CN108614967A - 电池认证方法、设备电池、无人机及存储介质 - Google Patents

电池认证方法、设备电池、无人机及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种电池认证方法、设备电池、无人机及存储介质，包括：接收设备主机发送的认证码，认证码是设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成的；向设备电池内的加密芯片发送认证码，以使加密芯片根据其存储的与公钥对应的私钥和非对称加密算法，获得验证码；接收加密芯片返回的验证码，并将验证码发送给设备主机，以使设备主机根据验证码进行认证。本方案设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。

Description

电池认证方法、设备电池、无人机及存储介质
技术领域
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池认证方法、设备电池、无人机及存储介质。
背景技术
随着电子技术的不断发展，电子设备的集成度越来越高，体积也越来越小，这里的电子设备包括以电能为工作基础的相关产品，例如，智能手机、个人电脑等。目前，为了提高电子设备的便携性，大多电子设备支持安装电池并通过电池供电。
为了保证电子设备稳定持久工作，用户通常会额外准备一些电池，以替换使用。然而可以理解，不同电子设备匹配的供电信号不同，因此，如果安装的电池的供电信号与电子设备不匹配，则会对电子设备造成损伤。
发明内容
本申请提供一种电池认证方法、设备电池、无人机及存储介质，用于解决电池不匹配导致电子设备损伤的问题。
本申请的第一个方面是提供一种电池认证方法，包括：接收设备主机发送的认证码，所述认证码是所述设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成的；向所述设备电池内的加密芯片发送所述认证码，以使所述加密芯片根据其存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；接收所述加密芯片返回的验证码，并将所述验证码发送给所述设备主机，以使所述设备主机根据所述验证码进行认证。
本申请的第二个方面是提供一种电池认证方法，包括：接收设备电池内的微处理器发送的认证码，所述认证码是设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成并发送给所述微处理器的；根据自身存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；向所述微处理器发送所述验证码，以使所述微处理器将所述验证码发送给所述设备主机进行认证。
本申请的第三个方面是提供一种设备电池，包括：微处理器和加密芯片；其中，所述微处理器，用于接收设备主机发送的认证码，所述认证码是所述设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成的；所述微处理器，还用于向所述加密芯片发送所述认证码；所述加密芯片，用于接收设备电池内的微处理器发送的认证码，并根据自身存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；所述加密芯片，还用于向所述微处理器发送所述验证码；所述微处理器，还用于接收所述加密芯片返回的验证码，并将所述验证码发送给所述设备主机，以使所述设备主机根据所述验证码进行认证。
本申请的第四个方面是提供一种设备电池，包括：微处理器和加密芯片；其中，所述微处理器包括第一处理器和第一存储器；所述加密芯片包括第二处理器和第二存储器；所述第一存储器和所述第二存储器存储有计算机程序；所述第一处理器执行所述第一存储器存储的计算机程序，以实现第一方面所述的方法；所述第二处理器执行所述第二存储器存储的计算机程序，以实现第二方面所述的方法。
本申请的第五个方面是提供一种无人机，包括：设备主机和如第三方面所述的设备电池；或包括：设备主机和如第四方面所述的设备电池。
本申请的第六个方面是提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现第一方面的方法。
本申请的第七个方面是提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现第二方面的方法。
本申请提供的电池认证方法、设备电池、无人机及存储介质中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片，当设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A-图1B为本申请实施例一提供的电池认证方法的流程示意图；
图2为本申请实施例二提供的一种电池认证方法的流程示意图；
图3A-图3C为本申请实施例三提供的电池认证方法的流程示意图；
图4A为本申请实施例四提供的一种电池认证方法的架构示意图；
图4B为本申请实施例四提供的一种电池认证方法的流程交互图；
图5为本申请实施例五提供的一种设备电池50的结构示意图；
图6为本申请实施例六提供的一种设备主机60的结构示意图；
图7为本申请实施例八提供的设备电池700的结构示意图；
图8为本申请实施例九提供的设备主机800的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
针对需要保证电池匹配的需求，图1A为本申请实施例一提供的一种电池认证方法的流程示意图；参考图1A可知，本实施例提供了一种电池认证方法，用于保证电池匹配。具体的，以该实施例应用于设备电池内的微处理器进行说明，该电池认证方法包括：
101、接收设备主机发送的认证码，所述认证码是所述设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成的；
102、向所述设备电池内的加密芯片发送所述认证码，以使所述加密芯片根据其存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；
103、接收所述加密芯片返回的验证码，并将所述验证码发送给所述设备主机，以使所述设备主机根据所述验证码进行认证。
其中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片。所述微处理器可以指具备处理能力的，能够完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作的部件，应用于设备电池时，微处理器可用于进行电池管理，本方案中的微处理器主要用于作为中介部件实现设备主机和加密芯片的信息交互。
所述加密芯片是对内部集成了各类对称与非对称算法，自身具有极高安全等级，可以保证内部存储的密钥和信息数据不会被非法读取与篡改的一类安全芯片的统称，例如，型号不限于英飞凌SLE95200，NXPA1006等类似的芯片。相比于由设备电池的微处理器进行电池认证处理，本方案在设备电池中独立设置专门用于进行电池认证处理的加密芯片，基于加密芯片具备防止数据被非法读取和篡改的安全特性，能够有效提高电池认证的安全性和可靠性。
在实际应用中，该实施例的电池认证方法可以通过计算机程序实现，例如应用软件，升级程序等，也可以通过存储有相关计算机程序的介质，例如，U盘、光盘等实现；或者，还可以通过集成或安装有相关计算机程序的实体装置实现，例如，芯片等。结合本实施例的应用场景，该实施例的电池认证方法可以通过设置在设备电池内的微处理器执行相关计算机程序实现。
结合实际场景进行示例：实际应用中，厂家生产的电子设备通常支持电池的拆卸替换，因此除了在电子设备中配套原装电池外，厂家还通常会生产与电子设备的供电需求匹配的设备电池，以便用户替换使用。本方案中认证成功的设备电池，能够保证其提供的供电信号与电子设备需要的供电信号匹配或一致。但实际应用中存在不法厂商生产销售假冒电池的情形，这些假冒电池的供电性能往往无法满足电子设备的要求，最终导致使用这些电池的电子设备产生损伤。
尤其是无人机场景，由于其使用场景和地点较为灵活，因此无人机主要由设备电池提供移动实时供电。然而由于受到电池技术的限制，单个设备电池支持的飞行时间往往无法满足用户需要，故用户通常会准备多个设备电池，以便替换使用，而相比于其它电子设备，无人机对设备电池的供电性能要求更高更精准，供电信号的质量很大程度上影响无人机的正常工作。对此，通过本方案提供的电池认证方案，能够对无人机安装的设备电池进行认证，从而避免无人机受损，保证其能够稳定良好地工作运行。
结合本方案，当检测到设备电池装入时，电子设备的设备主机会向该设备电池的微处理器发送认证码，设备电池的微处理器将该认证码转发给设备电池的加密芯片。加密芯片中预存有私钥和加密算法，相应的，加密芯片根据认证码、私钥和加密算法获得验证码，并将验证码发送给微处理器。微处理器将该验证码转发给设备主机，设备主机根据该验证码进行电池认证，如果认证成功，则说明该设备电池与电子设备匹配，可正常使用，相反的，如果认证失败，则指示电子设备停止工作。与本方案相比，采用设备电池的微处理器或电量计进行电池认证的方案，由于电量计或微处理器本身并非专业的安全芯片，其对软、硬件破解的防护能力较弱，因此对认证数据的保护力度较小，无法保证电池认证的准确性和可靠性。
可以理解，专业的加密芯片具有防止硬件破解的防护策略，因此能够保证电池认证的可靠性。此外，本方案中采用的加密算法为非对称加密算法，该算法在未获取私钥的情形下无法破解解密。结合独立设置在设备电池内部的，能够防止数据被非法读取和破解的加密芯片，能够有效防止私钥被盗，从而全面可靠地保证电池认证的安全性和可靠性。结合实际场景举例来说，加密芯片被生产时会利用加密工具产生一对对应的私钥和公钥，本方案将公钥存储在电子设备的设备主机中，将私钥封装在加密芯片的晶圆中，且该加密芯片被独立设置于设备电池内。可以理解，本方案中的加密芯片只与设置在设备电池内的微处理器通信，该方式能够避免加密芯片中存储的私钥被外接非法获取。另外，基于非对称加密算法的特性，即便设备主机中的公钥被外界获取，也无法破解加密算法，不影响电池认证，从而保证电池认证的可靠性。可选的，所述非对称算法可以为安全系数较高的椭圆曲线加密算法。本方案通过采用非对称加密算法，无需在认证过程中传输秘钥，从而进一步保证认证数据的安全性。
后续，基于设备主机获得的认证结果，微处理器可以控制电池是否向电子设备供电。具体的，如果认证失败，则说明电子设备和设备电池不匹配，如果继续供电，除了会对电子设备造成损伤外，对电池也会产生损耗。为解决上述问题，如图1B所示，在实施例一的基础上，所述方法还可以包括：
104、接收设备主机返回的认证结果；
105、根据所述认证结果，控制所述设备电池输出或停止输出供电信号。
本实施方式中，设备主机根据设备电池的加密芯片通过微处理器转发的验证码，进行认证并获得认证结果后，会将该认证结果发送给设备电池的微处理器。微处理器根据该认证结果，如果认证成功，则控制设备电池正常供电和通信，否则，控制设备电池停止输出供电信号并停止与设备主机的通信，从而避免因电子设备和设备电池不匹配导致对设备电池的损耗。
需要说明的是，本实施例中涉及加密芯片和设备主机的方法流程可以参照后述实施例二和实施例三中的相关内容，本实施例在此不再阐述。
本实施例提供的电池认证方法中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片，当设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
图2为本申请实施例二提供的一种电池认证方法的流程示意图；参考图2可知，本实施例提供了一种电池认证方法，用于保证电池匹配。具体的，以该实施例应用于设备电池内的加密芯片进行说明，该电池认证方法包括：
201、接收设备电池内的微处理器发送的认证码，所述认证码是设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成并发送给所述微处理器的；
202、根据自身存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；
203、向所述微处理器发送所述验证码，以使所述微处理器将所述验证码发送给所述设备主机进行认证。
其中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片。所述微处理器可以指具备处理能力的，能够完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作的部件，应用于设备电池时，微处理器可用于进行电池管理，本方案中的微处理器主要用于作为中介部件实现设备主机和加密芯片的信息交互。
所述加密芯片是对内部集成了各类对称与非对称算法，自身具有极高安全等级，可以保证内部存储的密钥和信息数据不会被非法读取与篡改的一类安全芯片的统称，例如，型号不限于英飞凌SLE95200，NXPA1006等类似的芯片。相比于由设备电池的微处理器进行电池认证处理，本方案在设备电池中独立设置专门用于进行电池认证处理的加密芯片，基于加密芯片具备防止数据被非法读取和篡改的安全特性，能够有效提高电池认证的安全性和可靠性。
在实际应用中，该实施例的电池认证方法可以通过计算机程序实现，例如应用软件，升级程序等，也可以通过存储有相关计算机程序的介质，例如，U盘、光盘等实现；或者，还可以通过集成或安装有相关计算机程序的实体装置实现，例如，芯片等。结合本实施例的应用场景，该实施例的电池认证方法可以通过设置在设备电池内的加密芯片执行相关计算机程序实现。
结合实际场景进行示例：本方案可应用于无人机，通过本方案提供的电池认证方案，能够对无人机安装的设备电池进行认证，从而避免无人机受损，保证其能够稳定良好地工作运行。结合本方案，当检测到设备电池装入时，电子设备的设备主机会向该设备电池的微处理器发送认证码，设备电池的微处理器将该认证码转发给设备电池的加密芯片。加密芯片中预存有私钥和加密算法，相应的，加密芯片根据认证码、私钥和加密算法获得验证码，并将验证码发送给微处理器。微处理器将该验证码转发给设备主机，设备主机根据该验证码进行电池认证。
可以理解，专业的加密芯片具有防止硬件破解的防护策略，因此能够保证电池认证的可靠性。此外，本方案中采用的加密算法为非对称加密算法，该算法在未获取私钥的情形下无法破解解密。结合独立设置在设备电池内部的，能够防止数据被非法读取和破解的加密芯片，能够有效防止私钥被盗，从而全面可靠地保证电池认证的安全性和可靠性。可选的，所述非对称算法可以为安全系数较高的椭圆曲线加密算法。本方案通过采用非对称加密算法，无需在认证过程中传输秘钥，从而进一步保证认证数据的安全性。后续，基于设备主机获得的认证结果，微处理器可以控制电池是否向电子设备供电。
需要说明的是，本实施例中涉及微处理器和设备主机的方法流程可以参照实施例一和实施例三中的相关内容，本实施例在此不再阐述。
本实施例提供的电池认证方法中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片，当设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
图3A为本申请实施例三提供的一种电池认证方法的流程示意图；参考图3A可知，本实施例提供了一种电池认证方法，用于保证电池匹配。具体的，以该实施例应用于设备主机进行说明，该电池认证方法包括：
301、根据预存的公钥和非对称加密算法，生成认证码；
302、向设备电池内的微处理器发送所述认证码，以使所述微处理器将所述认证码发送给所述设备电池内的加密芯片，所述认证码用于使所述加密芯片根据其存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码并返回给所述微处理器；
303、接收所述微处理器发送的所述验证码，并根据所述验证码进行认证，获得认证结果。
其中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片。所述微处理器可以指具备处理能力的，能够完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作的部件，应用于设备电池时，微处理器可用于进行电池管理，本方案中的微处理器主要用于作为中介部件实现设备主机和加密芯片的信息交互。
所述加密芯片是对内部集成了各类对称与非对称算法，自身具有极高安全等级，可以保证内部存储的密钥和信息数据不会被非法读取与篡改的一类安全芯片的统称，例如，型号不限于英飞凌SLE95200，NXPA1006等类似的芯片。相比于由设备电池的微处理器进行电池认证处理，本方案在设备电池中独立设置专门用于进行电池认证处理的加密芯片，基于加密芯片具备防止数据被非法读取和篡改的安全特性，能够有效提高电池认证的安全性和可靠性。
在实际应用中，该实施例的电池认证方法可以通过计算机程序实现，例如应用软件，升级程序等，也可以通过存储有相关计算机程序的介质，例如，U盘、光盘等实现；或者，还可以通过集成或安装有相关计算机程序的实体装置实现，例如，芯片等。结合本实施例的应用场景，该实施例的电池认证方法可以通过设备主机执行相关计算机程序实现。
结合实际场景进行示例：本方案可以应用于无人机，通过本方案提供的电池认证方案，能够对无人机安装的设备电池进行认证，从而避免无人机受损，保证其能够稳定良好地工作运行。结合本方案，当检测到设备电池装入时，电子设备的设备主机会向该设备电池的微处理器发送认证码，设备电池的微处理器将该认证码转发给设备电池的加密芯片。加密芯片中预存有私钥和加密算法，相应的，加密芯片根据认证码、私钥和加密算法获得验证码，并将验证码发送给微处理器。微处理器将该验证码转发给设备主机，设备主机根据该验证码进行电池认证。与本方案相比，采用设备电池的微处理器或电量计进行电池认证的方案，由于电量计或微处理器本身并非专业的安全芯片，其对软、硬件破解的防护能力较弱，因此对认证数据的保护力度较小，无法保证电池认证的准确性和可靠性。
可以理解，专业的加密芯片具有防止硬件破解的防护策略，因此能够保证电池认证的可靠性。此外，本方案中采用的加密算法为非对称加密算法，该算法在未获取私钥的情形下无法破解解密。结合独立设置在设备电池内部的，能够防止数据被非法读取和破解的加密芯片，能够有效防止私钥被盗，从而全面可靠地保证电池认证的安全性和可靠性。可选的，所述非对称算法可以为安全系数较高的椭圆曲线加密算法。本方案通过采用非对称加密算法，无需在认证过程中传输秘钥，从而进一步保证认证数据的安全性。
后续，设备主机基于获得的认证结果，可以控制电子设备是否正常工作，例如，可以控制无人机是否起飞。相应的，如图3B所示，在实施例三的基础上，所述方法还可以包括：
304、根据所述认证结果，控制电子设备是否正常工作。
具体的，如果认证成功，则说明该设备电池与电子设备匹配，可指示电子设备正常工作，相反的，如果认证失败，则指示电子设备停止工作。
本实施方式中，设备主机根据对设备电池进行认证获得认证结果，若认证失败，则控制电子设备停止工作，从而避免因电池不匹配导致对电子设备造成损伤。
此外，假设电子设备和设备电池不匹配，如果继续供电，除了会对电子设备造成损伤外，对电池也会产生损耗。为解决该问题，如图3C所示，在实施例三的基础上，所述方法还可以包括：
305、向所述微处理器发送所述认证结果，以使所述微处理器根据所述认证结果，控制所述设备电池输出或停止输出供电信号。
具体的，设备主机根据设备电池的加密芯片通过微处理器转发的验证码，对设备电池进行认证获得认证结果后，将该认证结果发送给设备电池的微处理器。微处理器根据该认证结果，如果认证成功，则控制设备电池正常供电和通信，否则，控制设备电池停止输出供电信号并停止与设备主机的通信，从而避免因电子设备和设备电池不匹配导致对设备电池的损耗。
需要说明的是，本实施例中涉及设备电池中微处理器和加密芯片的方法流程可以参照实施例一和实施例二中的相关内容，本实施例在此不再阐述。
本实施例提供的电池认证方法中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片，当设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
为了更好地理解本方案，图4A为本申请实施例四提供的一种电池认证方法的架构示意图；图4B为本申请实施例四提供的一种电池认证方法的流程交互图，以本方案应用于无人机作为示例，参照图4A所示，该无人机包括飞机主机(即设备主机)和无人机电池(即设备电池)；其中，无人机电池包括分离设置的电池微处理器(即设备电池内的微处理器)和电池加密芯片(即设备电池内的加密芯片)，基于该架构实现本方案提供的电池认证方法，其流程交互可如图4B所示，包括：
401、飞机主机利用公钥和随机函数产生认证数据M(即认证码)；
402、飞机主机将该认证数据M发送给电池微处理器；
403、电池微处理器向电池加密芯片转发该认证数据M；
404、电池加密芯片利用私钥、认证数据M和椭圆曲线加密算法(Elliptic curvecryptography，简称ECC算法)产生回应数据V2(即验证码)；
405、电池加密芯片将回应数据V2发送给电池微处理器；
406、电池微处理器向飞机主机转发该回应数据V2；
407、飞机主机利用公钥、认证数据M和ECC算法，产生验证数据V1；
408、飞机主机比较回应数据V2和验证数据V1，获得认证结果，若认证成功，则执行409，否则执行410；
409、飞机主机允许起飞，指示正常；
410、飞机主机不允许起飞，指示不正常；
411、飞机主机向电池微处理器发送认证结果；
412、电池微处理器若接收到认证成功的认证结果，则控制设备电池供电和通信保持正常；
413、电池微处理器若接收到认证失败的认证结果，则控制设备电池关闭输出和通信。
本实施例提供的电池认证方法中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片，当设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
图5为本申请实施例五提供的一种设备电池50的结构示意图；参考图5可知，该设备电池50包括：微处理器51和加密芯片52；其中，
微处理器51，用于接收设备主机发送的认证码，所述认证码是所述设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成的；
微处理器51，还用于向所述加密芯片发送所述认证码；
加密芯片52，用于接收设备电池内的微处理器发送的认证码，并根据自身存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；
加密芯片52，还用于向所述微处理器发送所述验证码；
微处理器51，还用于接收所述加密芯片返回的验证码，并将所述验证码发送给所述设备主机，以使所述设备主机根据所述验证码进行认证。
其中，设备电池50内分离设置有微处理器51和加密芯片52。微处理器51可以指具备处理能力的，能够完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作的部件，应用于设备电池时，微处理器可用于进行电池管理，本方案中的微处理器主要用于作为中介部件实现设备主机和加密芯片的信息交互。加密芯片52是对内部集成了各类对称与非对称算法，自身具有极高安全等级，可以保证内部存储的密钥和信息数据不会被非法读取与篡改的一类安全芯片的统称。相比于由设备电池的微处理器进行电池认证处理，本方案在设备电池中独立设置专门用于进行电池认证处理的加密芯片，基于加密芯片具备防止数据被非法读取和篡改的安全特性，能够有效提高电池认证的安全性和可靠性。
结合实际场景进行示例：当检测到设备电池50装入时，电子设备的设备主机会向设备电池50的微处理器51发送认证码，微处理器51将该认证码转发给设备电池50的加密芯片52。加密芯片52中预存有私钥和加密算法，相应的，加密芯片根据认证码、私钥和加密算法获得验证码，并将验证码发送给微处理器51。微处理器51将该验证码转发给设备主机，设备主机根据该验证码进行电池认证。与本方案相比，采用设备电池的微处理器或电量计进行电池认证的方案，由于电量计或微处理器本身并非专业的安全芯片，其对软、硬件破解的防护能力较弱，因此对认证数据的保护力度较小，无法保证电池认证的准确性和可靠性。
可以理解，专业的加密芯片52具有防止硬件破解的防护策略，因此能够保证电池认证的可靠性。此外，本方案中采用的加密算法为非对称加密算法，该算法在未获取私钥的情形下无法破解解密。结合独立设置在设备电池50内部的，能够防止数据被非法读取和破解的加密芯片52，能够有效防止私钥被盗，从而全面可靠地保证电池认证的安全性和可靠性。可选的，所述非对称算法可以为安全系数较高的椭圆曲线加密算法。本方案通过采用非对称加密算法，无需在认证过程中传输秘钥，从而进一步保证认证数据的安全性。
后续，基于设备主机获得的认证结果，微处理器51可以控制电池是否向电子设备供电。可选的，微处理器51，还用于接收设备主机返回的认证结果；微处理器51，还用于根据所述认证结果，控制设备电池与所述设备主机之间进行或断开通信。本实施方式中，设备主机根据设备电池的加密芯片通过微处理器转发的验证码，进行认证并获得认证结果后，会将该认证结果发送给设备电池的微处理器。微处理器根据该认证结果，如果认证成功，则控制设备电池正常供电和通信，否则，控制设备电池停止输出供电信号并停止与设备主机的通信，从而避免因电子设备和设备电池不匹配导致对设备电池的损耗。
需要说明的是，本实施例涉及的方法流程可以参照前述方法实施例中的相关内容，本实施例在此不再阐述。
本实施例提供的设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片，当设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
图6为本申请实施例六提供的一种设备主机60的结构示意图；参考图6可知，该设备主机60包括：
生成模块61，用于根据预存的公钥和非对称加密算法，生成认证码；
发送模块62，用于向设备电池内的微处理器发送所述认证码，以使所述微处理器将所述认证码发送给所述设备电池内的加密芯片，所述认证码用于使所述加密芯片根据其存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码并返回给所述微处理器；
接收模块63，用于接收所述微处理器发送的所述验证码；
处理模块64，用于根据所述验证码进行认证，获得认证结果。
其中，设备电池内分离设置有微处理器和加密芯片。相比于由设备电池的微处理器进行电池认证处理，本方案在设备电池中独立设置专门用于进行电池认证处理的加密芯片，基于加密芯片具备防止数据被非法读取和篡改的安全特性，能够有效提高电池认证的安全性和可靠性。
结合实际场景进行示例：当检测到设备电池装入时，生成模块61根据预存的公钥和非对称加密算法，生成认证码，发送模块62向设备电池的微处理器发送该认证码，设备电池的微处理器将该认证码转发给设备电池的加密芯片。加密芯片中预存有私钥和加密算法，相应的，加密芯片根据认证码、私钥和加密算法获得验证码，并将验证码发送给微处理器。接收模块63接收微处理器转发的该验证码，处理模块64根据该验证码进行电池认证。
可以理解，专业的加密芯片具有防止硬件破解的防护策略，因此能够保证电池认证的可靠性。此外，本方案中采用的加密算法为非对称加密算法，该算法在未获取私钥的情形下无法破解解密。结合独立设置在设备电池内部的，能够防止数据被非法读取和破解的加密芯片，能够有效防止私钥被盗，从而全面可靠地保证电池认证的安全性和可靠性。可选的，所述非对称算法可以为安全系数较高的椭圆曲线加密算法。本方案通过采用非对称加密算法，无需在认证过程中传输秘钥，从而进一步保证认证数据的安全性。
后续，设备主机基于获得的认证结果，可以控制电子设备是否正常工作，例如，可以控制无人机是否起飞。相应的，处理模块64，还用于根据所述认证结果，控制电子设备是否正常工作。具体的，如果认证成功，则说明该设备电池与电子设备匹配，处理模块64可指示电子设备正常工作，相反的，如果认证失败，则处理模块64指示电子设备停止工作。本实施方式中，设备主机根据对设备电池进行认证获得认证结果，若认证失败，则控制电子设备停止工作，从而避免因电池不匹配导致对电子设备造成损伤。
此外，为了避免因不匹配导致的电池损耗，发送模块62，还用于向所述微处理器发送所述认证结果，以使所述微处理器根据所述认证结果，控制所述设备电池输出或停止输出供电信号。具体的，处理模块64根据设备电池的加密芯片通过微处理器转发的验证码，对设备电池进行认证获得认证结果后，发送模块62将该认证结果发送给设备电池的微处理器。微处理器根据该认证结果，如果认证成功，则控制设备电池正常供电和通信，否则，控制设备电池停止输出供电信号并停止与设备主机的通信，从而避免因电子设备和设备电池不匹配导致对设备电池的损耗。
需要说明的是，本实施例中涉及的方法流程可以参照前述方法实施例中的相关内容，本实施例在此不再阐述。
本实施例提供的设备主机，当检测到设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
本申请实施例七提供一种无人机，该无人机包括如前述任一实施例所述的设备电池、以及如前述任一实施例所述的设备主机。
结合实际场景进行示例：当检测到设备电池装入时，无人机的设备主机会向该设备电池的微处理器发送认证码，设备电池的微处理器将该认证码转发给设备电池的加密芯片。加密芯片中预存有私钥和加密算法，相应的，加密芯片根据认证码、私钥和加密算法获得验证码，并将验证码发送给微处理器。微处理器将该验证码转发给设备主机，设备主机根据该验证码进行电池认证。与本方案相比，采用设备电池的微处理器或电量计进行电池认证的方案，由于电量计或微处理器本身并非专业的安全芯片，其对软、硬件破解的防护能力较弱，因此对认证数据的保护力度较小，无法保证电池认证的准确性和可靠性。
本实施例提供的无人机，包括设备主机和分离设置有微处理器和加密芯片的设备电池，当设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
图7为本申请实施例八提供的设备电池700的结构示意图，如图7所示，该设备电池700包括微处理器701和加密芯片702；其中，所述微处理器701包括第一处理器和第一存储器；所述加密芯片702包括第二处理器和第二存储器；所述第一存储器和所述第二存储器存储有计算机程序；
所述第一处理器执行所述第一存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例一中的方法；
所述第二处理器执行所述第二存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例二的方法。
其中，所述第一存储器和所述第二存储器后述统称为存储器。所述存储器存储有计算机程序。具体地，计算机程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可能包括高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
其中，所述第一处理器和所述第二处理器后述统称为处理器。所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现上述任一实施例中的方法。
其中，处理器可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选的，在具体实现上，如果存储器和处理器独立实现，则存储器和处理器可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(IndustryStandard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器和处理器集成在一块芯片上实现，则存储器和处理器可以通过内部接口完成相互间的通信。
图8为本申请实施例九提供的设备主机800的结构示意图，该设备主机800包括：处理器和存储器。
存储器存储有计算机程序。具体地，计算机程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可能包括高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例三中的方法。
其中，处理器可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选的，在具体实现上，如果存储器和处理器独立实现，则存储器和处理器可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(IndustryStandard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器和处理器集成在一块芯片上实现，则存储器和处理器可以通过内部接口完成相互间的通信。
本申请实施例十提供一种无人机，该无人机包括如实施例八所述的设备电池、以及如实施例九所述的设备主机。
结合实际场景进行示例：当检测到设备电池装入时，无人机的设备主机会向该设备电池的微处理器发送认证码，设备电池的微处理器将该认证码转发给设备电池的加密芯片。加密芯片中预存有私钥和加密算法，相应的，加密芯片根据认证码、私钥和加密算法获得验证码，并将验证码发送给微处理器。微处理器将该验证码转发给设备主机，设备主机根据该验证码进行电池认证。与本方案相比，采用设备电池的微处理器或电量计进行电池认证的方案，由于电量计或微处理器本身并非专业的安全芯片，其对软、硬件破解的防护能力较弱，因此对认证数据的保护力度较小，无法保证电池认证的准确性和可靠性。
本实施例提供的无人机，包括设备主机和分离设置有微处理器和加密芯片的设备电池，当设备电池被装入时，设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成认证码，并通过设备电池的微处理器转发给设备电池的加密芯片，加密芯片基于认证码获得验证码，并通过微处理器转发给设备主机，以使设备主机根据验证码对设备电池进行认证。本方案中设备主机对设备电池进行认证，保证电池的匹配性，从而避免电子设备损伤，并且本方案的设备电池中独立设置有专门用于进行认证处理的加密芯片，从而有效保证认证数据的安全性，提高电池认证的准确性和安全性。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述实施例一中的方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述实施例二中的方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述实施例三中的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述装置侧实施例的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。需要说明的是，本申请中的各实施方式可以单独实施，也可以在不冲突的前提下结合实施。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种电池认证方法，其特征在于，包括：
接收设备主机发送的认证码，所述认证码是所述设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成的；
向所述设备电池内的加密芯片发送所述认证码，以使所述加密芯片根据其存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；
接收所述加密芯片返回的验证码，并将所述验证码发送给所述设备主机，以使所述设备主机根据所述验证码进行认证。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非对称加密算法为椭圆曲线加密算法。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收设备主机返回的认证结果；
根据所述认证结果，控制所述设备电池输出或停止输出供电信号。
4.一种电池认证方法，其特征在于，包括：
接收设备电池内的微处理器发送的认证码，所述认证码是设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成并发送给所述微处理器的；
根据自身存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；
向所述微处理器发送所述验证码，以使所述微处理器将所述验证码发送给所述设备主机进行认证。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述非对称加密算法为椭圆曲线加密算法。
6.一种设备电池，其特征在于，包括：微处理器和加密芯片；其中，
所述微处理器，用于接收设备主机发送的认证码，所述认证码是所述设备主机根据预存的公钥和非对称加密算法生成的；
所述微处理器，还用于向所述加密芯片发送所述认证码；
所述加密芯片，用于接收设备电池内的微处理器发送的认证码，并根据自身存储的与所述公钥对应的私钥和所述非对称加密算法，获得验证码；
所述加密芯片，还用于向所述微处理器发送所述验证码；
所述微处理器，还用于接收所述加密芯片返回的验证码，并将所述验证码发送给所述设备主机，以使所述设备主机根据所述验证码进行认证。
7.根据权利要求6所述的设备电池，其特征在于，所述非对称加密算法为椭圆曲线加密算法。
8.根据权利要求6或7所述的设备电池，其特征在于，
所述微处理器，还用于接收设备主机返回的认证结果；
所述微处理器，还用于根据所述认证结果，控制设备电池与所述设备主机之间进行或断开通信。
9.根据权利要求6～8任一项所述的设备电池，其特征在于，所述加密芯片独立设置于所述设备电池中。
10.根据权利要求9所述的设备电池，其特征在于，所述加密芯片只与所述微处理器连接并通信。
11.一种设备电池，其特征在于，包括：微处理器和加密芯片；其中，所述微处理器包括第一处理器和第一存储器；所述加密芯片包括第二处理器和第二存储器；所述第一存储器和所述第二存储器存储有计算机程序；
所述第一处理器执行所述第一存储器存储的计算机程序，以实现权利要求1-3中任一项所述的方法；
所述第二处理器执行所述第二存储器存储的计算机程序，以实现权利要求4或5所述的方法。
12.一种无人机，其特征在于，包括：设备主机和如权利要求6-10中任一项所述的设备电池；或
包括：设备主机和如权利要求11所述的设备电池。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-3中任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求4或5所述的方法。
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