TWI650722B - 通訊卡網銀金鑰及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種通訊卡網銀金鑰(KEY)及其工作方法，該通訊卡網銀KEY包括：ISO7816介面及電源管理模組、通訊卡電信應用模組、支援公開密碼體系的安全晶片模組、藍牙通訊模組；其中ISO7816介面及電源管理模組與通訊裝置的通訊卡槽連接；ISO7816介面及電源管理模組與通訊卡電信應用模組、支援公開密碼體系的安全晶片模組、藍牙通訊模組連接；通訊卡電信應用模組通過ISO7816介面及電源管理模組提供的ISO7816介面與通訊裝置通訊，完成電信應用；支援公開密碼體系的安全晶片模組與藍牙通訊模組連接，完成加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換等操作。

Description

通訊卡網銀金鑰及其工作方法
本發明關於一種網上銀行安全技術領域，尤其關於通訊卡網銀KEY及其工作方法。
隨著行動互聯網(Mobile Internet)的發展，網上銀行業務的需求向行動設備轉移，行動設備的通過行動互聯網進行網上銀行交易的需求越來也大，同時通過手機等行動設備進行網上銀行等交易存在較大的安全風險，傳統的USBKEY等網銀身份認證設備與手機等行動裝置無法相容，並且不便於隨身攜帶，因此無法提供高安全的身份認證和網銀交易保證，網上銀行在行動端的安全性問題亟待解決。
目前手機等行動裝置需要安裝通訊卡，只能滿足電信應用。傳統通訊卡安裝在手機等裝置內，並且通過7816接觸式介面與手機等裝置進行通訊，滿足電信應用需求。
這裡，該通訊卡可以是標準用戶識別模組(Subscriber Identity Module；SIM)卡、USIM卡、UIM卡、MicroSIM卡、NanoSIM卡等各種尺寸和類型的通訊卡。
為解決先前技術存在的技術問題，本發明提供一種通訊卡網銀金鑰(KEY)，在支援傳統電信應用基礎上，該網 銀KEY可以支援公開密碼體系，安裝在手機等裝置中，通過藍牙無線通訊與手機等裝置通訊完成網上銀行業務所需的加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換，解決身份認證和資料加密的需求，滿足網上銀行應用需求。
本發明實施例的技術方案是這樣實現的：本發明提供一種通訊卡網銀KEY，該通訊卡網銀KEY包括：ISO7816介面及電源管理模組、通訊卡電信應用模組、支援公開密碼體系的安全晶片模組、藍牙通訊模組。
ISO7816介面及電源管理模組與例如手機等通訊裝置的通訊卡槽連接，並從通訊裝置獲取電能；ISO7816介面及電源管理模組與通訊卡電信應用模組、支援公開密碼體系的安全晶片模組、藍牙通訊模組連接，並為各個模組提供工作電源。
通訊卡電信應用模組通過ISO7816介面及電源管理模組提供的ISO7816介面與通訊裝置通訊，完成電信應用。
支援公開密碼體系的安全晶片模組與藍牙通訊模組連接，可以與通訊裝置通過藍牙無線通訊，完成加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換等操作。
藍牙通訊模組用於實現通訊卡與通訊裝置的藍牙通訊。
上述方案中，該ISO7816介面及電源管理模組包括：ISO7816接觸式介面和電源管理單元。
該ISO7816接觸式介面包括：電源和地輸入子單元。
該電源管理單元包括：短路保護子單元。
上述方案中，該通訊卡電信應用模組包括：系統級晶片(SOC晶片)、存儲單元。
SOC晶片用於完成應用邏輯處理，如電信使用者身份識別，電信載入應用處理等。
存儲單元用於存儲使用者資料，如使用者通訊錄、電信載入應用資料等。
上述方案中，該支援公開密碼體系的安全晶片模組包括：安全SOC晶片單元、公開密碼體系加解密單元、安全存儲單元。
安全SOC晶片單元用於執行安全檢測和防護，能夠防護主動侵入式攻擊和被動探測式攻擊手段，如具備光線檢測、溫度檢測、頻率檢測、電壓檢測、防護層設計、防拆設計等。
公開密碼體系加解密單元用於執行非對稱密碼演算法和對稱密碼演算法，執行加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換等操作。
安全存儲單元用於完成使用者資料的加密和存儲保護。
上述方案中，該藍牙通訊模組包括：藍牙通訊晶片單元和射頻管理單元。
藍牙通訊晶片用於控制完成藍牙無線通訊。
射頻管理單元包括射頻藍牙天線，用於收發射頻訊號。
本發明還提供另一種通訊卡網銀金鑰(KEY)，該網銀KEY包括：ISO7816介面及電源管理模組、通訊卡電信應 用模組、支援公開密碼體系的安全晶片模組、藍牙通訊模組；其中，通訊卡電信應用模組和支援公開密碼體系的安全晶片模組不進行完全物理隔離，僅為邏輯功能上的劃分。
進一步地，該SIM電信應用模組的邏輯功能可以集成在支援公開密碼體系的安全晶片模組內。
進一步地，該SIM電信應用模組和支援公開密碼體系的安全晶片模組可以集成在同一物理模組內，兩類功能可以通過軟體防火牆的方式進行隔離。
本發明提供一種通訊卡網銀金鑰(KEY)的工作方法，該方法包括以下步驟。
消費者將通訊卡網銀KEY放入手機等裝置通訊卡槽後，通訊卡網銀KEY通過ISO7816接觸式介面完成典型電信應用，同時藍牙資料通道開啟，通過藍牙無線通道與手機通訊，通過支援公開金鑰加密體系的安全晶片完成業務所需的加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換等，完成用戶身份認證，提供業務資料到手機等裝置，並將資料發送至後臺伺服器完成如登錄、轉帳等網上銀行業務操作。
本發明提供另一種通訊卡網銀KEY的工作方法，該方法包括以下步驟。
消費者將通訊卡網銀KEY放入手機等裝置通訊卡槽後，通訊卡網銀KEY通過ISO7816接觸式介面完成典型電信應用，同時藍牙資料通道開啟，通過藍牙無線通道與手機通訊，通過支援公開金鑰加密體系的安全晶片完成業務所需的加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換等，完成用 戶身份認證，提供業務資料到手機等裝置，並將資料發送至後臺伺服器完成如登錄、轉帳等網上銀行業務操作；電信業務處理和網上銀行業務處理通過應用防火牆的方式進行隔離，業務處理順序根據應用需求進行調整，並不進行物理上隔離。
與先前技術的通訊卡相比，除了通過ISO7816接觸式介面與手機等裝置通訊，本發明提供的通訊卡可通過藍牙擴展的無線通訊方式與手機等裝置進行通訊，並基於內置支援公開密碼體系的功能，滿足網上銀行應用的需求。由於本發明提供的通訊卡可安裝手機等裝置內，並由手機等裝置供電，並通過手機等裝置提供的輸入輸出介面進行控制，在設備的便攜性和易用性均優於網銀的USBKEY產品，並為手機等裝置的網上銀行應用提供較高安全性。
10、20‧‧‧通訊卡
101、201‧‧‧ISO7816介面及電源管理模組
102、202‧‧‧通訊卡電信應用模組
103、203‧‧‧支援公開密碼體系的安全晶片模組
104、204‧‧‧藍牙通訊模組
205‧‧‧通訊卡電信及安全晶片模組
圖1為本發明提供的一種通訊卡網銀KEY的結構示意圖。
圖2為本發明提供的另一種通訊卡網銀KEY的結構示意圖。
圖3為圖1所示通訊卡網銀KEY的工作流程示意圖。
圖4為圖2所示通訊卡網銀KEY的工作流程示意圖。
為了更清楚地說明本發明實施例和技術方案，下面將結合圖式及實施例對本發明的技術方案進行更詳細的說明。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而 不是全部實施例。基於本發明的實施例，本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
圖1為本發明提供的一種通訊卡網銀KEY的結構示意圖，如圖1所示，通訊卡10包括：ISO7816介面及電源管理模組101、通訊卡電信應用模組102、支援公開密碼體系的安全晶片模組103、藍牙通訊模組104。
ISO7816介面及電源管理模組101分別與通訊卡電信應用模組102、支援公開密碼體系的安全晶片模組103、藍牙通訊模組104連接，為系統各個模組提供工作電源。ISO7816介面及電源管理模組101與通訊卡電信應用模組102連接可以與手機等通訊裝置通過通訊卡槽連接，完成通訊卡電信應用。
支援公開密碼體系的安全晶片模組103可以與藍牙通訊模組104連接，並完成與手機等通訊裝置的藍牙資料通訊和公開密碼體系的業務邏輯功能。
藍牙通訊模組104用於實現通訊卡與通訊裝置的藍牙通訊。
上述方案中，該ISO7816介面及電源管理模組101包括：ISO7816接觸式介面和電源管理單元。
該ISO7816接觸式介面包括：電源和地輸入子單元。
該電源管理單元包括：短路保護子單元。
上述方案中，該通訊卡電信應用模組102包括：系統級晶片(SOC晶片)、存儲單元，使用者資料存儲在存儲單 元中，並由系統級晶片(SOC晶片)進行處理。
SOC晶片用於完成應用處理，如電信用戶身份識別，電信載入應用處理等。
存儲單元用於存儲使用者資料，如使用者通訊錄、電信載入應用資料等。
上述方案中，該支援公開密碼體系的安全晶片模組103包括：安全SOC晶片單元、公開密碼體系加解密單元、安全存儲單元，使用者資料存儲在安全存儲單元中，通過公開密碼體系加解密單元進行處理，並經由安全SOC晶片單元進行輸入輸出。
安全SOC晶片單元用於執行安全檢測和防護，需要能夠防護主動侵入式攻擊和被動探測式攻擊手段，如具備光線檢測、溫度檢測、頻率檢測、電壓檢測、防護層設計、防拆設計等。
公開密碼體系加解密單元用於執行非對稱密碼演算法和對稱密碼演算法，執行加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換等操作。
安全存儲單元用於完成使用者資料的加密和存儲保護。
上述方案中，該藍牙通訊模組104包括：藍牙通訊晶片單元和射頻管理單元。
藍牙通訊晶片用於控制完成藍牙無線通訊。
射頻管理單元包括射頻藍牙天線，用於收發射頻訊號。
圖2為本發明提供的另一種通訊卡網銀KEY的結構示 意圖，如圖2所示，通訊卡20包括：ISO7816介面及電源管理模組201、藍牙通訊模組204、通訊卡電信及安全晶片模組205；其中，通訊卡電信及安全晶片模組205又可在邏輯上劃分為通訊卡電信應用模組202、支援公開密碼體系的安全晶片模組203；其中ISO7816介面及電源管理模組201與通訊卡電信應用模組202、支援公開密碼體系的安全晶片模組203、藍牙通訊模組204連接，為系統各個模組提供工作電源。ISO7816介面及電源管理模組201與通訊卡電信及安全晶片模組205連接可以與手機等通訊裝置通過通訊卡槽連接，完成通訊卡電信應用，同時又與藍牙通訊模組204連接，完成與手機等通訊裝置的藍牙資料通訊和公開密碼體系的業務邏輯功能。
進一步地，該通訊卡電信應用模組202和支援公開密碼體系的安全晶片模組203可以集成在同一物理模組內，兩類功能可以通過軟體防火牆的方式進行隔離。
以上實施例提供的通訊卡網銀KEY，具有以下特點。
第一，本發明的通訊卡網銀KEY可安裝在手機等裝置的通訊卡槽中，並可以通過手機等裝置的輸入輸出來控制，便攜性和易用性較好。
第二，本發明的通訊卡網銀KEY包括ISO7816介面及電源管理模組、通訊卡電信應用模組、支援公開密碼體系的安全晶片模組和藍牙通訊模組。
第三，本發明的通訊卡網銀KEY支援公開密碼體系提供非對稱密碼演算法和對稱密碼演算法支援，支援加密、 解密、簽名、驗簽、金鑰交換等，可以滿足身份認證的網上銀行應用需求。
第四，本發明的通訊卡網銀KEY提供藍牙無線通訊介面，可以與手機等裝置進行無線通訊，滿足與手機等裝置互聯互通，並通過公開密碼體系支援提供高安全的資料通訊通路。
圖3為圖1所示通訊卡網銀KEY的工作流程示意圖，如圖3所示，消費者將通訊卡網銀KEY放入手機等裝置通訊卡槽後，通訊卡網銀KEY通過ISO7816接觸式介面完成典型電信應用(如電信用戶身份識別、電信載入應用處理等)，同時藍牙資料通道開啟，通過藍牙無線通道與手機通訊，通過支援公開金鑰加密體系的安全晶片完成業務所需的加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換等，完成用戶身份認證，提供業務資料到手機等裝置，並將資料發送至後臺伺服器完成如登錄、轉帳等網上銀行業務操作。
圖4為圖2所示通訊卡網銀KEY的工作流程示意圖，如圖4所示，消費者將通訊卡網銀KEY放入手機等裝置通訊卡槽後，通訊卡網銀KEY通過ISO7816接觸式介面完成典型電信應用，同時藍牙資料通道開啟，通過藍牙無線通道與手機通訊，通過支援公開金鑰加密體系的安全晶片完成業務所需的加密、解密、簽名、驗簽、金鑰交換等加密處理，完成用戶身份認證，提供業務資料到手機等裝置，並將資料發送至後臺伺服器完成如登錄、轉帳等網上銀行業務操作。電信業務處理和網上銀行業務處理通過應用防 火牆的方式進行隔離，業務處理順序根據應用需求進行調整，並不進行物理上隔離。
本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或電腦程式產品。因此，本發明可採用硬體實施例、軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有電腦可用程式碼的電腦可用存儲媒體(包括但不限於磁碟記憶體和光學記憶體等)上實施的電腦程式產品的形式。
本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖及/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖及/或方框圖中的每一流程及/或方框、以及流程圖及/或方框圖中的流程及/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用電腦、專用電腦、嵌入式處理機或其他可程式設計資料處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過電腦或其他可程式設計資料處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程及/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些電腦程式指令也可存儲在能引導電腦或其他可程式設計資料處理設備以特定方式工作的電腦可讀記憶體中，使得存儲在該電腦可讀記憶體中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程及/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些電腦程式指令也可裝載到電腦或其他可程式設計 資料處理設備上，使得在電腦或其他可程式設計設備上執行一系列操作步驟以產生電腦實現的處理，從而在電腦或其他可程式設計設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程及/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。

Claims (9)

  1. 一種通訊卡網銀金鑰，係應用於一通訊裝置中，該通訊卡網銀金鑰包括：ISO7816介面及電源管理模組、通訊卡電信應用模組、支援公開密碼體系的安全晶片模組、以及藍牙通訊模組，且該支援公開密碼體系的安全晶片模組中設置有一安全SOC晶片單元、一公開密碼體系加解密單元以及一安全存儲單元；該ISO7816介面及電源管理模組與該通訊裝置的通訊卡槽連接，並從該通訊裝置獲取電能；該ISO7816介面及電源管理模組與該通訊卡電信應用模組、該支援公開密碼體系的安全晶片模組、該藍牙通訊模組連接，用於為各個模組提供工作電源；該通訊卡電信應用模組用於通過該ISO7816介面及電源管理模組提供的ISO7816介面與該通訊裝置通訊，完成電信應用；該支援公開密碼體系的安全晶片模組與該藍牙通訊模組連接，用於與該通訊裝置通過藍牙無線通訊，完成加密、解密、簽名、驗簽和金鑰交換操作；該藍牙通訊模組用於實現通訊卡與通訊裝置的藍牙通訊；其中該安全SOC晶片單元設有光線檢測、溫度檢測、頻率檢測、電壓檢測、防護層設計及防拆設計，使該通訊裝置更加安全地使用於網上銀行中；使用者資料 存儲在該安全存儲單元中，透過該公開密碼體系加解密單元進行加解密處理，並且經由該安全SOC晶片單元執行輸入及輸出的操作；其中該安全SOC晶片單元用於執行安全檢測和防護，且防護主動侵入式攻擊和被動探測式攻擊手段；該公開密碼體系加解密單元是執行非對稱密碼演算法和對稱密碼演算法，並執行加密、解密、簽名、驗簽及金鑰交換之操作；該安全存儲單元是完成使用者資料的加密和存儲之保護。
  2. 如請求項1所記載之通訊卡網銀金鑰，其中該ISO7816介面及電源管理模組包括：ISO7816接觸式介面和電源管理單元；該ISO7816接觸式介面包括：電源和地輸入子單元；該電源管理單元包括：短路保護子單元。
  3. 如請求項1所記載之通訊卡網銀金鑰，其中該通訊卡電信應用模組包括：系統級晶片(SOC晶片)、存儲單元；該系統級晶片(SOC晶片)用於完成應用邏輯處理；該存儲單元用於存儲使用者資料。
  4. 如請求項1所記載之通訊卡網銀金鑰，其中該藍牙通訊模組包括：藍牙通訊晶片單元和射頻管理單元；該藍牙通訊晶片用於控制完成藍牙無線通訊； 該射頻管理單元包括射頻藍牙天線，用於收發射頻訊號。
  5. 一種通訊卡網銀金鑰，係運用於如請求項1中所述之通訊卡網銀金鑰，包括：ISO7816介面及電源管理模組、通訊卡電信應用模組、支援公開密碼體系的安全晶片模組、藍牙通訊模組；其中，該通訊卡電信應用模組和該支援公開密碼體系的安全晶片模組係為不進行完全物理隔離，僅為邏輯功能上的劃分。
  6. 如請求項5所記載之通訊卡網銀金鑰，其中該通訊卡電信應用模組的邏輯功能集成在該支援公開密碼體系的安全晶片模組內。
  7. 如請求項6所記載之通訊卡網銀金鑰，其中該通訊卡電信應用模組和該支援公開密碼體系的安全晶片模組集成在同一物理模組內，兩類功能通過軟體防火牆的方式進行隔離。
  8. 一種通訊卡網銀金鑰的工作方法，係運用於如請求項1中所述之通訊卡網銀金鑰中，當通訊卡網銀金鑰被放入通訊裝置的通訊卡槽後，該通訊卡網銀金鑰的工作方法包括以下步驟：通過ISO7816接觸式介面完成電信應用；與該通訊裝置建立藍牙資料通道；以及通過該藍牙通道與該通訊裝置進行資料通訊，其中該資料包括安全認證資料和業務資料；該安全認證資料和該業務資料由該通訊卡網銀 金鑰中內置的支援公開金鑰加密體系的安全晶片提供及/或接收；該安全認證資料包括：完成加密、解密、簽名、驗簽和金鑰交換操作所需的資料。
  9. 如請求項8所記載之通訊卡網銀金鑰的工作方法，其中該電信應用與該安全認證資料和該業務資料以防火牆的方式進行隔離，並不進行物理上隔離。
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