CN106600850A - 一种防攻击的安全pos机及安全保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防攻击的安全POS机及安全保护方法，本方案中在相对于触摸屏设置触摸屏安全触发单元，该触摸屏安全触发单元连接于安全控制模块，而安全控制模块设置在POS机内的PCB板上，基于触摸屏安全触发单元实时检测触摸屏的安全状态，在触摸屏处于非安全状态时，触发保护机制。本发明提供的方案弥补了智能POS机触摸屏最容易遭受攻击的缺点，为智能POS机通过安全认证和获得大规模商用提供了安全基础。

Description

一种防攻击的安全POS机及安全保护方法

技术领域

本发明涉及金融POS机，具体涉及金融POS机的安全防护技术。

背景技术

金融POS机是常见的金融设备之一，它用来完成银行卡支付和刷卡交易。金融POS机目前已经从固定网线POS机、手持金融POS机进入到智能POS机时代。智能POS机目前开始大量普及，智能POS机具有大的触摸屏幕，取消了密钥键盘。大的触摸屏是智能POS机最显著的特征，也是智能POS机最容易遭受攻击的部门。目前POS机经过几代的技术发展和演进，其电路板和核心区域的防护已经成熟，因此从POS机的PIN区域、背部区域、IC区域去攻击一台POS机已经非常困难。但是智能POS机是新型产品，取消了PIN键盘，将大部分机体以触摸屏形式呈现，因此触摸屏成为POS机最最脆弱、最易受攻击的区域。

POS机触摸屏目前的防护技术并不成熟，因为这种触摸屏主要来源于消费类产品，其供应商来自于手机触摸屏同样的供应商，其技术也采用了与手机类似的控制和显示技术。因为消费类电子产品的安全防护性不高，因此带来了整个智能POS机的安全性能下降，触摸屏成为智能POS机安全防护领域最短的一块板子。

如今，POS机的安全窃密事件不断发生，拆机、钻孔、激光蚀刻、侧录、侧信道攻击事件时有发生，触摸屏因为技术来源于消费电子，因此成为最容易遭受攻击的部件之一，如果将触摸屏揭开或者在触摸屏上钻孔，很容易从外部攻入POS机内部核心。因此在安全机制上必须对智能POS机的触摸屏采用高级别的防护技术和方法。

发明内容

针对现有POS机在安全防护上所存在的问题，需要一种新的POS机安全防护措施，以提高POS机的安全性。

为此，本发明所要解决的技术问题为提供一种防攻击的安全POS机及安全保护方法，通过增设安全保护机制使得POS机触摸屏免遭外部攻击，提高POS机的安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种防攻击的安全POS机，其包括外壳、设置外壳上的触摸屏以及设置在外壳内的PCB板，其还包括安全控制模块以及触摸屏安全触发单元，所述触摸屏安全触发单元相对于触摸屏设置，并连接于安全控制模块，所述安全控制模块设置在PCB板上，基于触摸屏安全触发单元实时检测触摸屏的安全状态，在触摸屏处于非安全状态时，触发保护机制。

优选的，所述安全控制模块具有触发电路管脚，并可在POS机关机状态下保持微电流工作状态。

优选的，所述触摸屏安全触发单元包括蚀刻在触摸屏中TP背面的触发电路，所述触发电路以蛇形线的形式密布于TP背面，并连通到安全控制模块，形成第一安全保护回路。

优选的，所述触摸屏安全触发单元包括防撕银浆布，所述防撕银浆布粘合触摸屏和外壳，其上印刷有安全触发电路，所述安全触发电路与安全控制模块电连接，形成第二安全保护回路。

优选的，所述防撕银浆布为T形状，一面紧密粘合于触摸屏中LCD的背面，另一面紧密粘合于外壳上。

优选的，所述安全触发电路以蛇形线形式密布于防撕银浆布表面，并通过防撕银浆布末端的连接器连接于PCB主板，再通过PCB主板连通到安全控制模块，形成第二安全保护回路。

优选的，所述安全POS机中还包括壳体安全触发单元，所述壳体安全触发单元配合外壳设置，并连接于安全控制模块，所述安全控制模块基于壳体安全触发单元实时检测外壳的安全状态，在外壳处于非安全状态时，触发保护机制。

优选的，所述壳体安全触发单元包括设置在PCB板上的触发电路、若干的导电碳粒，所述若干的导电碳粒分别相对于触发电路设置，并在外壳组装好之后被紧密压合在PCB板上的触发电路上，以连通整个触发电路；连通后的整个触发电路与安全控制模块连接，形成第三安全保护回路。

优选的，所述触发电路呈迷宫环结构。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种防攻击的安全POS机的安全保护方法，通过实时检测POS机中触摸屏的物理状态，在触摸屏的物理状态发生变化时，触发安全保护机制。

优选的，所述安全保护方法相对于触摸屏设置安全保护回路，该安全保护回路实时检测触摸屏的物理状态，并在触摸屏的物理状态发生变化时，发生断开，触发安全保护机制。

优选的，所述安全保护方法还实时检测POS机外壳的物理状态，在POS机外壳的物理状态发生变化时，触发安全保护机制。

本发明提供的方案弥补了智能POS机触摸屏最容易遭受攻击的缺点，为智能POS机通过安全认证和获得大规模商用提供了安全基础。

再者，本方案具体通过三套独立工作的安全保护机制，可以有效防止智能POS机免收外部攻击，从而防止通过触摸屏来攻击POS机内部敏感信息。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实施例中智能POS机的硬件结构图；

图2为本发明实施例中导电碳粒示意图；

图3为本发明实施例中迷宫环示意图。

标号说明：

1-TP；2-LCD；3-防撕银浆布；4-安全控制模块；

5-PCB板；6-结构外壳；7-导电碳粒；8-迷宫环。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1-3，其所示为本发明实例提供的安全型智能POS机的硬件结构图。由图可知，该智能POS机主要包括TP(1)、LCD(2)、防撕银浆布(3)、导电碳粒(7)、安全控制模块(4)、PCB板(5)以及结构外壳(6)这几部分。

其中，TP(Touch Panel)(1)和LCD(液晶显示器)(2)形成安全型智能POS机的触摸屏。

这里的TP(1)是透明的玻璃，TP(1)背面蚀刻或者印刷有透明的触摸感应电路。该TP(1)和LCD(2)两者之间通过贴合方式粘合在一起，且TP(1)在上，LCD(2)在下；同时在LCD(2)背面一般有屏蔽罩；由此形成安全型智能POS机的触摸屏。

由此形成的触摸屏安置在结构外壳(6)上，而PCB板(5)安置在结构外壳(6)内，并与触摸屏电连接，由此构成智能POS机的主体结构。

针对该智能POS机的主体结构，本实例进一步基于TP(1)、LCD(2)、防撕银浆布(3)、导电碳粒(7)、安全控制模块(4)、PCB板(5)以及结构外壳(6)形成三套独立的安全触发保护回路，这三套独立的安全触发保护回路实时监测POS机的触摸屏和结构外壳的物理状态，在POS机的触摸屏和/或结构外壳的物理状态发生变化时(如遭外部攻击)，则触发保护机制，以保护POS机免遭外部攻击；同时防止攻击者通过最脆弱的触摸屏部分来攻击POS机，由此提高智能POS机的安全性。

具体的，安全控制模块(4)作为整个智能POS机核心的安全保护芯片及其电路，该安全芯片及其外围电路整体处于安全岛内，并与PCB板(5)连通。该安全控制模块(4)有触发电路管脚，连接于外部触发电路，并可以在关机状态下保持微电流工作状态。

在此基础上，本实例在TP(1)的背面蚀刻有触发电路走线，以透明蛇形线的形式密布于TP(1)背面，肉眼不可见。TP(1)上的触发电路和触摸感应电路都通过连接器连接到PCB板(5)，然后通过PCB板(5)连接到安全控制模块(4)的触发管脚，形成第一套安全保护回路。

该第一套安全保护回路用于对POS机触摸屏中TP(1)的物理状态进行实时检测，安全控制模块(4)通过检测第一套安全保护回路是否断开来判断POS机触摸屏是否遭遇物理攻击。由于触发电路密布于TP(1)背面，这样当POS机触摸屏是否遭遇物理攻击时，将会致TP(1)背面的触发电路断开，继而整个第一套安全保护回路将断开，此时第一套安全保护回路中的安全控制模块(4)将检测到第一套安全保护回路断路不通，则判断POS机触摸屏是否遭遇物理攻击，触发安全保护机制。

而当安全控制模块(4)检测到第一套安全保护回路保持连通时，判断TP(1)没有被破坏，处于正常的安全物理状态。

进一步的，本实例通过防撕银浆布(3)与安全控制模块(4)配合形成第二套安全保护回路。

本实例中的防撕银浆布(3)采用一种极薄易撕毁的印刷电路布，制作成易撕毁的T形状，整机生产组装时，以双面胶形式紧密粘合于LCD(2)背面，同时粘合在结构外壳(6)托盘上，一旦触摸屏被揭开，银浆布(3)就被撕毁。同时，防撕银浆布(3)上印刷有安全触发电路。本实例采用两片T形银浆布贴于触摸屏背面，也可以采用多片导电银浆布来增强保护效果。

而防撕银浆布(3)上的安全触发电路，以蛇形线形式密布于防撕银浆布(3)表面，并通过防撕银浆布(3)末端的连接器连接于PCB主板(5)，通过主板连通到安全岛内的安全控制模块(4)，由此形成第二套安全保护回路。

由此构成的第二套安全保护回路，用于对POS机整个触摸屏的物理状态进行实时检测，以判断触摸屏是否被从外部掀开。安全控制模块(4)通过检测第二套安全保护回路是否断开来判断POS机触摸屏是否从外部掀开。

由于第二套安全保护回路中的安全触发电路以蛇形线形式密布于防撕银浆布(3)表面，而防撕银浆布(3)又紧密粘合LCD(2)背面和结构外壳(6)托盘，由此当POS机整个触摸屏被从外部掀开时，LCD(2)和结构外壳(6)间的防撕银浆布(3)将会被撕毁，继而使得其上的安全触发电路断开，从而使得整个第二套安全保护回路断开，此时安全控制模块(4)将检测到第二套安全保护回路断开断路不通，则判断POS机触摸屏是否遭遇物理攻击(被从外部掀开)，触发安全保护机制。

而当安全控制模块(4)检测到第二套安全保护回路保持连通时，判断触摸屏没有被从外部掀开，处于正常的安全物理状态。

在此基础上，本实例通过第二套安全保护回路与第一套安全保护回路的有机配合，实现对POS机触摸屏的全面保护，从外到里的保护即外侧的TP(1)和内侧的LCD(2)，继而从直接的物理攻击到整体的从外部掀开都进行防护，有效防止攻击者通过最脆弱的触摸屏部分来攻击POS机。

进一步的，本实例还通过导电碳粒(7)、结构外壳(6)、PCB板(5)以及安全控制模块(4)配合形成第三套安全保护回路。

参见图2，本实例中导电碳粒(7)采用一种可以导电的橡胶碳粒，呈圆柱条形状(7)。在生产组装时，该导电碳粒(7)可以通过结构外壳(6)上的固定位置槽固定，装上螺丝时，并通过结构外壳(6)压合到PCB板(5)上。

再者本实例在PCB板(5)上在特定位置设有迷宫环(8)，该迷宫环(8)是一种覆铜的走线，分隔成两独立部分(参见图3)。这两独立部分间不导通，但当导电碳粒(7)压住迷宫环(8)时，将导通走线。由此，本实例中将以迷宫环(8)作为安全触发电路走线。

整机组装时，导电碳粒(7)在结构外壳(6)卡合之后紧密压合在PCB板(5)上的迷宫环(8)上，导通PCB板(5)上的迷宫环(8)上的触发电路，形成第三套安全保护回路。

由此构成的第三套安全保护回路，用于对POS机整个结构外壳(6)的物理状态进行实时检测，以判断结构外壳(6)是否被物理攻击。安全控制模块(4)通过检测第三套安全保护回路是否断开来判断POS机结构外壳(6)是否被物理攻击。

由于第二套安全保护回路中的安全触发电路由导电碳粒(7)导通，而导电碳粒(7)又由结构外壳(6)进行组装时压合到PCB板(5)上。这样当POS机结构外壳(6)被物理攻击(如拆机)出现松开时，导电碳粒(7)在自身弹力的作用下将弹出脱离PCB板(5)上的安全触发电路，使得PCB板(5)上的测安全触发电路断开，从而使得整个第三套安全保护回路断开，此时安全控制模块(4)将检测到第三套安全保护回路断开断路不通，则判断POS机结构外壳(6)遇物理攻击(如拆机)，触发安全保护机制。

而当安全控制模块(4)检测到第三套安全保护回路保持连通时，判断POS机结构外壳(6)没有遇物理攻击，处于正常的安全物理状态。

基于上述方案构成的安全型智能POS机，其在运行或关机时，都实时检测POS机中触摸屏和结构外壳的物理状态，在触摸屏和/或结构外壳的物理状态发生变化时，触发安全保护机制。

该智能POS机通过内部的第一套安全保护回路和第二套安全保护回路实时检测触摸屏的物理状态，并在触摸屏的物理状态发生变化时，发生断开，触发安全保护机制。

第一套安全保护回路的工作机制在于，一旦POS机的触摸屏被从外部挖孔、激光蚀刻等物理攻击时，TP(1)背面密布的蛇形保护线路就会被断开，安全模块(4)就会收到触发信号，启动保护机制和发出告警信息。

第二套安全保护回路的工作机制在于，一旦POS机的触摸屏被从外部掀开，防撕银浆布(3)就会被撕碎，银浆布(3)上的保护线路就会被断开，安全模块(4)就会收到触发信号，启动保护机制和发出告警信息。

该智能POS机通过内部的第三套安全保护回路实时检测POS机外壳的物理状态，在POS机外壳的物理状态发生变化时，触发安全保护机制。

该第三套安全保护回路的工作机制在于，一旦POS机被拆机攻击，螺丝和结构被松开，内部的导电碳粒(7)就会弹起，迷宫环(8)的保护回路就会被断开，安全模块(4)就会收到触发信号，启动保护机制和发出告警信息。

本智能POS机内的三套安全机制(即三套保护回路)可以独立工作，且这三套保护回路在POS机开机或者关机状态下都会处于工作状态，当POS机的触摸屏遭受类似拆机、挖孔、激光蚀刻、揭开屏幕等物理攻击时，会破坏以上的保护回路，保护回路一旦被断开，安全模块就会收到触发信号，即任何一套被安全机制触发都会启动保护机制和发出告警，可以有效防止智能POS机免收外部攻击。从而防止通过触摸屏来窃取POS机内部敏感信息。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (12)

1.一种防攻击的安全POS机，包括外壳、设置外壳上的触摸屏以及设置在外壳内的PCB板，其特征在于，所述POS机还包括安全控制模块以及触摸屏安全触发单元，所述触摸屏安全触发单元相对于触摸屏设置，并连接于安全控制模块，所述安全控制模块设置在PCB板上，基于触摸屏安全触发单元实时检测触摸屏的安全状态，在触摸屏处于非安全状态时，触发保护机制。

2.根据权利要求1所述的一种防攻击的安全POS机，其特征在于，所述安全控制模块具有触发电路管脚，并可在POS机关机状态下保持微电流工作状态。

3.根据权利要求1所述的一种防攻击的安全POS机，其特征在于，所述触摸屏安全触发单元包括蚀刻在触摸屏中TP背面的触发电路，所述触发电路以蛇形线的形式密布于TP背面，并连通到安全控制模块，形成第一安全保护回路。

4.根据权利要求1所述的一种防攻击的安全POS机，其特征在于，所述触摸屏安全触发单元包括防撕银浆布，所述防撕银浆布粘合触摸屏和外壳，其上印刷有安全触发电路，所述安全触发电路与安全控制模块电连接，形成第二安全保护回路。

5.根据权利要求4所述的一种防攻击的安全POS机，其特征在于，所述防撕银浆布为T形状，一面紧密粘合于触摸屏中LCD的背面，另一面紧密粘合于外壳上。

6.根据权利要求4所述的一种防攻击的安全POS机，其特征在于，所述安全触发电路以蛇形线形式密布于防撕银浆布表面，并通过防撕银浆布末端的连接器连接于PCB主板，再通过PCB主板连通到安全控制模块，形成第二安全保护回路。

7.根据权利要求1所述的一种防攻击的安全POS机，其特征在于，所述安全POS机中还包括壳体安全触发单元，所述壳体安全触发单元配合外壳设置，并连接于安全控制模块，所述安全控制模块基于壳体安全触发单元实时检测外壳的安全状态，在外壳处于非安全状态时，触发保护机制。

8.根据权利要求7所述的一种防攻击的安全POS机，其特征在于，所述壳体安全触发单元包括设置在PCB板上的触发电路、若干的导电碳粒，所述若干的导电碳粒分别相对于触发电路设置，并在外壳组装好之后被紧密压合在PCB板上的触发电路上，以连通整个触发电路；连通后的整个触发电路与安全控制模块连接，形成第三安全保护回路。

9.根据权利要求8所述的一种防攻击的安全POS机，其特征在于，所述触发电路呈迷宫环结构。

10.一种防攻击的安全POS机的安全保护方法，其特征在于，所述安全保护方法通过实时检测POS机中触摸屏的物理状态，在触摸屏的物理状态发生变化时，触发安全保护机制。

11.根据权利要求10所述的一种防攻击的安全POS机的安全保护方法，其特征在于，所述安全保护方法相对于触摸屏设置安全保护回路，该安全保护回路实时检测触摸屏的物理状态，并在触摸屏的物理状态发生变化时，发生断开，触发安全保护机制。

12.根据权利要求10所述的一种防攻击的安全POS机的安全保护方法，其特征在于，所述安全保护方法还实时检测POS机外壳的物理状态，在POS机外壳的物理状态发生变化时，触发安全保护机制。