CN109063451A - 一种通过手机二维码验证bios用户登录的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法，在手机上动态生成一个二维码，在登录界面，将手机屏幕对着摄像头，很快BIOS就会验证二维码中包含的登录信息，免去键盘输入的麻烦；而且用户无须记住用户名和密码，使得对电脑的使用更加顺畅。

Description

一种通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法
技术领域
本发明涉及BIOS安全技术领域，尤其是一种通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法。
背景技术
BIOS是计算机硬件之上的第一层软件，BIOS可以在它的setup界面设定开机登录密码，防止别人非法使用自己的电脑。目前常用的验证用户身份的办法是通过键盘输入用户名和密码。但每次开机都要输入用户名和密码，有时候会觉得很麻烦。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法，能够免去用户每次开机重复输入用户名密码的麻烦，应用环境更加广阔。
为解决上述技术问题，本发明提供一种通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法，包括如下步骤：
(1)BIOS程序中加入摄像头驱动和解析二维码图像的运算库；
(2)使用工具生成一对非对称加解密密码，包括公钥和私钥，私钥放入BIOS存储空间并做一定的保护，公钥放在一个服务器上并和机型绑定，等待手机APP获取；
(3)制作一款手机APP，此手机APP记录机台序列号和BIOS账号密码；
(4)在BIOS setup界面创建用户名和密码，读取机台序列号，将这些信息保存进手机APP，手机此时将机台序列号发送给服务器，服务器查询数据库得到机型，根据机型查询数据库得到此机型公钥返回给手机APP，手机APP保存此公钥；
(5)重启电脑，系统停留在用户登录界面；
(6)打开手机APP，点击生成二维码的按钮，手机APP将整合用户名、密码、机台序列号和当前时间数据，用公钥加密，密文再转换为二维码，显示在手机屏幕上；
(7)将此二维码对准机台摄像头；
(8)BIOS调用摄像头驱动，扫描图像得到此二维码，通过解析库还原出密文；
(9)BIOS使用之前保存的密钥解密出原文，核对机台序列号，验证用户名和密码，原文中的时间和当前时间的差值在规定范围内，BIOS判定登录信息有效。
(10)用户登录成功。
优选的，步骤(2)中，使用开源工具openssl生成一对非对称加解密密码；使用RSA2048算法，生成的密钥包含三个因子：N，e，d，其中N和e是公钥，可以被别人知道，N和d是私钥，需要自己妥善保管，不能被别人知道；私钥放入BIOS存储空间并做一定的保护，使用数学的异或运算XOR来保护密钥，首先用工具生成一串随机数并存储，密钥放入BIOS之前先用该随机数对密钥做一次异或操作，这样密钥就不会以明文的形式出现；需要使用密钥时先对密钥用前面保存的随机数再做一次异或操作，就可以还原出密钥原文；公钥放在公司服务器上并和机型绑定，等待手机APP获取；公钥保存格式如下：
机器型号 公钥因子N 公钥因子e
优选的，步骤(4)中，在BIOS setup界面创建新的用户名和相应密码，机器序列号也会在setup界面显示；用户将这些信息输入进手机APP，并保存；手机此时会将机器序列号发送给厂商的服务器，服务器验证先数据帧的完整性，通过后根据机器序列号查询数据库得到机型，再根据机型查询数据库得到此机型公钥，并返回给手机APP，手机APP保存此公钥；APP对输入的用户密码做哈希操作，保存哈希值，避免密码明文泄露；
机器在出厂时，厂商都要给予机器一个唯一的序列号，同时记录机器的型号、出厂日期、产地信息；这个表存放在厂商的数据库中，对外服务器可以根据序列号查询这个表来获得机器型号；
机器序列号 机器型号 出厂日期 产地
得到型号后，就可以继续查表得到步骤(2)中表格提到的公钥因子。
优选的，步骤(6)中，打开手机APP，点击生成二维码的按钮，手机APP将整合用户名、密码哈希值、机台序列号和当前时间这些数据，用公钥加密，密文再转换为二维码，显示在手机屏幕上；
数据头 用户名称 密码哈希值 机器序列号 当前时间 数据尾
本发明的有益效果为：本发明使用二维码验证BIOS登录，免去了用户每次开机重复输入用户名密码的麻烦；登录信息用非对称密码加解密，即使二维码被第三方截获，也不知道用户的帐号密码等隐私信息；在信息中加入了时间因素，所以此二维码一定时间后使用无效，保证二维码过了时效性后无法使用；本发明验证过程不需要网络支持，使得可应用环境更加广阔。
附图说明
图1为本发明的手机APP端登录流程示意图。
图2为本发明的BIOS端登录流程示意图。
具体实施方式
如图2所示，一种通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法，包括如下步骤：
(1)BIOS程序中加入摄像头驱动和解析二维码图像的运算库；
(2)使用开源工具openssl生成一对非对称加解密密码。使用RSA2048算法，生成的密钥包含三个因子：N，e，d，其中N和e是公钥，可以被别人知道，N和d是私钥，需要自己妥善保管，不能被别人知道。私钥放入BIOS存储空间并做一定的保护。使用数学的异或运算(XOR)来保护密钥，首先用工具生成一串随机数并存储，密钥放入BIOS之前先用该随机数对密钥做一次异或操作，这样密钥就不会以明文的形式出现。需要使用密钥时先对密钥用前面保存的随机数再做一次异或操作，就可以还原出密钥原文。公钥放在公司服务器上并和机型绑定，等待手机APP获取；公钥保存格式如下：
机器型号 公钥因子N 公钥因子e
(3)制作一款手机APP，此手机APP第一次使用时需要记录机器序列号和BIOS账号密码；
(4)在BIOS setup界面创建新的用户名和相应密码，机器序列号一般也会在setup界面显示。用户将这些信息输入进手机APP，并保存。手机此时会将机器序列号发送给厂商的服务器，服务器验证先数据帧的完整性，通过后根据机器序列号查询数据库得到机型，再根据机型查询数据库得到此机型公钥，并返回给手机APP，手机APP保存此公钥；APP对输入的用户密码做哈希操作，保存哈希值，避免密码明文泄露。
一般机器在出厂时，厂商都要给予机器一个唯一的序列号，同时记录机器的型号，出厂日期，产地等信息。这个表存放在厂商的数据库中，而对外服务器可以根据序列号查询这个表来获得机器型号。
机器序列号 机器型号 出厂日期 产地
得到型号后，就可以继续查表得到步骤2中表格提到的公钥因子。
(5)重启电脑，系统停留在用户登录界面；
(6)打开手机APP，点击生成二维码的按钮，手机APP将整合用户名、密码哈希值、机台序列号和当前时间这些数据，用公钥加密，密文再转换为二维码，显示在手机屏幕上；
数据头 用户名称 密码哈希值 机器序列号 当前时间 数据尾
(7)将此二维码对准机台摄像头；
(8)BIOS调用摄像头驱动，持续扫描图像得到此二维码，通过解析库还原出密文；
(9)BIOS取出之前保存的密钥和随机数，用随机数解码出原始密钥，解密密文得到信息，核对机台序列号，验证用户名和用户密码哈希值，以及信息生成时间和当前系统时间的差值是否在一定范围内(比如5分钟)，BIOS以此判定登录信息是否有效。
本发明在手机上动态生成一个二维码，在登录界面，将手机屏幕对着摄像头，很快BIOS就会验证二维码中包含的登录信息，免去键盘输入的麻烦。而且用户无须记住用户名和密码，使得对电脑的使用更加顺畅。

Claims (4)

1.一种通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)BIOS程序中加入摄像头驱动和解析二维码图像的运算库；
(2)使用工具生成一对非对称加解密密码，包括公钥和私钥，私钥放入BIOS存储空间并做一定的保护，公钥放在一个服务器上并和机型绑定，等待手机APP获取；
(3)制作一款手机APP，此手机APP记录机台序列号和BIOS账号密码；
(4)在BIOS setup界面创建用户名和密码，读取机台序列号，将这些信息保存进手机APP，手机此时将机台序列号发送给服务器，服务器查询数据库得到机型，根据机型查询数据库得到此机型公钥返回给手机APP，手机APP保存此公钥；
(5)重启电脑，系统停留在用户登录界面；
(6)打开手机APP，点击生成二维码的按钮，手机APP将整合用户名、密码、机台序列号和当前时间数据，用公钥加密，密文再转换为二维码，显示在手机屏幕上；
(7)将此二维码对准机台摄像头；
(8)BIOS调用摄像头驱动，扫描图像得到此二维码，通过解析库还原出密文；
(9)BIOS使用之前保存的密钥解密出原文，核对机台序列号，验证用户名和密码，原文中的时间和档期啊时间的差值在规定范围内，BIOS判定登录信息有效。
(10)用户登录成功。
2.如权利要求1所述的通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法，其特征在于，步骤(2)中，使用开源工具openssl生成一对非对称加解密密码；使用RSA2048算法，生成的密钥包含三个因子：N，e，d，其中N和e是公钥，可以被别人知道，N和d是私钥，需要自己妥善保管，不能被别人知道；私钥放入BIOS存储空间并做一定的保护，使用数学的异或运算XOR来保护密钥，首先用工具生成一串随机数并存储，密钥放入BIOS之前先用该随机数对密钥做一次异或操作；需要使用密钥时先对密钥用前面保存的随机数再做一次异或操作，就可以还原出密钥原文；公钥放在公司服务器上并和机型绑定，等待手机APP获取；公钥保存格式如下：
3.如权利要求1所述的通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法，其特征在于，步骤(4)中，在BIOS setup界面创建新的用户名和相应密码，机器序列号也会在setup界面显示；用户将这些信息输入进手机APP，并保存；手机此时会将机器序列号发送给厂商的服务器，服务器验证先数据帧的完整性，通过后根据机器序列号查询数据库得到机型，再根据机型查询数据库得到此机型公钥，并返回给手机APP，手机APP保存此公钥；APP对输入的用户密码做哈希操作，保存哈希值，避免密码明文泄露；
机器在出厂时，厂商都要给予机器一个唯一的序列号，同时记录机器的型号、出厂日期、产地信息；这个表存放在厂商的数据库中，对外服务器可以根据序列号查询这个表来获得机器型号；
机器序列号 机器型号 出厂日期 产地
得到型号后，就可以继续查表得到步骤(2)中表格提到的公钥因子。
4.如权利要求1所述的通过手机二维码验证BIOS用户登录的方法，其特征在于，步骤(6)中，打开手机APP，点击生成二维码的按钮，手机APP将整合用户名、密码哈希值、机台序列号和当前时间这些数据，用公钥加密，密文再转换为二维码，显示在手机屏幕上；
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