑手机配对，当电脑扫描到手机page时便会响应response该page,这样在电脑和收集之间建立起link的连接，即ACL链路的连接；
当ACL链路连接建立后，主设备会发起channel的连接请求，即L2CAP的连接，建立L2CAP的连接之后，主设备采用SDP去查询从设备的免提服务，从中得到rfcomm的通道号，然后主设备会发起rfcomm的连接请求建立rfcomm的连接；然后在电脑和手机之间建立起应用的连接；
电脑与手机之间以PIN码建立约定的link key用于产生初始认证码，以用于以后建立的连接；
104：建立本地服务端，本地服务端包括：密钥存储模块、密钥验证模块、屏幕锁定模块、鼠标键盘监控模块、蓝牙心跳监控模块、时间监控模块；
105：获取用户设置，此环节主要获取用户设置信息，然后加密存储于本地服务端的密钥存储模块；
106：建立云服务端，云服务端用于加密存储105步骤中，用户设置的安全邮箱及用户电脑识别号信息；当云服务端获取用户端发出的忘记密码信息号时，判断确认用户，然后向设定的安全邮箱中发一封带有重置紧急密码的验证码的邮件；验证码获得验证通过后，云服务端通知本地服务端的屏幕锁定模块解锁屏幕，密钥存储模块删除紧急密码；
107：启用锁屏/解锁。
作为优选，所述104中，密钥存储模块用于加密存储电脑与手机蓝牙通信link key、用户设置的紧急密码和安全邮箱、用户绑定的三方账户信息等信息，并在必要的时候获取云端指令，修改相关信息；
密钥验证模块用于获取外部输入信息，与密钥存储模块中的数据进行比对，给出判断结果；
屏幕锁定模块用于获取window锁屏权限，发出锁屏、解锁指令；
鼠标键盘监控模块用于监控鼠标键盘活动状况；
蓝牙心跳监控模块：在固定的间隔时间，由电脑蓝牙发出信号，侦测手机蓝牙是否在电脑蓝牙通信范围内；
时间监控模块：监控某一指令执行后的时间空闲；超过预设时间长度，发出指令。
作为优选，步骤105中用户设置信息包括：
紧急密码：用于手机忘带/丢失等无法进行蓝牙验证的情况下，解锁屏幕；
安全邮箱：用于忘记紧急密码的情况下，通过邮箱获取验证码来解锁屏幕，并重置紧急密码；
自动锁屏时间：用户允许的鼠标键盘无操作的空闲时间，超过时间，将自动锁屏；
二次验证密码：更高安全需求的用户设置的蓝牙配对后的验证密码；
三方授权账户：用户通过绑定其他开放的三方账户，来实现三方账户授权解锁。
作为优选，所述步骤107的详细步骤如下：
201：开机时，启动锁屏,开启蓝牙；
202：进行蓝牙通信判断，启动电脑蓝牙，以固定间隔去扫描外部寻呼；如果存在蓝牙通信，进入203步骤，如果不是进入204步骤；
203：蓝牙配对，发现可被查找设备后，启动本地服务端，进入207步骤；
204：三方账户绑定判断，启动本地服务端，如果绑定三方账户，进入205步骤；如果未绑定三方账户，进入206步骤；
205：三方账户登录，展示相关三方账户登录入口；完成后进入208步骤；
206：紧急密码解锁，展示紧急密码输入框，进入209步骤；
207：蓝牙配对验证，与本地服务端密钥存储模块中的link key信息进行比对；通过，进入212步骤；未通过，进入204步骤；
208：三方账户授权验证，通过三方账户开放平台，验证授权，授权通过，进入212步骤；未通过，进入206步骤；
209：紧急密码验证，验证通过，进入212步骤；验证未通过，进入210步骤；
210：安全邮箱解锁屏幕，获取用户邮箱和电脑识别号，通过云服务端，发送验证密码到用户指定邮箱；
211：验证安全邮箱验证码，验证本地服务端用户输入的验证码是否真实。验证通过，进入212步骤；验证未通过，进入201步骤；
212：二次密码验证，获取用户此前设置信息，如果有，进入213步骤；如果没有，进入215步骤；
213：输入二次密码，获取用户输入的二次密码，进入214步骤；
214：验证二次密码，验证本地服务端用户输入的二次密码是否真实，验 证通过，进入215步骤；验证未通过，进入201步骤；
215：解锁屏幕，本地服务端屏幕锁定模块获取解锁指令，解锁屏幕；
216：手动锁定判断，判断用户是否手动锁定电脑屏幕；如果是，进入224步骤；如果否，进入217步骤；
217：解锁方式判断，记录上一次解锁时，用户使用的解锁方式；如果通过手机蓝牙解锁，进入218步骤；如果通过紧急密码/三方账户解锁，进入219步骤；
218：是否保持心跳判断，启用本地服务端蓝牙心跳监控模块：在固定的间隔时间，由电脑蓝牙发出信号，侦测手机蓝牙是否在电脑蓝牙通信范围内；如果心跳保持，进入221步骤；如果心跳停止，进入219步骤；
219：鼠标键盘是否有操作判断，启用本地服务端鼠标键盘监控模块：监控鼠标键盘活动状况；如果有操作，进入221步骤；如果没有操作，进入220步骤；
220：是否超过自动锁定时间判断，启用本地服务端时间监控模块：如果鼠标键盘静默时间长度未超过预设时间长度，进入221步骤；如果超过，进入222步骤；
221：解锁屏幕，保持屏幕不锁定状态；
222：锁定屏幕，启动本地服务端屏幕锁定模块，锁定屏幕。
与现有技术相比本发明的优点在于：
1.借助便携式蓝牙设备(如带蓝牙功能的智能手机)作为锁定/解锁个人电脑屏幕的钥匙：初次使用时，用户绑定便捷式蓝牙设备和个人电脑；当用户离开时，电脑在指定时间检测不到指定蓝牙设备时，自动锁定电脑屏幕；当用户 回来时，电脑检测并配对蓝牙设备，配对验证通过时，根据用户设置，直接解锁屏幕，或者进行二次身份验证，验证通过后，解锁屏幕；
这借助了带蓝牙功能的智能手机这类目前广泛普及的移动设备，作为解锁时的物理识别认证：通过蓝牙设备的全球唯一地址和便携式蓝牙设备(如带蓝牙功能的智能手机)的配对绑定，来代替传统的用户名密码验证模式；
相比传统密码解锁方法，助便携式蓝牙设备(如带蓝牙功能的智能手机)作为一种全新的个人电脑锁屏技术和身份认证方便，实现更简单，安全性更高，使用更方便，更好地兼容了在使用个人电脑时安全和方便的需求。
2.还增加多层二次验证的用户保护以及紧急模式来提供更安全、更方便的解锁技术和身份认证方法：
绑定社交账号，使用第三方授权登录进行二次身份验证。这种方法弥补了单一蓝牙配对带来的设备丢失、被盗后，电脑安全防御的漏洞；并且使用扫描二维码进行三方登录授权验证，操作也更方便。
设置紧急密码/安全邮箱，方便在便携式蓝牙设备(如带蓝牙功能的智能手机)忘带、丢失、被盗等特殊情况下，也能解锁电脑。
3.采用系统主动保护模式。传统的电脑锁屏技术主要是采用用户主动的保护模式：先设置好用户账户信息，要锁定时，需手动找到锁定按钮或者使用键盘快捷键；这需要用户形成相关操作习惯，如果忘记操作，这种保护将形同虚设。采用系统主动保护模式，根据使用的场景，将保护设置成自动，隐藏在用户感知不到的底层，做到保护无声。
附图说明
图1为本发明实施例的主流程图；
图2为本发明实施例中步骤107的详细流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举实施例，对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法，包括以下步骤：
101：启动电脑端蓝牙，如果电脑具有蓝牙功能，那么直接启动蓝牙，允许被查找；
如果电脑不具有蓝牙功能，安装蓝牙发射器在电脑上：连接物理设备后，安装蓝牙驱动，然后启动蓝牙，允许被查找；
将电脑作为从设备(slave,接收连接的设备)，slave以固定间隔地去扫描(scan)外部寻呼，即page scan；
102：启动手机蓝牙，启动手机蓝牙功能，将手机作为主设备(master,即发起连接的设备)发起配对呼叫；
主设备(master,即发起连接的设备)以跳频的方式去寻呼(page)从设备(slave,接收连接的设备)，查找周围可被查找的蓝牙设备；
103：电脑手机配对，当电脑scan到手机page时便会响应response该page,这样在电脑和收集之间建立起link的连接，即ACL链路的连接；
当ACL链路连接建立后，主设备会发起channel的连接请求，即L2CAP的连接，建立L2CAP的连接之后，主设备采用SDP去查询从设备的免提服务，从中得到rfcomm的通道号，然后主设备会发起rfcomm的连接请求建立rfcomm的连接；然后在电脑和手机之间建立起应用的连接；
电脑与手机之间以PIN码建立约定的link key用于产生初始认证码，以用于以后建立的连接；
104：建立本地服务端，本地服务端包括：密钥存储模块、密钥验证模块、屏幕锁定模块、鼠标键盘监控模块、蓝牙心跳监控模块、时间监控模块；
其中，密钥存储模块用于加密存储电脑与手机蓝牙通信link key、用户设置的紧急密码和安全邮箱、用户绑定的三方账户信息等信息，并在必要的时候获取云端指令，修改相关信息；
密钥验证模块用于获取外部输入信息，与密钥存储模块中的数据进行比对，给出判断结果；
屏幕锁定模块用于获取window锁屏权限，发出锁屏、解锁指令；
鼠标键盘监控模块用于监控鼠标键盘活动状况；
蓝牙心跳监控模块：在固定的间隔时间，由电脑蓝牙发出信号，侦测手机蓝牙是否在电脑蓝牙通信范围内；
时间监控模块：监控某一指令执行后的时间空闲；超过预设时间长度，发出指令；
105：获取用户设置，此环节主要获取用户设置信息，然后加密存储于本地服务端的密钥存储模块；
用户设置信息包括：
紧急密码：用于手机忘带/丢失等无法进行蓝牙验证的情况下，解锁屏幕；
安全邮箱：用于忘记紧急密码的情况下，通过邮箱获取验证码来解锁屏幕，并重置紧急密码；
自动锁屏时间：用户允许的鼠标键盘无操作的空闲时间，超过时间，将自动锁屏；
二次验证密码：更高安全需求的用户设置的蓝牙配对后的验证密码；
三方授权账户：用户通过绑定其他开放的三方账户(如微信、QQ、微博)，来实现三方账户授权解锁；
106：建立云服务端，云服务端用于加密存储105步骤中，用户设置的安全邮箱及用户电脑识别号信息；
当云服务端获取用户端发出的忘记密码信息号时，判断确认用户，然后向设定的安全邮箱中发一封带有重置紧急密码的验证码的邮件；验证码获得验证通过后，云服务端通知本地服务端的屏幕锁定模块解锁屏幕，密钥存储模块删除紧急密码；
107：启用锁屏/解锁。
如图2所示，所述步骤107的详细步骤如下：
201：开机时，启动锁屏,开启蓝牙；
202：进行蓝牙通信判断，启动电脑蓝牙，以固定间隔(如2s时间)地去扫描(scan)外部寻呼；如果存在蓝牙通信，进入203步骤，如果不是进入204步骤；
203：蓝牙配对，发现可被查找设备后，启动本地服务端，进入207步骤；
204：三方账户绑定判断，启动本地服务端，如果绑定三方账户，进入205步骤；如果未绑定三方账户，进入206步骤；
205：三方账户登录，展示相关三方账户登录入口(可密码登录和扫码登录)；完成后进入208步骤；
206：紧急密码解锁，展示紧急密码输入框，进入209步骤；
207：蓝牙配对验证，与本地服务端密钥存储模块中的link key信息进行比对；通过，进入212步骤；未通过，进入204步骤；
208：三方账户授权验证，通过三方账户开放平台，验证授权，授权通过，进入212步骤；未通过，进入206步骤；
209：紧急密码验证，验证通过，进入212步骤；验证未通过，进入210步骤；
210：安全邮箱解锁屏幕，获取用户邮箱和电脑识别号，通过云服务端，发送验证密码到用户指定邮箱；
211：验证安全邮箱验证码，验证本地服务端用户输入的验证码是否真实。验证通过，进入212步骤；验证未通过，进入201步骤；
212：二次密码验证，获取用户此前设置信息，如果有，进入213步骤；如果没有，进入215步骤；
213：输入二次密码，获取用户输入的二次密码，进入214步骤；
214：验证二次密码，验证本地服务端用户输入的二次密码是否真实，验证通过，进入215步骤；验证未通过，进入201步骤；
215：解锁屏幕，本地服务端屏幕锁定模块获取解锁指令，解锁屏幕；
216：手动锁定判断，判断用户是否手动锁定电脑屏幕；如果是，进入224步骤；如果否，进入217步骤；
217：解锁方式判断，记录上一次解锁时，用户使用的解锁方式；如果通过手机蓝牙解锁，进入218步骤；如果通过紧急密码/三方账户解锁，进入219步骤；
218：是否保持心跳判断，启用本地服务端蓝牙心跳监控模块：在固定的间隔时间(如2s时间)，由电脑蓝牙发出信号，侦测手机蓝牙是否在电脑蓝牙通信范围内；如果心跳保持，进入221步骤；如果心跳停止，进入219步骤；
219：鼠标键盘是否有操作判断，启用本地服务端鼠标键盘监控模块：监控鼠标键盘活动状况；如果有操作，进入221步骤；如果没有操作，进入220步骤；
220：是否超过自动锁定时间判断，启用本地服务端时间监控模块：如果鼠标键盘静默时间长度未超过预设时间长度，进入221步骤；如果超过，进入222步骤；
221：解锁屏幕，保持屏幕不锁定状态；
222：锁定屏幕，启动本地服务端屏幕锁定模块，锁定屏幕。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法，其特征在于包括以下步骤：
101：启动电脑端蓝牙，如果电脑具有蓝牙功能，那么直接启动蓝牙，允许被查找；
如果电脑不具有蓝牙功能，安装蓝牙发射器在电脑上：连接物理设备后，安装蓝牙驱动，然后启动蓝牙，允许被查找；将电脑作为从设备，slave以固定间隔地去扫描外部寻呼；
102：启动手机蓝牙，启动手机蓝牙功能，将手机作为主设备发起配对呼叫；主设备以跳频的方式去寻呼从设备，查找周围可被查找的蓝牙设备；
103：电脑手机配对，当电脑扫描到手机page时便会响应response该page,这样在电脑和收集之间建立起link的连接，即ACL链路的连接；
当ACL链路连接建立后，主设备会发起channel的连接请求，即L2CAP的连接，建立L2CAP的连接之后，主设备采用SDP去查询从设备的免提服务，从中得到rfcomm的通道号，然后主设备会发起rfcomm的连接请求建立rfcomm的连接；然后在电脑和手机之间建立起应用的连接；
电脑与手机之间以PIN码建立约定的link key用于产生初始认证码，以用于以后建立的连接；
104：建立本地服务端，本地服务端包括：密钥存储模块、密钥验证模块、屏幕锁定模块、鼠标键盘监控模块、蓝牙心跳监控模块、时间监控模块；
105：获取用户设置，此环节主要获取用户设置信息，然后加密存储于本地服务端的密钥存储模块；
106：建立云服务端，云服务端用于加密存储105步骤中，用户设置的安全邮箱及用户电脑识别号信息；当云服务端获取用户端发出的忘记密码信息号时，判断确认用户，然后向设定的安全邮箱中发一封带有重置紧急密码的验证码的邮件；验证码获得验证通过后，云服务端通知本地服务端的屏幕锁定模块解锁屏幕，密钥存储模块删除紧急密码；
107：启用锁屏/解锁。
2.根据权利要求1所述一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法，其特征在于：所述104中，密钥存储模块用于加密存储电脑与手机蓝牙通信link key、用户设置的紧急密码和安全邮箱、用户绑定的三方账户信息等信息，并在必要的时候获取云端指令，修改相关信息；
密钥验证模块用于获取外部输入信息，与密钥存储模块中的数据进行比对，给出判断结果；
屏幕锁定模块用于获取window锁屏权限，发出锁屏、解锁指令；
鼠标键盘监控模块用于监控鼠标键盘活动状况；
蓝牙心跳监控模块：在固定的间隔时间，由电脑蓝牙发出信号，侦测手机蓝牙是否在电脑蓝牙通信范围内；
时间监控模块：监控某一指令执行后的时间空闲；超过预设时间长度，发出指令。
3.根据权利要求2所述一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法，其特征在于步骤105中用户设置信息包括：
紧急密码：用于手机忘带/丢失等无法进行蓝牙验证的情况下，解锁屏幕；
安全邮箱：用于忘记紧急密码的情况下，通过邮箱获取验证码来解锁屏幕，并重置紧急密码；
自动锁屏时间：用户允许的鼠标键盘无操作的空闲时间，超过时间，将自动锁屏；
二次验证密码：更高安全需求的用户设置的蓝牙配对后的验证密码；
三方授权账户：用户通过绑定其他开放的三方账户，来实现三方账户授权解锁。
4.根据权利要求3所述一种基于蓝牙锁定/解锁电脑屏幕的方法，其特征在于所述步骤107的详细步骤如下：
201：开机时，启动锁屏,开启蓝牙；
202：进行蓝牙通信判断，启动电脑蓝牙，以固定间隔去扫描外部寻呼；如果存在蓝牙通信，进入203步骤，如果不是进入204步骤；
203：蓝牙配对，发现可被查找设备后，启动本地服务端，进入207步骤；
204：三方账户绑定判断，启动本地服务端，如果绑定三方账户，进入205步骤；如果未绑定三方账户，进入206步骤；
205：三方账户登录，展示相关三方账户登录入口；完成后进入208步骤；
206：紧急密码解锁，展示紧急密码输入框，进入209步骤；
207：蓝牙配对验证，与本地服务端密钥存储模块中的link key信息进行比对；通过，进入212步骤；未通过，进入204步骤；
208：三方账户授权验证，通过三方账户开放平台，验证授权，授权通过，进入212步骤；未通过，进入206步骤；
209：紧急密码验证，验证通过，进入212步骤；验证未通过，进入210步骤；
210：安全邮箱解锁屏幕，获取用户邮箱和电脑识别号，通过云服务端，发送验证密码到用户指定邮箱；
211：验证安全邮箱验证码，验证本地服务端用户输入的验证码是否真实。验证通过，进入212步骤；验证未通过，进入201步骤；
212：二次密码验证，获取用户此前设置信息，如果有，进入213步骤；如果没有，进入215步骤；
213：输入二次密码，获取用户输入的二次密码，进入214步骤；
214：验证二次密码，验证本地服务端用户输入的二次密码是否真实，验证通过，进入215步骤；验证未通过，进入201步骤；
215：解锁屏幕，本地服务端屏幕锁定模块获取解锁指令，解锁屏幕；
216：手动锁定判断，判断用户是否手动锁定电脑屏幕；如果是，进入224步骤；如果否，进入217步骤；
217：解锁方式判断，记录上一次解锁时，用户使用的解锁方式；如果通过手机蓝牙解锁，进入218步骤；如果通过紧急密码/三方账户解锁，进入219步骤；
218：是否保持心跳判断，启用本地服务端蓝牙心跳监控模块：在固定的间隔时间，由电脑蓝牙发出信号，侦测手机蓝牙是否在电脑蓝牙通信范围内；如果心跳保持，进入221步骤；如果心跳停止，进入219步骤；
219：鼠标键盘是否有操作判断，启用本地服务端鼠标键盘监控模块：监控鼠标键盘活动状况；如果有操作，进入221步骤；如果没有操作，进入220步骤；
220：是否超过自动锁定时间判断，启用本地服务端时间监控模块：如果鼠标键盘静默时间长度未超过预设时间长度，进入221步骤；如果超过，进入222步骤；
221：解锁屏幕，保持屏幕不锁定状态；
222：锁定屏幕，启动本地服务端屏幕锁定模块，锁定屏幕。
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