CN211554993U - 数字货币安全交易装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种数字货币安全交易装置，包含安全芯片和USB接口；USB接口的供电引脚与安全芯片的电源引脚连接，在外接智能终端时为安全芯片供电。USB接口的信号传输引脚与安全芯片的通信引脚连接，安全芯片通过USB接口与智能终端进行通信。安全芯片，用于加密存储数字货币钱包的私钥和地址。安全芯片，还用于对智能终端通过USB接口传输来的数字货币的交易信息进行签名处理，并将加密后的处理结果通过USB接口返回至智能终端。在不进行数字货币交易时，数字货币安全交易装置不与智能终端连接，使得存储的数字货币钱包的私钥免受网络攻击。利用安全芯片进行加密存储、硬件签名交易信息以及加密通信，提高了数字货币的安全性。

Description

数字货币安全交易装置

技术领域

本实用新型涉及数字货币领域，更具体地说，涉及一种数字货币安全交易装置。

背景技术

数字货币是指基于区块链技术的虚拟货币。数字货币具有去信任、点对点、公开记账以及不可篡改等特征。目前，数字货币钱包的私钥通常存储在智能终端中，而智能终端在联网环境中受到网络攻击而使数字货币钱包的私钥被窃取，导致数字货币安全性较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种数字货币安全交易装置，欲利用安全芯片存储数字货币钱包的私钥，进而提高数字货币的安全性。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种数字货币安全交易装置，包括：安全芯片和与所述安全芯片连接的USB接口；

所述USB接口的供电引脚与所述安全芯片的电源引脚连接，所述USB接口用于在外接智能终端时为所述安全芯片供电；

所述USB接口的信号传输引脚与所述安全芯片的通信引脚连接，所述安全芯片通过所述USB接口与所述智能终端进行通信；

所述安全芯片为具有加密功能和存储功能的芯片，用于存储加密后的数字货币钱包的私钥和地址；

所述安全芯片，还用于对所述智能终端通过所述USB接口传输来的数字货币的交易信息进行签名处理，并将加密后的处理结果通过所述USB接口返回至所述智能终端。

可选的，所述安全芯片具体为：CCM4202S。

可选的，所述USB接口具体为：USB Type-C接口。

可选的，所述USB Type-C接口包括：CC引脚、VBUS引脚、D+引脚、D-引脚、SHELL引脚和GND引脚；

所述VBUS引脚经过第一电阻连接所述安全芯片，为所述安全芯片供电；

所述CC引脚经过第二电阻接地；

所述D+引脚和D-引脚连接所述安全芯片，与所述安全芯片进行数据传输；

所述SHELL引脚和GND引脚接地。

可选的，上述数字货币安全交易装置，还包括：与所述电源引脚连接的第一滤波电容。

可选的，上述数字货币安全交易装置，还包括：与所述安全芯片连接的JTAG接口和与所述安全芯片连接的调试信息通信接口；

所述JTAG接口包括VCCQ引脚、TCK_A引脚、TDO引脚和TRACE引脚；

所述安全芯片的芯片电源输出引脚与所述JTAG接口的VCCQ引脚连接，为所述JTAG接口供电；

所述安全芯片的TDO引脚与所述JTAG接口的TDO引脚连接；

所述安全芯片的TCLK引脚经过第三电阻与所述TCK_A引脚连接；

所述安全芯片的TRACE引脚与所述JTAG接口的TRACE引脚连接；

所述TCK_A引脚与所述VCCQ引脚之间经过第四电阻连接；

所述JTAG接口的TDO引脚与所述VCCQ引脚之间经过第五电阻连接；

所述JTAG接口的TRACE引脚与VCCQ引脚之间经过第六电阻连接。

可选的，上述数字货币安全交易装置，还包括：与所述芯片电源输出引脚连接的第二滤波电容。

可选的，上述数字货币安全交易装置，还包括：与所述TCLK引脚连接的第三滤波电容。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种数字货币安全交易装置，该装置主要包括安全芯片和与安全芯片连接的USB接口；USB接口的供电引脚与安全芯片的电源引脚连接，USB接口用于在外接智能终端时为安全芯片供电。USB接口的信号传输引脚与安全芯片的通信引脚连接，安全芯片通过USB接口与智能终端进行通信。安全芯片为具有加密功能和存储功能的芯片，用于存储加密后的数字货币钱包的私钥和地址。安全芯片，还用于对智能终端通过USB接口传输来的数字货币的交易信息进行签名处理，并将加密后的处理结果通过USB接口返回至智能终端。在不进行数字货币交易时，本实用新型提供的数字货币安全交易装置不与智能终端连接，这样使得数字货币安全交易装置存储的数字货币钱包的私钥免受网络攻击。利用安全芯片进行加密存储、硬件签名交易信息以及加密通信，提高了数字货币的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种数字货币安全交易装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种数字货币安全交易装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种数字货币安全交易装置的具体电路示意图；

图4为本实用新型实施例提供的数字货币安全交易装置的初始化流程示意图；

图5为本实用新型实施例提供的数字货币安全交易装置的交易流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的一种数字货币安全交易装置，该装置包括安全芯片和与安全芯片连接的USB接口。USB接口的供电引脚与安全芯片的电源引脚连接，为安全芯片供电；USB接口，用于在外接智能终端时为安全芯片供电。USB接口的信号传输引脚与安全芯片的通信引脚连接，与安全芯片进行通信。安全芯片为具有加密功能和存储功能的芯片，用于存储加密后的数字货币钱包的私钥和地址。安全芯片，还用于对智能终端通过USB接口传输来的数字货币的交易信息进行签名处理，并将加密后的处理结果通过USB接口返回至智能终端。

安全芯片包括处理器和存储单元。安全芯片对数字货币钱包的私钥等信息进行加密，并将加密后的数字货币钱包的私钥等信息存储在存储单元。在不进行数字货币交易时，数字货币安全交易装置不与智能终端连接，这样使得数字货币安全交易装置存储的数字货币钱包的私钥免受网络攻击。用安全芯片对存储的数字货币钱包的私钥进行加密，密钥被存储在硬件中，因此，即使数字货币钱包被窃也无法解密得到私钥。以及利用安全芯片对传输至智能终端的数据进行加密处理，提高数据的安全性。利用安全芯片进行加密存储、硬件签名交易信息以及加密通信，提高了数字货币的安全性。

图2为本实用新型提供的另一种数字货币安全交易装置，该装置相对于图1示出的数字货币安全交易装置还包括与安全芯片连接的JTAG接口和与安全芯片连接的调试信息通信接口。通过JTAG接口方便调试时烧录固件；且通过调试信息通信接口方便获取调试信息。烧录就是写数据，把固件写到存储介质上。

在一个具体实施例中，安全芯片为CCM4202S。USB接口为USB Type-C接口。如图3所示，USB Type-C接口包括CC引脚、VBUS引脚、D+引脚、D-引脚、SHELL引脚、GND引脚、TX2引脚和RX2引脚。CCM4202S包括AVDD引脚、VDD33引脚、ISODAT2引脚、ISOCLK2引脚、ISORST2引脚、VDDIO引脚、VCC5V引脚、VDD引脚、VSS引脚、MISO3引脚、MOSI3引脚、SCK3引脚、MISO1引脚、SS1引脚、MOSI1引脚、SCK1引脚、TRACE引脚、TDO引脚、TCLK引脚、RXD2引脚、TXD2引脚、DP引脚、DM引脚、VDDA引脚、VCCA引脚、ISODAT1引脚、ISOCLK1引脚、ISORST1引脚、SDA引脚、SCL引脚、SS3引脚、TXD3引脚和RXD3引脚。JTAG接口包括VCCQ引脚、TCK_A引脚、TDO引脚和TRACE引脚。调试信息通信接口包括TP1引脚和TP2引脚。

USB Type-C接口的VBUS引脚经过第一电阻R1连接CCM4202S的VCC5V引脚，为安全芯片供电；具体为CCM4202S提供5V电源。USB Type-C接口的CC引脚经过第二电阻R2接地。USB Type-C接口的D+引脚和D-引脚连接分别连接CCM4202S的DP引脚和DM引脚，用于与CCM4202S进行数据传输。USB Type-C接口的SHELL引脚和GND引脚接地。USB Type-C接口的TX2引脚和RX2引脚悬空。

CCM4202S的VCC5V引脚还连接并联的滤波电容C1和C2。CCM4202S的VCCA引脚连接并联的滤波电容C3和C4，留作为其它电子元件供电。CCM4202S的AVDD引脚和VDD33引脚连接JTAG接口的VCCQ引脚，为JTAG接口供电。并且JTAG接口的VCCQ引脚连接滤波电容C5。CCM4202S的VDD引脚、VDDA引脚、VDDIO引脚分别连接滤波电容C6、C7、C8，留作为其它电子元件供电。CCM4202S的TCLK引脚连接的滤波电容C12。

CCM4202S的TDO引脚与JTAG接口的TDO引脚连接。CCM4202S的TCLK引脚经过第三电阻R3与TCK_A引脚连接。CCM4202S的TRACE引脚与JTAG接口的TRACE引脚连接。JTAG接口的TCK_A引脚与JTAG接口的VCCQ引脚之间经过第四电阻R4连接。JTAG接口的TDO引脚与JTAG接口的VCCQ引脚之间经过第五电阻R5连接。JTAG接口的TRACE引脚与JTAG接口的VCCQ引脚之间经过第六电阻R6连接。CCM4202S的VSS引脚接地。CCM4202S的TXD2引脚和RXD2引脚分别连接TP1引脚和TP2引脚。

CCM4202S的ISODAT2引脚、ISOCLK2引脚、ISORST2引脚、MISO3引脚、MOSI3引脚、SCK3引脚、MISO1引脚、SS1引脚、MOSI1引脚、SCK1引脚、ISODAT1引脚、ISOCLK1引脚、ISORST1引脚、SDA引脚、SCL引脚、SS3引脚、TXD3引脚和RXD3引脚均悬空。

对于本实施例中的各个电阻，仅是实例性的给出一种可选形式，在实际应用中，各个电阻不仅可以是单个电阻，还可以根据实际需求，分别采用多个电阻串联、多个电阻并联或者多个电阻串并组合的方式替换本实施例中的各个电阻，此次不做具体限定，均在本实用新型的保护范围内。

下面对本实用新型提供的数字货币安全交易装置的工作原理进行介绍。该数字货币安全交易装置具有USB通信功能、加密存储功能以及交易签名功能。

USB通信功能指的是通过USB-HID协议与智能终端进行通信。通信流程如下：数据发送端组建好发送的消息内容后开始分包发送；数据包发送前均由安全芯片经过加密算法加密，以防通信的过程中数据被截获或篡改；数据接收端接收完数据后开始解密，并验证CRC校验码，确保信息的正确性；数据接收端处理完接收到的命令后，同样按照上述流程返回应答信息，结束本次通信。通过这种“发送-应答”的方式，智能终端与数字货币安全交易装置之间实现了信息的交互。

加密存储功能主要存储从智能终端导入的数字货币钱包的私钥、公钥、币种类型及地址等签名交易过程中所需的信息。此外，还存储智能终端的设置参数、设备的基本信息以及当前硬件支持的币种类型等。为安全起见，以上存储的信息均由安全芯片经过加密算法加密后存储。最后，硬件采用了IAP升级方式，通过USB通信功能，可随时从智能终端进行固件升级。

交易签名功能指的是当用户选择硬件签名验证方式进行支付验证后，数字货币安全交易装置开始进入交易签名流程。数字货币安全交易装置先从智能终端获取数字货币的交易信息，然后根据数字货币的交易信息从存储的信息中获取当前支付钱包的公钥和私钥，获取到的交易信息和私钥经过SHA-256算法和ECDSA算法生成摘要和数字签名，然后把带有数字签名的交易信息序列化并加密发回智能终端，交易信息最终由智能终端解密并发送到区块链完成交易。

图4为本实用新型实施例提供的数字货币安全交易装置的初始化流程，包括以下步骤：

S41：数字货币安全交易装置连接智能终端。

S42：数字货币安全交易装置将存储的信息加载到内存中。

S43：数字货币安全交易装置接收智能终端发送初始化命令，检查自身的通信、存储和加密等各个功能，确保正常工作。

S44：数字货币安全交易装置接收智能终端发送的获取设备基本信息命令，检查自身与用户的绑定情况，若已绑定，则进行步骤S45，若绑定信息错误或未绑定，则先重新进行绑定，绑定后再执行步骤S45。

S45：数字货币安全交易装置判断自身是否导入数字货币钱包，若是，则等待接收交易命令，若否，则先导入数字货币钱包，导入数字货币钱包后再等待接收交易命令。

导入数字货币钱包指的是导入数字货币钱包的地址和私钥等信息。

图5为本实用新型实施例提供的数字货币安全交易装置的交易流程，包括以下步骤：

S51：数字货币安全交易装置接收到智能终端发送的交易命令及交易信息。

S52：数字货币安全交易装置获取交易信息中当前支付钱包的地址。

S53：查询存储区中与该地址对应的公钥和私钥，若未查询到，则先导入当前支付钱包，然后进入步骤S54，若查询到了，则直接进入步骤S54。

当前支付钱包指的是用户选择的用于支付的数字货币钱包。数字货币钱包的地址、私钥和公钥一一对应。

S54：数字货币安全交易装置获取到交易信息及私钥后，经过SHA-256算法和ECDSA算法处理生成摘要和数字签名，并将签名后的交易信息序列通过加密算法加密发送到智能终端。

S55：智能终端解密获得已签名的交易信息并将信息发送至区块链。

S56：等待矿工将交易信息打包进区块中，完成交易。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对实用新型所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种数字货币安全交易装置，其特征在于，包括：安全芯片和与所述安全芯片连接的USB接口；

所述USB接口的供电引脚与所述安全芯片的电源引脚连接，所述USB接口用于在外接智能终端时为所述安全芯片供电；

所述USB接口的信号传输引脚与所述安全芯片的通信引脚连接，所述安全芯片通过所述USB接口与所述智能终端进行通信；

所述安全芯片为具有加密功能和存储功能的芯片，用于存储加密后的数字货币钱包的私钥和地址；

所述安全芯片，还用于对所述智能终端通过所述USB接口传输来的数字货币的交易信息进行签名处理，并将加密后的处理结果通过所述USB接口返回至所述智能终端。

2.根据权利要求1所述的数字货币安全交易装置，其特征在于，所述安全芯片具体为：

CCM4202S。

3.根据权利要求1所述的数字货币安全交易装置，其特征在于，所述USB接口具体为：USB Type-C接口。

4.根据权利要求3所述的数字货币安全交易装置，其特征在于，所述USB Type-C接口包括：CC引脚、VBUS引脚、D+引脚、D-引脚、SHELL引脚和GND引脚；

所述VBUS引脚经过第一电阻连接所述安全芯片，为所述安全芯片供电；

所述CC引脚经过第二电阻接地；

所述D+引脚和D-引脚连接所述安全芯片，与所述安全芯片进行数据传输；

所述SHELL引脚和GND引脚接地。

5.根据权利要求1所述的数字货币安全交易装置，其特征在于，还包括：与所述电源引脚连接的第一滤波电容。

6.根据权利要求1所述的数字货币安全交易装置，其特征在于，还包括：与所述安全芯片连接的JTAG接口和与所述安全芯片连接的调试信息通信接口；

所述JTAG接口包括VCCQ引脚、TCK_A引脚、TDO引脚和TRACE引脚；

所述安全芯片的芯片电源输出引脚与所述JTAG接口的VCCQ引脚连接，为所述JTAG接口供电；

所述安全芯片的TDO引脚与所述JTAG接口的TDO引脚连接；

所述安全芯片的TCLK引脚经过第三电阻与所述TCK_A引脚连接；

所述安全芯片的TRACE引脚与所述JTAG接口的TRACE引脚连接；

所述TCK_A引脚与所述VCCQ引脚之间经过第四电阻连接；

所述JTAG接口的TDO引脚与所述VCCQ引脚之间经过第五电阻连接；

所述JTAG接口的TRACE引脚与VCCQ引脚之间经过第六电阻连接。

7.根据权利要求6所述的数字货币安全交易装置，其特征在于，还包括：与所述芯片电源输出引脚连接的第二滤波电容。

8.根据权利要求6所述的数字货币安全交易装置，其特征在于，还包括：

与所述TCLK引脚连接的第三滤波电容。

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