CN109358875B - 基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置和方法 - Google Patents

基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置，包括：服务器端、热端、冷端，所述服务器端存储有升级包文件和用于对升级包文件起加密作用的第一私钥，所述热端为具有显示功能的可移动式终端设备，所述热端上设置有数据接口模块和数据分卷模块，所述包含着第一公钥和第二私钥的冷端上设置有采集模块、解析模块和数据合并模块。本发明还公开了一种硬件钱包的离线升级方法，所述方法采用二维码的扫描和解析来传输硬件钱包的加密升级包文件，避免了硬件钱包与电脑或移动终端的插入动作会导致硬件钱包会感染到电脑或移动终端上的木马或病毒，此种离线升级方式避免黑客攻击硬件钱包的可能性，从而加强了硬件钱包的安全防护级别。

Description

基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置和方法
技术领域
本发明涉及数字资产领域，尤其涉及一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置和方法。
背景技术
硬件钱包是指将数字资产私钥单独储存在一个芯片中，与互联网隔离，即插即用。当硬件钱包需要储存新的数字资产时就必须更新新的token钱包的支持，需要对硬件钱包进行系统升级。现有的离线升级方式是硬件钱包插入已经下载了升级包文件的电脑或移动终端，硬件钱包才能完成系统的升级。这种实现方式，由于硬件钱包有与电脑或移动终端的插入动作会导致硬件钱包会感染到电脑或移动终端上的木马或病毒，此种离线升级方式会给硬件钱包的安全带来隐患，很容易受到黑客的攻击而使私钥丢失，给广大数字资产持有者造成损失。因此，如何提高数字资产的安全防护等级是现有技术中亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置和方法，旨在解决硬件钱包升级安全的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置，其特征在于，包括：
服务器端、热端、冷端；
所述服务器端用于存储升级包文件和加密升级包文件的第一私钥；
所述热端为具有显示功能的可移动式终端设备；
所述冷端为包含有用于对升级包文件解密和验证的第一公钥以及用于冷端上数字资产交易签名的第二私钥的硬件钱包。
其中，所述热端上还设置有数据接口模块，所述数据接口模块与服务器端建立连接关系，获取服务器端中需传输的升级包文件，通过WiFi或4G或5G网络将升级包文件从服务器端下载到热端上。
其中，所述热端上还设置有数据分卷模块，所述数据分卷模块对下载好的升级包文件进行分卷操作，将所述升级包文件分卷成分卷数据和转换成包含分卷数据的二维码图片。
其中，所述数据分卷模块包括数据分卷单元和二维码生成单元；
所述数据分卷单元将所述升级包文件分卷成二进制文件格式的分卷数据；
所述二维码生成单元讲所述分卷数据生成QR code的二维码图片。
其中，所述冷端上还设置了采集模块，所述采集模块用于从所述热端上扫描包含分卷数据的二维码图片。
其中，所述冷端上还设置了解析模块，所述解析模块用于解析包含分卷数据的二维码图片，将所述二维码图片解析成对应的分卷数据。
其中，所述冷端上还设置了数据合并模块，数据合并模块用于将分卷数据合并成升级包文件。
本发明进一步提出一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级方法，其特征在于，包括如下步骤：
服务器端上的第一私钥对升级包文件进行加密；
数据接口模块获取服务器端中需传输的升级包文件，将加密好的升级包文件从服务器端下载到热端上；
数据分卷模块对下载好的升级包文件进行分卷操作，将所述升级包文件分卷成分卷数据和转换成包含分卷数据的二维码图片，所述二维码图片在热端上依照一定的命名方式存储、排列、显示出来；
采集模块扫描热端上显示的二维码图片以及将所述二维码图片发送给解析模块；
解析模块对二维码图片进行解析，解析成对应的分卷数据；
数据合并模块用于接收所述解析模块解析完的分卷数据，将所述分卷数据合并成升级包文件；
冷端上的第一公钥对合并好的升级包文件进行解密和验证；
升级包文件在硬件钱包上安装，完成升级。
其中，所述服务器端上的第一私钥对升级包文件进行加密步骤还进一步包括步骤：
在热端上安装APP用户程序，所述数据接口模块与服务器端建立连接关系。
其中，所述将加密好的升级包文件从服务器端下载到热端上步骤中下载方式具体地为通过WiFi或4G或5G网络。
本发明实施例基于硬件钱包的离线升级技术问题，提出一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置和方法，所述装置包括：服务器端、热端、冷端，所述服务器端存储有升级包文件和用于对升级包文件起加密作用的第一私钥，所述热端为具有显示功能的可移动式终端设备，所述热端上设置有数据接口模块和数据分卷模块，所述包含着第一公钥和第二私钥的冷端上设置有采集模块、解析模块和数据合并模块。本发明还进一步提出一种硬件钱包的离线升级方法，所述方法采用二维码的扫描和解析来传输硬件钱包的加密升级包文件，避免了硬件钱包与电脑或移动终端的插入动作会导致硬件钱包会感染到电脑或移动终端上的木马或病毒，此种离线升级方式避免黑客攻击硬件钱包的可能性，从而加强了硬件钱包的安全防护级别。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件钱包的离线升级装置的框架图；
图2是本发明实施例方案涉及的硬件钱包的离线升级装置的框架图；
图3是本发明实施例方案涉及的数据分卷模块的框架图；
图4是本发明实施例方案涉及的硬件钱包离线升级方法流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件钱包的离线升级装置的结构示意图。
本发明实施例中硬件钱包的升级包文件储存在服务器端，服务器端和热端之间建立通讯联络，优选地为无线电通信。服务器端主要提供数据管理、数据共享、数据及系统维护和并发控制等，用户的程序APP安装在热端，用户程序主要完成用户的具体的业务。本发明实施例热端为具有显示功能的可移动式终端设备，所述具有显示功能的可移动式终端设备可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、便携计算机等。
其中，本发明实施例中的冷端为基于Ubuntu系统的，Ubuntu是一个以桌面应用为主的开源GNU/Linux操作系统，Ubuntu广泛应用于个人电脑，云计算，以及所有智能物联网设备。Ubuntu系统中所有系统相关的任务均需使用Sudo指令是它的一大特色，这种方式比传统的以系统管理员账号进行管理工作的方式更为安全，用户程序安装在Ubuntu系统上与安装在Windows、Android、单片机上相比，其安全性更高。基于Ubuntu系统的冷端达到工业级别的稳定性，20天不死机和不重启。
本实施例中热端上的用户程序通过无线电通信的方式从服务器端中下载升级包文件以及通过图像识别技术将所述升级包文件传输给冷端中的硬件钱包。优选地，所述无线电通信的方式优选地为WIFI、4G以及5G；所述图像识别技术为二维码图片识别技术。
进一步，如图2所示，本发明实施例所述的离线升级装置包括数据接口模块、数据分卷模块、采集模块、解析模块和数据合并模块。所述数据接口模块、数据分卷模块、设置在热端上，所述热端可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。所述采集模块、解析模块和数据合并模块设置在冷端上，所述冷端具体地为硬件钱包。
所述数据接口模块与服务器端建立连接关系，获取服务器端中需传输的升级包文件，通过WiFi或4G或5G网络将升级包文件从服务器端下载到热端上。
所述数据分卷模块对下载好的升级包文件进行分卷操作，将所述升级包文件分卷成分卷数据和转换成包含分卷数据的二维码图片。
所述采集模块用于采集包含分卷数据的二维码图片。
所述解析模块用于解析二维码图片，解析成对应的分卷数据。
所述数据合并模块用于将所述分卷数据合并成升级包文件。
进一步，本发明实施例中所述服务器端上还包含用于对升级包文件起加密作用的第一私钥；第一私钥对应的用于升级包文件的解密和验证的第一公钥存储在冷端上。
进一步，本发明实施例还包含第二公钥和第二私钥，所述第二公钥用于冷端上签名交易的验签，所述第二私钥用于冷端上数字资产交易的签名，第二私钥存储在冷端上，所述第二公钥设定为通过互联网可容易得到，本实施例中就其存储地址不作限定。
本实施例中，第一私钥对服务器端上的升级包文件进行了加密，冷端上的采集模块将采集到的各个二维码图片发送给解析模块，先是通过冷端上的第一公钥对所述二维码图片进行解密，再由解析模块对二维码图片进行解析，解析成对应的分卷数据，如此保证了升级包文件下载到热端上的数据传输过程中的可靠和安全。
硬件钱包需要下载升级包文件完成升级，为了提高数字资产的安全防护，硬件钱包又不采取插入到下载了升级包文件的电脑或移动终端的操作方式。本实施例提出一种基于Ubuntu系统的离线升级装置，采用Ubuntu系统的原因有三个：第一，Ubuntu是一个以桌面应用为主的开源GNU/Linux操作系统，Ubuntu广泛应用于个人电脑，云计算，以及所有智能物联网设备；第二，Ubuntu系统中所有系统相关的任务均需使用Sudo指令是它的一大特色，这种方式比传统的以系统管理员账号进行管理工作的方式更为安全，用户程序安装在Ubuntu系统上与安装在Windows、Android、单片机上相比，其安全性更高；第三，基于Ubuntu系统的冷端达到工业级别的稳定性，20天不死机和不重启。系统中设置数据接口模块和数据分卷模块，所述数据接口模块与服务器端建立连接关系，获取服务器端中需传输的升级包文件，通过WiFi或4G或5G网络将升级包文件从服务器端下载到Ubuntu系统上，所述数据分卷模块对下载好的升级包文件进行分卷操作，将所述升级包文件分卷成分卷数据和转换成包含分卷数据的二维码图片。
具体的，如图3所示，所述数据分卷模块包括数据分卷单元和二维码生成单元，所述数据分卷单元用于将所述升级包文件分卷成分卷数据，所述二维码生成单元将所述分卷数据生成QR code，QR全称Quick Response，与其他二维条码相比，他具有数据量大、超高速识读、全方位识读、应用方便、纠错能力强和能够有效地表示汉字等优点。本发明所述的二维码生成单元将所述分卷数据生成QR code，采用QR code作为传输升级包文件数据的二维码载体。
其中，所述数据分卷单元将所述升级包文件分卷成分卷数据，所述分卷数据格式为二进制文件，分卷数据为二进制文件的原因有三个：第一，二进制文件比较节约空间，比如储存Real*4的数据：3.1415927，文本文件需要9个字节，分别储存：3.1 4 1 5 9 2 7这9个ASCII值，而二进制文件只需要4个字节(DB 0F 49 40)；第二，内存中参加计算的数据都是用二进制无格式储存起来的，因此，使用二进制储存到文件就更快捷。如果储存为文本文件，则需要一个转换的过程。在数据量很大的时候，两者就会有明显的速度差别了；第三，一些比较精确的数据，使用二进制储存不会造成有效位的丢失。
升级包文件分卷完成和转换成二维码图片后，热端与冷端就升级包文件的传输就是包含有升级包文件分卷数据的二维码的传输，所述传输实际上是采集模块与解析模块的工作，本实施例中所述采集模块具体地为摄像头。由于二维码的扫描、识别是现有技术，本实施例不做叙述。
其中，由于升级包文件在服务器端被第一私钥加密过，因此冷端上的采数据合并模块集模块将分卷数据合并成升级包文件后先是通过冷端上的第一公钥对所述升级包文件进行解密，如此保证了升级包文件下载到热端上的数据传输过程中的可靠和安全。
其中，为了保证组成升级包文件的二维码图片的完整性，即不丢包，所述二维码图片在热端上依照一定的命名方式存储、排列、显示出来。例如，升级包文件生成100张二维码图片，所述二维码图片的存储、排列、显示成100-001、100-002、100-N、100-100。如此采集模块和解析模块在扫描和解析的操作过程中，增强了二维码的查漏补缺和纠错能力。
进一步，如图4所示，本发明实施例还包括一硬件钱包离线升级方法，具体的步骤如下：
1、在热端上安装APP用户程序，所述数据接口模块与服务器端建立连接关系，服务器端上的第一私钥对升级包文件进行加密；
2、数据接口模块获取服务器端中需传输的升级包文件，通过WiFi或4G或5G网络将加密好的升级包文件从服务器端下载到热端上；
3、数据分卷模块对下载好的升级包文件进行分卷操作，将所述升级包文件分卷成分卷数据和转换成包含分卷数据的二维码图片，所述二维码图片在热端上依照一定的命名方式存储、排列、显示出来；
4、采集模块扫描热端上显示的二维码图片以及将所述二维码图片发送给解析模块；
5、解析模块对二维码图片进行解析，解析成对应的分卷数据；
6、数据合并模块用于接收所述解析模块解析完的分卷数据，将所述分卷数据合并成升级包文件；
7、冷端上的第一公钥对合并好的升级包文件进行解密和验证；
8、升级包文件在硬件钱包上安装，完成升级。
本发明实施例基于硬件钱包的离线升级技术问题，提出一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置和方法，所述装置包括：服务器端、热端、冷端，所述服务器端存储有升级包文件和用于对升级包文件起加密作用的第一私钥，所述热端为具有显示功能的可移动式终端设备，所述热端上设置有数据接口模块和数据分卷模块，所述包含着第一公钥和第二私钥的冷端上设置有采集模块、解析模块和数据合并模块。本发明还进一步提出一种硬件钱包的离线升级方法，所述方法采用二维码的扫描和解析来传输硬件钱包的加密升级包文件，避免了硬件钱包与电脑或移动终端的插入动作会导致硬件钱包会感染到电脑或移动终端上的木马或病毒，此种离线升级方式避免黑客攻击硬件钱包的可能性，从而加强了硬件钱包的安全防护级别。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置，其特征在于，包括：
服务器端、热端、冷端，其中，所述Ubuntu系统中所有系统相关的任务均需使用Sudo指令，其中，所述硬件钱包需要下载升级包文件完成升级，且所述硬件钱包不采取插入到下载了升级包文件的电脑或移动终端的操作方式；
所述服务器端用于存储升级包文件和加密升级包文件的第一私钥；
所述热端为具有显示功能的可移动式终端设备；
所述冷端为包含有用于对升级包文件解密和验证的第一公钥以及用于冷端上数字资产交易签名的第二私钥的硬件钱包；
其中，所述热端上还设置有数据接口模块，所述数据接口模块与服务器端建立连接关系，获取服务器端中需传输的升级包文件，通过WiFi或4G或5G网络将升级包文件从服务器端下载到热端上。
2.如权利要求1所述的基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置，其特征在于，所述热端上还设置有数据分卷模块，所述数据分卷模块对下载好的升级包文件进行分卷操作，将所述升级包文件分卷成分卷数据和转换成包含分卷数据的二维码图片。
3.如权利要求2所述的基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置，其特征在于，所述数据分卷模块包括数据分卷单元和二维码生成单元；
所述数据分卷单元将所述升级包文件分卷成二进制文件格式的分卷数据；
所述二维码生成单元将所述分卷数据生成QR code的二维码图片。
4.如权利要求1所述的基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置，其特征在于，所述冷端上还设置了采集模块，所述采集模块用于从所述热端上扫描包含分卷数据的二维码图片。
5.如权利要求4所述的基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置，其特征在于，所述冷端上还设置了解析模块，所述解析模块用于解析包含分卷数据的二维码图片，将所述二维码图片解析成对应的分卷数据。
6.如权利要求5所述的基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级装置，其特征在于，所述冷端上还设置了数据合并模块，数据合并模块用于将所述分卷数据合并成升级包文件。
7.一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级方法，其特征在于，包括如下步骤：
服务器端上的第一私钥对升级包文件进行加密，其中，所述Ubuntu系统中所有系统相关的任务均需使用Sudo指令，其中，所述硬件钱包需要下载升级包文件完成升级，且所述硬件钱包不采取插入到下载了升级包文件的电脑或移动终端的操作方式；
数据接口模块获取服务器端中需传输的升级包文件，将加密好的升级包文件从服务器端下载到热端上；
数据分卷模块对下载好的升级包文件进行分卷操作，将所述升级包文件分卷成分卷数据和转换成包含分卷数据的二维码图片，所述二维码图片在热端上依照一定的命名方式存储、排列、显示出来；
采集模块扫描热端上显示的二维码图片以及将所述二维码图片发送给解析模块；
解析模块对二维码图片进行解析，解析成对应的分卷数据；
数据合并模块用于接收所述解析模块解析完的分卷数据，将所述分卷数据合并成升级包文件；
冷端上的第一公钥对合并好的升级包文件进行解密和验证；
升级包文件在硬件钱包上安装，完成升级。
8.如权利要求7所示的一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级方法，其特征在于，所述服务器端上的第一私钥对升级包文件进行加密步骤还进一步包括步骤：
在热端上安装APP用户程序，所述数据接口模块与服务器端建立连接关系。
9.如权利要求7所示的一种基于Ubuntu系统的硬件钱包离线升级方法，其特征在于，所述将加密好的升级包文件从服务器端下载到热端上步骤中下载方式具体地为通过WiFi或4G或5G网络。
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