CN115001716A - 教育一体机的网络数据处理方法、系统和教育一体机 - Google Patents

教育一体机的网络数据处理方法、系统和教育一体机 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种教育一体机的网络数据处理方法、系统和教育一体机，方法包括：接收服务器获取TPM芯片序列号的请求；向所述TPM芯片获取所述序列号，并发送至所述服务器；接收服务器基于所述序列号查找到的公钥进行加密的加密信息；将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密，其中，所述TPM芯片利用芯片内的私钥进行解密，得到解密信息；根据解密信息执行对应处理。通过本方案可以提高教育一体机的安全性能。

Description

教育一体机的网络数据处理方法、系统和教育一体机
技术领域
本申请涉及一体机技术，特别是一种教育一体机的网络数据处理方法、系统和教育一体机。
背景技术
随着互联网通信技术的发展，通信的消息很容易在互联网中被截获，如果数据不进行加密很容易会导致信息泄露。
一体机是新型的设备，被广泛应用于会议和教育场合，一体机通常采用安卓和windows双系统，致使其会有更多的安全漏洞；传统的一体机系统中，密钥和授权信息等存储在硬盘中，这样非常不安全。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种教育一体机的网络数据处理方法、系统和教育一体机，以确保一体机的通信安全。
一方面，本申请实施例提供了一种教育一体机的网络数据处理方法，应用于一体机，包括：
接收服务器获取TPM芯片序列号的请求；
向所述TPM芯片获取所述序列号，并发送至所述服务器；
接收服务器基于所述序列号查找到的公钥进行加密的加密信息；
将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密，其中，所述TPM芯片利用芯片内的私钥进行解密，得到解密信息；
根据解密信息执行对应处理。
在部分实施例中，将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密之前，还包括以下步骤：
对接收到的信息进行协议匹配，以确定是否为加密信息；若是，则执行所述将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密的步骤；若否，则直根据接收到的信息执行对应的处理。
在部分实施例中，所述服务器中存储有多个设备中TPM芯片对应的公钥，在所述服务器中公钥以TPM芯片的序列号关联。
在部分实施例中，所述教育一体机包括安卓板卡和OPS板卡，所述安卓板卡和OPS板卡共用一个TPM芯片。
另一方面，本申请实施例提供了一种教育一体机的网络数据处理方法，应用于服务器，包括以下步骤：
向教育一体机发送获取TPM芯片序列号的请求；
接收教育一体机从TPM芯片中请求获得的芯片序列号；
基于所述序列号查找到的公钥对信息进行加密；
向教育一体机发送加密信息，以使教育一体机通过TPM芯片对所述加密信息进行解密，以基于得到的解密信息执行对应的处理。
另一方面，本申请实施例提供了一种教育一体机的网络数据处理系统，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于加载所述程序以执行所述的教育一体机的网络数据处理方法。
另一方面，本申请实施例提供了一种教育一体机，包括安卓板卡、OPS主机和TPM芯片；
所述安卓板卡和所述OPS主机的至少之一与服务器通信时：
接收服务器获取TPM芯片序列号的请求；向所述TPM芯片获取所述序列号，并发送至所述服务器；接收服务器基于所述序列号查找到的公钥进行加密的加密信息；将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密，其中，所述TPM芯片利用芯片内的私钥进行解密，得到解密信息；根据解密信息执行对应处理。
在一些实施例中，将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密之前，还包括：
对接收到的信息进行协议匹配，以确定是否为加密信息；若是，则执行所述将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密的步骤；若否，则直根据接收到的信息执行对应的处理。
在一些实施例中，所述安卓板卡和OPS板卡共用一个TPM芯片。
在一些实施例中，所述服务器中存储有多个设备中TPM芯片对应的公钥，在所述服务器中公钥以TPM芯片的序列号关联。
本申请实施例通过在教育一体机中配置TPM芯片，利用TPM硬件解密的特性，可以将TPM的序列号和对应的公钥存储在服务器中，当教育一体机与服务器进行通信的时候，可以由服务器请求从TPM芯片中获取对应的序列号，然后查找对应的公钥，并利用公钥实施加密，通过这样的方式，教育一体机可以利用TPM芯片对消息进行解密，从而执行对应的指令，通过这样的方式，入侵者不仅需要入侵教育一体机的系统，还需要对TPM芯片进行破解，这一方式大大提高了入侵的难度，提高了教育一体机的安全性，避免系统遭到非法控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种应用于教育一体机的网络数据处理方法流程图；
图2是本申请实施例提供的一种教育一体机模块框图；
图3是本申请实施例提供的一种应用于服务器的教育一体机的网络数据处理方法流程图；
图4是本申请实施例提供的一种教育一体机的网络数据处理方法的时序图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本申请实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案，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。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
参照图1和图2，本申请实施例提供了一种教育一体机的网络数据处理方法，应用于一体机，其中一体机中TPM芯片和主板的关系如图2所示，TPM芯片可以集成在主板上，该主板可以是安卓主板，可以理解的是，安卓主板和OPS主机可以公用同一个TPM芯片来降低成本。其中，方法包括：
S101、接收服务器获取TPM芯片序列号的请求。
服务器在正式进行加密通信之前首先需要先知道当前通信的教育一体机中TPM芯片的序列号（SN号），在确定SN号之后服务器会在数据库中以SN号作为索引关键词查找对应的公钥。需要理解的是，TPM芯片的私钥和解密模块内置于TPM芯片之中，一般无法将私钥取出，TPM芯片在出厂时会配置对应的序列号和公钥。序列号是唯一的，因此，可以在服务器中预先配置每个教育一体机对应的TPM芯片的序列号。
S102、向所述TPM芯片获取所述序列号，并发送至所述服务器。
在本实施例中主板中的主控芯片可以通过I2C接口以TPM芯片进行通信，主控芯片首先发送访问指令来获取TPM芯片的SN号，然后再发送给服务器。
S103、接收服务器基于所述序列号查找到的公钥进行加密的加密信息。
所述服务器中存储有多个设备中TPM芯片对应的公钥，在所述服务器中公钥以TPM芯片的序列号关联。服务器在接收到SN号之后会从数据库中查找到对应的公钥，然后利用这一公钥对将要发送给教育一体机的信息进行加密，可以理解的是，服务器给教育一体机发送的信息可以是一般的数据，也可以是控制指令。在部分场合同，服务器根据发送的数据的内容的重要程度确定是否需要加密，例如，服务器在发送控制指令时进行加密，而发送非指令数据时，不采用TPM加密，通过对数据进行区分加密，可以使得有限的TPM芯片运算能力在重要数据的安全上发挥作用。
S104、将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密，其中，所述TPM芯片利用芯片内的私钥进行解密，得到解密信息。
可以理解的是，TPM芯片利用存储的私钥对输入数据进行解密，然后输出解密信息。
S105、根据解密信息执行对应处理。
在得到解密信息之后，教育一体机根据信息的内容进行处理，例如执行关机指令，执行重启指令等。
在部分实施例中，将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密之前，还包括以下步骤：
S106、对接收到的信息进行协议匹配，以确定是否为加密信息；若是，则执行所述将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密的步骤；若否，则直根据接收到的信息执行对应的处理。
可以理解的是TPM芯片的处理能力是有限的，如果所有的数据都通过TPM芯片进行加密，会导致部分数据解密不够及时，将导致系统无法正常运作或者响应慢等情况，因此，可能部分数据是没有经过加密的。对于没有加密的数据，可以通过协议匹配的方式来发现，如果该数据满足协议的规定，说明其可能没有经过TPM芯片的加密，可以直接利用协议来进行解析处理。
参照图3，本申请实施例提供了一种教育一体机的网络数据处理方法，应用于服务器，包括以下步骤：
S201、向教育一体机发送获取TPM芯片序列号的请求。
服务器在发送指令或者发送重要数据之前，首先向教育一体机请求获取TPM芯片的序列号。
S202、接收教育一体机从TPM芯片中请求获得的芯片序列号。
当获取教育一体机从TPM芯片获取的芯片序列号之后，基于这个芯片序列号可以从数据库中查找对应的公钥，公钥是预先存储在服务器的数据库之中。用户在教育一体机出厂前，需要将设备上TPM的序列号和对应公钥在服务器中进行存储。
S203、基于所述序列号查找到的公钥对信息进行加密。
接着，基于找到的公钥对信息进行加密，被加密的信息通常是控制指令或者较为重要的数据等。
S204、向教育一体机发送加密信息，以使教育一体机通过TPM芯片对所述加密信息进行解密，以基于得到的解密信息执行对应的处理。
从整体来看，TPM芯片、教育一体机主芯片和服务器之间的通信时序如图4所示。
从图中可以看出来，整个过程如下：
服务器向主芯片请求SN号；
主芯片向TPM芯片请求SN号；
TPM芯片向主芯片返回SN号；
主芯片向服务器返回SN号；
服务器在数据库中通过SN号检索到对应的公钥；
利用这个公钥对指令数据进行加密并发送到主芯片；
主芯片转发服务器发送的加密数据；
TPM芯片对加密数据进行解密；
TPM芯片返回计算后的结果，即返回解密数据；
主芯片验证解密后的指令，并执行对应的指令。
另一方面，本申请实施例提供了一种教育一体机，包括安卓板卡、OPS主机和TPM芯片，所述安卓板卡和OPS板卡共用一个TPM芯片。
所述安卓板卡和所述OPS主机的至少之一与服务器通信时：
接收服务器获取TPM芯片序列号的请求；向所述TPM芯片获取所述序列号，并发送至所述服务器；接收服务器基于所述序列号查找到的公钥进行加密的加密信息；将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密，其中，所述TPM芯片利用芯片内的私钥进行解密，得到解密信息；根据解密信息执行对应处理。
其中，将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密之前，还包括：
对接收到的信息进行协议匹配，以确定是否为加密信息；若是，则执行所述将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密的步骤；若否，则直根据接收到的信息执行对应的处理。
所述服务器中存储有多个设备中TPM芯片对应的公钥，在所述服务器中公钥以TPM芯片的序列号关联。
综上所述，本申请实施例通过在教育一体机中配置TPM芯片，利用TPM硬件解密的特性，可以将TPM的序列号和对应的公钥存储在服务器中，当教育一体机与服务器进行通信的时候，可以由服务器请求从TPM芯片中获取对应的序列号，然后查找对应的公钥，并利用公钥实施加密，通过这样的方式，教育一体机可以利用TPM芯片对消息进行解密，从而执行对应的指令，通过这样的方式，入侵者不仅需要入侵教育一体机的系统，还需要对TPM芯片进行破解，这一方式大大提高了入侵的难度，提高了教育一体机的安全性，避免系统遭到非法控制。其中，TPM芯片可以只针对指令数据进行解密，这样可以避免一体机遭遇非法控制，提高安全性能。
本申请实施例提供了一种教育一体机的网络数据处理系统，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于加载所述程序以执行所述的教育一体机的网络数据处理方法。
在本申请中所述集成的单元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，本申请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全部或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装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)执行本申请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(Read-OnlyMemory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种教育一体机的网络数据处理方法，其特征在于，应用于一体机，包括：
接收服务器获取TPM芯片序列号的请求；
向所述TPM芯片获取所述序列号，并发送至所述服务器；
接收服务器基于所述序列号查找到的公钥进行加密的加密信息；
将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密，其中，所述TPM芯片利用芯片内的私钥进行解密，得到解密信息；
根据解密信息执行对应处理。
2.根据就权利要求1所述的一种教育一体机的网络数据处理方法，其特征在于，将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密之前，还包括以下步骤：
对接收到的信息进行协议匹配，以确定是否为加密信息；若是，则执行所述将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密的步骤；若否，则直根据接收到的信息执行对应的处理。
3.根据权利要求1所述的一种教育一体机的网络数据处理方法，其特征在于，所述服务器中存储有多个设备中TPM芯片对应的公钥，在所述服务器中公钥以TPM芯片的序列号关联。
4.根据权利要求1所述的一种教育一体机的网络数据处理方法，其特征在于，所述教育一体机包括安卓板卡和OPS板卡，所述安卓板卡和OPS板卡共用一个TPM芯片。
5.一种教育一体机的网络数据处理方法，其特征在于，应用于服务器，包括以下步骤：
向教育一体机发送获取TPM芯片序列号的请求；
接收教育一体机从TPM芯片中请求获得的芯片序列号；
基于所述序列号查找到的公钥对信息进行加密；
向教育一体机发送加密信息，以使教育一体机通过TPM芯片对所述加密信息进行解密，并基于得到的解密信息执行对应的处理。
6.一种教育一体机的网络数据处理系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于加载所述程序以执行如权利要求1-5任一项所述的教育一体机的网络数据处理方法。
7.一种教育一体机，其特征在于，包括安卓板卡、OPS主机和TPM芯片；
所述安卓板卡和所述OPS主机的至少之一与服务器通信时：
接收服务器获取TPM芯片序列号的请求；向所述TPM芯片获取所述序列号，并发送至所述服务器；接收服务器基于所述序列号查找到的公钥进行加密的加密信息；将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密，其中，所述TPM芯片利用芯片内的私钥进行解密，得到解密信息；根据解密信息执行对应处理。
8.根据权利要求7所述的一种教育一体机，其特征在于，将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密之前，还包括：
对接收到的信息进行协议匹配，以确定是否为加密信息；若是，则执行所述将所述加密信息发送到TPM芯片进行解密的步骤；若否，则直根据接收到的信息执行对应的处理。
9.根据权利要求7所述的一种教育一体机，其特征在于，所述安卓板卡和OPS板卡共用一个TPM芯片。
10.根据权利要求7所述的一种教育一体机，其特征在于，所述服务器中存储有多个设备中TPM芯片对应的公钥，在所述服务器中公钥以TPM芯片的序列号关联。
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