CN108600184A - 一种嵌入式芯片证书的设备认证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种嵌入式芯片证书的设备认证方法，属于设备认证技术领域。本发明实施例提供的嵌入式芯片证书的设备认证方法、电子设备和设备认证系统，当接收到用户的激活请求时，从所述嵌入式身份认证模块的公钥区获取模块状态码和设备状态码；根据设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码生成激活请求，将所述激活请求发送至设备认证服务器；接收所述设备认证服务器返回的签名信息，对所述签名信息进行验证；如果验证通过，修改模块状态码和设备状态码，将修改后的模块状态码和设备状态码发送至所述设备认证服务器，以完成设备认证可以提高设备连接和使用的安全性。

Description

一种嵌入式芯片证书的设备认证方法
技术领域
本发明涉及设备认证技术领域，具体而言，涉及一种嵌入式芯片证书的设备认证方法。
背景技术
现有的智能电子设备(如摄像头等)甚至部分工业物联网设备，基本上以IP直连为主，一般不存在认证，或者认证单一，无法满足复杂的场景需求，存在很大的安全隐患。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种嵌入式芯片证书的设备认证方法，可以提高设备连接和使用的安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种嵌入式芯片证书的设备认证方法，应用于电子设备，所述电子设备内设有嵌入式身份认证模块；所述方法包括：
当接收到用户的激活请求时，从所述嵌入式身份认证模块的公钥区获取模块状态码和设备状态码；
根据设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码生成激活请求，将所述激活请求发送至设备认证服务器；
接收所述设备认证服务器返回的签名信息，对所述签名信息进行验证；
如果验证通过，修改模块状态码和设备状态码，将修改后的模块状态码和设备状态码发送至所述设备认证服务器，以完成设备认证。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，从所述嵌入式身份认证模块的公钥区获取模块状态码和设备状态码的步骤，包括：
判断所述公钥区是否存在公钥；
如果否，向所述设备认证服务器申请发送申请公钥请求；
将所述设备认证服务器返回的平台公钥、模块状态码和设备状态码写入所述公钥区；
如果是，从所述公钥区获取模块状态码和设备状态码。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，向所述设备认证服务器申请发送申请公钥请求的步骤，包括：
生成随机数，对所述随机数、设备识别码和模块识别码进行签名，得到第一签名数据；
根据所述第一签名数据生成申请公钥请求，将所述申请公钥请求发送至所述设备认证服务器。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，将所述设备认证服务器返回的平台公钥、模块状态码和设备状态码写入所述公钥区的步骤，包括：
接收所述设备认证服务器返回的第二签名数据，对所述第二签名数据进行验证；所述第二签名数据包括平台公钥、模块状态码和设备状态码；
如果验证通过，将所述平台公钥、模块状态码和设备状态码写入所述公钥区。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，向所述设备认证服务器申请发送申请公钥请求的步骤之前，所述方法还包括：
提示用户输入访问密码；
接收并校验用户输入的访问密码是否正确；
如果是，执行向所述设备认证服务器申请发送申请公钥请求的步骤。
第二方面，本发明实施例还提供了一种嵌入式芯片证书的设备认证方法，应用于设备认证服务器；所述方法包括：
接收到电子设备发送的激活请求，从所述激活请求提取模块状态码和设备状态码；所述激活请求包括设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码；
通过安全管理装置对所述模块状态码和设备状态码进行签名，得到签名信息，将所述签名信息返回至所述电子设备；
接收电子设备发送的修改后的模块状态码和设备状态码；根据所述修改后的模块状态码和设备状态码修改所述设备认证服务器上记录的模块状态和设备状态，以完成设备认证。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
当接收到所述电子设备的申请公钥请求时，保存所述申请公钥请求中的第一签名数据；
从所述第一签名数据中提取随机数，对所述随机数、平台公钥、模块状态码和设备状态码进行签名，得到第二签名数据；
将所述第二签名数据发送至所述电子设备。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和与所述处理器连接的存储器和嵌入式身份认证模块；所述嵌入式身份认证模块中包括多个证书区和公钥区，所述证书区和所述公钥区一一对应；所述存储器用于存储支持处理器执行上述第一方面的方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
第四方面，本发明实施例还提供了一种设备认证系统，包括设备操作平台和上述的电子设备；所述设备操作平台与所述电子设备连接并绑定。
结合第四方面，本发明实施例提供了第四方面的第一种可能的实施方式，其中，所述设备操作平台上连接有安全管理装置，所述安全管理装置用于对模块状态码和设备状态码进行签名。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的嵌入式芯片证书的设备认证方法、电子设备和设备认证系统，当接收到用户的激活请求时，从所述嵌入式身份认证模块的公钥区获取模块状态码和设备状态码；根据设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码生成激活请求，将所述激活请求发送至设备认证服务器；接收所述设备认证服务器返回的签名信息，对所述签名信息进行验证；如果验证通过，修改模块状态码和设备状态码，将修改后的模块状态码和设备状态码发送至所述设备认证服务器，以完成设备认证可以提高设备连接和使用的安全性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例所提供的嵌入式芯片证书的设备认证方法的流程图；
图2为本发明一实施例所提供的嵌入式芯片证书的设备认证方法的交互图；
图3为本发明另一实施例所提供的嵌入式芯片证书的设备认证方法的流程图；
图4为本发明一实施例所提供的设备认证系统的结构框图；
图5为本发明一实施例所提供的嵌入式身份认证模块的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对现有的电子设备联网存在安全隐患的问题，本发明实施例提供了一种嵌入式芯片证书的设备认证方法、电子设备和设备认证系统，以下首先对本发明的嵌入式芯片证书的设备认证方法进行详细介绍。
实施例一
本实施例提供了一种嵌入式芯片证书的设备认证方法，应用于电子设备，电子设备内设有嵌入式身份认证模块。图1示出了本实施例所提供的嵌入式芯片证书的设备认证方法的流程图；如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，当接收到用户的激活请求时，从嵌入式身份认证模块的公钥区获取模块状态码和设备状态码。
如图2所示，当接收到用户的激活请求时，查询嵌入式身份认证模块的公钥区，判断公钥区是否存在公钥。如果是，从公钥区获取模块状态码和设备状态码。如果否，向设备认证服务器申请发送申请公钥请求；将设备认证服务器返回的平台公钥、模块状态码和设备状态码写入公钥区。
为了保证电子设备与设备认证服务器之间的通信安全，可以采用如下方式向设备认证服务器申请发送申请公钥请求：电子设备生成随机数，对随机数、设备识别码和模块识别码进行签名，得到第一签名数据；根据第一签名数据生成申请公钥请求，将申请公钥请求发送至设备认证服务器。
设备认证服务器接收到电子设备发送的申请公钥请求，保存申请公钥请求中的第一签名数据；从第一签名数据中提取随机数，对随机数、平台公钥、模块状态码和设备状态码进行签名，得到第二签名数据；将第二签名数据发送至电子设备。
电子设备接收设备认证服务器返回的第二签名数据，对第二签名数据进行验证；如果验证通过，将平台公钥、模块状态码和设备状态码写入公钥区。
可选地，向设备认证服务器申请发送申请公钥请求的步骤之前，所述方法还可以包括：提示用户输入访问密码；接收并校验用户输入的访问密码是否正确；如果是，执行向设备认证服务器申请发送申请公钥请求的步骤。
步骤S104，根据设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码生成激活请求，将激活请求发送至设备认证服务器。
认证服务器从激活请求中提取模块状态码和设备状态码，通过安全管理装置对模块状态码和设备状态码进行签名，得到签名信息，并发送至电子设备。
步骤S106，接收设备认证服务器返回的签名信息，对签名信息进行验证。
步骤S108，如果验证通过，修改模块状态码和设备状态码，将修改后的模块状态码和设备状态码发送至设备认证服务器，以完成设备认证。
设备认证服务器根据修改后的模块状态码和设备状态码修改设备认证服务器上记录的模块状态和设备状态，以完成设备认证。
本发明实施例提供的嵌入式芯片证书的设备认证方法，当接收到用户的激活请求时，从嵌入式身份认证模块的公钥区获取模块状态码和设备状态码；根据设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码生成激活请求，将激活请求发送至设备认证服务器；接收设备认证服务器返回的签名信息，对签名信息进行验证；如果验证通过，修改模块状态码和设备状态码，将修改后的模块状态码和设备状态码发送至设备认证服务器，以完成设备认证可以提高设备连接和使用的安全性。
实施例二
本实施例提供了一种嵌入式芯片证书的设备认证方法，应用于设备认证服务器。如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤S302，接收到电子设备发送的激活请求，从激活请求提取模块状态码和设备状态码。激活请求包括设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码。
步骤S304，通过安全管理装置对模块状态码和设备状态码进行签名，得到签名信息，将签名信息返回至电子设备。
步骤S306，接收电子设备发送的修改后的模块状态码和设备状态码；根据修改后的模块状态码和设备状态码修改设备认证服务器上记录的模块状态和设备状态，以完成设备认证。
可选地，该方法还可以包括：
当接收到电子设备的申请公钥请求时，保存申请公钥请求中的第一签名数据；从第一签名数据中提取随机数，对随机数、平台公钥、模块状态码和设备状态码进行签名，得到第二签名数据；将第二签名数据发送至电子设备。
实施例三
本实施例提供了一种与上述方法实施例相对应的电子设备。如图4和图5所示，该电子设备11包括处理器11和与处理器11连接的存储器12和嵌入式身份认证模块13。嵌入式身份认证模块13中包括多个证书区和公钥区，证书区和公钥区一一对应。如图5中所示的，证书区1与公钥区1对应，证书区2与公钥区2对应，证书区n与公钥区n对应。
存储器12用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器执行，以实现上述嵌入式芯片证书的设备认证方法。存储器12可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
处理器11可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器11中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器11可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器12，处理器11读取存储器12中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，该机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述嵌入式芯片证书的设备认证方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
实施例四
本实施例提供了一种设备认证系统，如图4所示，包括设备操作平台20和上述的电子设备10。设备操作平台20与电子设备10连接并绑定。
设备操作平台10上连接有安全管理装置，例如UKEY。管理员使用UKEY登录管理平台，安全管理装置还用于对模块状态码和设备状态码进行签名。
本发明实施例提供的嵌入式芯片证书的设备认证方法、电子设备和设备认证系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
需要说明的是，在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施例，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种嵌入式芯片证书的设备认证方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备内设有嵌入式身份认证模块；所述方法包括：
当接收到用户的激活请求时，从所述嵌入式身份认证模块的公钥区获取模块状态码和设备状态码；
根据设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码生成激活请求，将所述激活请求发送至设备认证服务器；
接收所述设备认证服务器返回的签名信息，对所述签名信息进行验证；
如果验证通过，修改模块状态码和设备状态码，将修改后的模块状态码和设备状态码发送至所述设备认证服务器，以完成设备认证。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述嵌入式身份认证模块的公钥区获取模块状态码和设备状态码的步骤，包括：
判断所述公钥区是否存在公钥；
如果否，向所述设备认证服务器申请发送申请公钥请求；
将所述设备认证服务器返回的平台公钥、模块状态码和设备状态码写入所述公钥区；
如果是，从所述公钥区获取模块状态码和设备状态码。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，向所述设备认证服务器申请发送申请公钥请求的步骤，包括：
生成随机数，对所述随机数、设备识别码和模块识别码进行签名，得到第一签名数据；
根据所述第一签名数据生成申请公钥请求，将所述申请公钥请求发送至所述设备认证服务器。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述设备认证服务器返回的平台公钥、模块状态码和设备状态码写入所述公钥区的步骤，包括：
接收所述设备认证服务器返回的第二签名数据，对所述第二签名数据进行验证；所述第二签名数据包括平台公钥、模块状态码和设备状态码；
如果验证通过，将所述平台公钥、模块状态码和设备状态码写入所述公钥区。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，向所述设备认证服务器申请发送申请公钥请求的步骤之前，所述方法还包括：
提示用户输入访问密码；
接收并校验用户输入的访问密码是否正确；
如果是，执行向所述设备认证服务器申请发送申请公钥请求的步骤。
6.一种嵌入式芯片证书的设备认证方法，其特征在于，应用于设备认证服务器；所述方法包括：
接收到电子设备发送的激活请求，从所述激活请求提取模块状态码和设备状态码；所述激活请求包括设备识别码、模块识别码、模块状态码和设备状态码；
通过安全管理装置对所述模块状态码和设备状态码进行签名，得到签名信息，将所述签名信息返回至所述电子设备；
接收电子设备发送的修改后的模块状态码和设备状态码；根据所述修改后的模块状态码和设备状态码修改所述设备认证服务器上记录的模块状态和设备状态，以完成设备认证。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当接收到所述电子设备的申请公钥请求时，保存所述申请公钥请求中的第一签名数据；
从所述第一签名数据中提取随机数，对所述随机数、平台公钥、模块状态码和设备状态码进行签名，得到第二签名数据；
将所述第二签名数据发送至所述电子设备。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和与所述处理器连接的存储器和嵌入式身份认证模块；所述嵌入式身份认证模块中包括多个证书区和公钥区，所述证书区和所述公钥区一一对应；所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1～5中任一项所述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
9.一种设备认证系统，其特征在于，包括设备操作平台和权利要求8所述的电子设备；所述设备操作平台与所述电子设备连接并绑定。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述设备操作平台上连接有安全管理装置，所述安全管理装置用于对模块状态码和设备状态码进行签名。
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