CN102711089B - 对移动终端进行锁网锁卡的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种对移动终端进行锁网锁卡的装置，包括智能卡、近场通讯模块和移动终端，所述智能卡内置有SIM卡的锁网锁卡信息，所述近场通讯模块用于与智能卡进行通信，获取其中的锁网锁卡信息，所述移动终端内置有控制芯片，所述控制芯片用于从近场通讯模块获取锁网锁卡信息，并在SIM卡***移动终端时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，根据两者不一致的比对结果对所述移动终端进行锁网锁卡操作。本发明还提供一种对移动终端进行锁网锁卡的方法。本发明可提升锁网锁卡的安全性并降低解锁和更新配置锁网锁卡信息的工作难度。

Description

对移动终端进行锁网锁卡的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，更具体地，涉及一种对移动终端进行锁网锁卡的方法及装置。

背景技术

众所周知，目前的无线移动通信大多通过***SIM（Subscriber IdentityModule，用户身份识别模块）卡来实现接入不同的无线网络。例如WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址）、TD-SCDMA（TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）、GSM（Global System of Mobile communication，全球移动通讯***）以及LTE（Long Term Evolution，长期演进）等。

伴随着无线移动通信技术的快速发展，移动终端的普及浪潮不可阻挡。由于在许多发达国家和地区，移动通信市场已经趋于饱和，许多移动运营商开始了激烈的价格战，以便争夺更多***，并提高在网用户的忠诚度。一些移动运营商推出了很多套餐活动，以极低的价格将移动终端卖给用户，但要求用户保证一定的在网时间和消费额度。为此，移动终端的供应商提出了锁网锁卡的要求，要求用户购买的移动终端只能工作在某个网络或某张SIM卡上。当满足一定使用时间，在运营商许可的条件下，对移动终端进行解锁操作。解锁后的移动终端就可以自由使用任何运营商的网络和SIM卡，不再受到锁网或锁卡的限制。

目前实现锁网锁卡的方法主要是分为软件和硬件两类。软件就是在移动终端相应的内置识别SIM卡信息的程序，检测SIM卡是否满足要求，如果不是合法卡，通过控制软件设置的方法禁止用户使用SIM卡。硬件方法是通过在SIM卡与移动终端通路之间连接一个加密芯片。由该加密芯片检测SIM卡与移动终端的信息交互过程，当出现某些特定信息，不满足加密芯片内部已经储存的信息时，认为该SIM卡为非法卡，切断移动终端与SIM卡电路的硬件连接，使用户的移动终端识别SIM卡失败。目前这两种方法都存在极大缺陷，软件的方法很容易通过刷机（即重新下载移动终端的程序版本）破解，安全性不高。硬件方法缺点是一旦需要修改加密芯片的内部储存信息，需要返回生产线，重新进行生产流程。对于已经出厂的移动终端来说，返厂的时间和费用消耗都很巨大，而且及其不方便。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种对移动终端进行锁网锁卡的装置，旨在解决现有技术中安全性不高的技术问题。

为了实现发明目的，本发明提供一种对移动终端进行锁网锁卡的装置，包括智能卡、近场通讯模块和移动终端，所述智能卡内置有SIM卡的锁网锁卡信息，所述近场通讯模块用于与智能卡进行通信，获取其中的锁网锁卡信息，所述移动终端内置有控制芯片，所述控制芯片用于从近场通讯模块获取锁网锁卡信息，并在SIM卡***移动终端时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，根据两者不一致的比对结果对所述移动终端进行锁网锁卡操作。

优选地，所述控制芯片还用于产生随机数并发送至智能卡，根据所述智能卡反馈的随机数处理结果对智能卡进行鉴权验证。

优选地，所述控制芯片为现场可编程门阵列FPGA、单片机、数字信号处理器、ARM芯片、中央处理器CPU之中的任一个或组合。

优选地，所述控制芯片进一步用于在获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息不一致时，切断移动终端中SIM卡的识别电路，以对所述移动终端进行锁网锁卡操作。

优选地，所述控制芯片还用于在收到近场通讯模块发送的与预置的锁网锁卡信息匹配的加密代码时，解除对所述移动终端的锁网锁卡操作。

本发明还提供一种对移动终端进行锁网锁卡的方法，包括以下步骤：

在智能卡中预置用户身份识别模块SIM卡的锁网锁卡信息；

在移动终端中配置控制芯片；

近场通讯模块获取智能卡中的锁网锁卡信息；

控制芯片从近场通讯模块获取锁网锁卡信息；

在SIM卡***移动终端时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，并根据两者不一致的比对结果对所述移动终端进行锁网锁卡操作。

优选地，在执行所述控制芯片从近场通讯模块获取锁网锁卡信息之前包括：

产生随机数并发送至智能卡，根据所述智能卡反馈的随机数处理结果对智能卡进行鉴权验证。

优选地，所述在SIM卡***移动终端时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，并根据两者不一致的比对结果对所述移动终端进行锁网锁卡操作具体包括：

在获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息不一致时，切断移动终端中SIM卡的识别电路，以对所述移动终端进行锁网锁卡操作。

优选地，在执行所有步骤之后还包括：

在收到近场通讯模块发送的与预置的锁网锁卡信息匹配的加密代码时，解除对所述移动终端的锁网锁卡操作。

本发明在智能卡中存储锁网锁卡信息，通过近场通讯模块获取智能卡中的锁网锁卡信息，再利用设置在移动终端中的控制芯片获取锁网锁卡信息，提升了锁网锁卡的安全性；当运营商要求对移动终端进行解锁操作时，只需要再提供一张新的智能卡给用户即可，降低了解锁和更新配置锁网锁卡信息的工作难度，减少了相应的返厂再生产流程，达到了经济效应和简单易用的双赢。

附图说明

图1为本发明对移动终端进行锁网锁卡的装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明对移动终端进行锁网锁卡的方法一实施例的流程图；

图3为本发明对移动终端进行锁网锁卡的装置一实施例的工作流程图。

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。

本发明提供一种对移动终端进行锁网锁卡的装置，参照图1，该装置包括智能卡10、近场通讯模块20和移动终端30。所述智能卡10内置有SIM卡32的锁网锁卡信息，所述近场通讯模块20用于与智能卡10进行通信，获取其中的锁网锁卡信息，所述移动终端30内置有控制芯片31，所述控制芯片31用于从近场通讯模块20获取锁网锁卡信息，并在SIM卡40***移动终端30时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，根据两者不一致的比对结果对所述移动终端30进行锁网锁卡操作。

本发明在智能卡10中存储锁网锁卡信息，通过近场通讯模块20获取智能卡10中的锁网锁卡信息，再利用设置在移动终端30中的控制芯片31获取锁网锁卡信息，以与预置的锁网锁卡信息比对，并根据比对结果对移动终端30进行锁网锁卡操作，提升了锁网锁卡的安全性；当运营商要求对移动终端进行解锁操作时，只需要再提供一张新的智能卡给用户即可，降低了解锁和更新配置锁网锁卡信息的工作难度，减少了相应的返厂再生产流程，达到了经济效应和简单易用的双赢。

如图1所示，上述SIM卡32与控制芯片31的连接包括：复位信号RST、时钟信号CLK、双向数据信号DATA、电源VCC。控制芯片32与移动终端30主芯片的连接信号包括：复位信号RST、时钟信号CLK、双向数据信号DATA、电源VCC，以上所有接口信号电气特性都满足IEC7816-3标准的要求，另外控制芯片32与移动终端30的主芯片之间还有一个鉴权通路，用于对智能卡10的合法性进行鉴权操作。移动终端30与近场通讯模块20的数据线相连接。近场通讯模块20与智能卡10通过无线信道连接。

本发明实施例中，SIM卡32与移动终端的电气接口遵循IEC7816-3标准，协议命令接口遵循IEC7816-4标准和3GPP（Three Generation PartnershipProject）相关协议。

智能卡10内置用于鉴权的唯一密钥和算法，还内置有锁网锁卡信息，该锁网锁卡信息采用唯一密钥加密处理。

近场通讯模块20可以读取智能卡10中的受到加密保护的信息。近场通讯（Near Field Communication，NFC），又称近距离无线通讯，是一种短距离的高频无线通讯技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点资料传输。近场通讯是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒，212Kbit/秒，424Kbit/秒三种。目前近场通讯已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102190标准。NFC可采用主动和被动两种读取模式。

控制芯片31可通过FPGA实现，也可以通过单片机、数字信号处理器、ARM（Advanced RISC Machine，精简指令集处理器）以及CPU（CentralProcessing Unit，中央处理器）等芯片中的一种或组合实现，本发明只是以FPGA为例进行说明。控制芯片31主要是获取近场通讯模块20发送的信息，该信息由近场通讯模块20通过读取智能卡10获得。控制芯片31同时还需要对移动终端30发出的IEC7816-4命令进行解析和处理。当出现某些特定信息时，需要与近场通讯模块20获得的信息进行对比，通过判断***的SIM卡32是否合法，再切断SIM卡32与移动终端30的硬件电路连接。

在一实施例中，上述控制芯片31还可用于产生随机数并发送至智能卡10，根据所述智能卡10反馈的随机数处理结果对智能卡10进行鉴权验证。一般来说为保证安全性，要求随机数大于等于32比特。随机数通过移动终端30透传到近场通讯模块20，由近场通讯模块20通过空中信道以无线的传输形式发送到智能卡10，智能卡10收到随机数后用自己内置的加密算法和密钥对随机数进行处理，然后发送回到控制芯片31；同时控制芯片31也用自己内置的加密算法和密钥对随机数进行处理，并将产生的结果与从智能卡10发回的随机数处理结果进行对比，如果相同则判断该智能卡10为合法卡。应当注意的是本鉴权过程可以采用已经公开的或者未公开的加密算法，只需要保证控制芯片31和智能卡10都内置了相同的唯一密钥和算法。本发明实施例中，由控制芯片31产生随机数来对智能卡10进行鉴权，可进一步提升安全性。

完成对智能卡10的鉴权过程后，控制芯片32从智能卡10内读出加密的锁网锁卡信息，并利用内置的密钥和算法进行解密操作，解密后的信息将作为锁网锁卡信息临时储存在控制芯片32的内部。同时该控制芯片32处于通路监控状态，不阻塞移动终端30开始对SIM卡32的初始化过程，当移动终端30与SIM卡32的交互协议出现某些特殊指令时，控制芯片31通过比对内部的锁网锁卡信息验证该SIM卡32是否合法，如果不合法就切断SIM卡32与移动终端30之间相应的电路连接，致使SIM卡32识别过程不成功。应当注意的是该锁网锁卡信息可以是IMSI号等具备唯一性并与运营商工作网络相关的信息。

当运营商要求对移动终端30进行解锁操作时，只需再提供一张新的智能卡10给用户，该智能卡10的锁网锁卡信息为一段特殊的加密代码。当控制芯片32接收到相应的加密代码，则使SIM卡32与移动终端30之间保持通路状态，不对移动终端30与SIM卡32的通讯过程进行干涉，达到解锁效果。

本发明还提供一种对移动终端进行锁网锁卡的方法，参照图2，该方法包括以下步骤：

步骤S10，在智能卡中预置用户身份识别模块SIM卡的锁网锁卡信息；本发明实施例中，智能卡为近场通讯模块可以读取的智能卡。可在智能卡中内置用于鉴权的唯一密钥和算法，还内置锁网锁卡信息，该锁网锁卡信息采用唯一密钥加密处理，可以被近场通信模块读出。应当注意的是该锁网锁卡信息也可以是IMSI号等具备唯一性并与运营商工作网络相关的信息。

步骤S20，在移动终端中配置控制芯片；本发明实施例中，控制芯片可通过FPGA实现，也可以通过单片机、数字信号处理器、ARM（Advanced RISCMachine，进阶精简指令集机器）以及CPU（Central Processing Unit，中央处理器）等芯片中的一种或组合实现，本发明只是以FPGA为例进行说明。控制芯片主要是获取近场通讯模块发送的信息，该信息由近场通讯模块通过读取智能卡获得。控制芯片同时还需要对移动终端发出的IEC7816-4命令进行解析和处理。当出现某些特定信息时，需要与近场通讯模块获得的信息进行对比，通过判断***的SIM卡是否合法，再切断SIM卡与移动终端的硬件电路连接。

步骤S30，近场通讯模块获取智能卡中的锁网锁卡信息；近场通讯模块可以读取智能卡中的受到加密保护的锁网锁卡信息。近场通讯（Near FieldCommunication，NFC），又称近距离无线通讯，是一种短距离的高频无线通讯技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点资料传输。近场通讯是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒，212Kbit/秒，424Kbit/秒三种。目前近场通讯已通过成为ISO/IECIS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102190标准。NFC可采用主动和被动两种读取模式。近场通讯模块与智能卡通过无线信道连接。

步骤S40，控制芯片从近场通讯模块获取锁网锁卡信息；SIM卡与控制芯片的连接可包括：复位信号RST、时钟信号CLK、双向数据信号DATA、电源VCC。控制芯片与移动终端主芯片的连接信号包括：复位信号RST、时钟信号CLK、双向数据信号DATA、电源VCC，以上所有接口信号电气特性都满足IEC7816-3标准的要求，另外控制芯片与移动终端主芯片之间还有一个鉴权通路，用于对智能卡的合法性进行鉴权操作。移动终端与近场通讯模块的数据线相连接。

优选地，在执行所述控制芯片从近场通讯模块获取锁网锁卡信息之前包括：

产生随机数并发送至智能卡，根据所述智能卡反馈的随机数处理结果对智能卡进行鉴权验证。本发明实施例中，由控制芯片产生随机数来进行鉴权，可进一步提升安全性。一般来说为保证安全性，要求随机数大于等于32比特。随机数通过移动终端透传到近场通讯模块，由近场通讯模块通过空中信道以无线的传输形式发送到智能卡。智能卡收到随机数后用自己内置的加密算法和密钥对随机数进行处理，然后发送回到控制芯片；同时控制芯片也用自己内置的加密算法和密钥对随机数进行处理，并将产生的结果与从智能卡发回的随机数处理结果进行对比，如果相同则判断该智能卡为合法卡。应当注意的是本鉴权过程可以采用已经公开的或者未公开的加密算法，只需要保证控制芯片和智能卡都内置了相同的唯一密钥和算法。

步骤S50，在SIM卡***移动终端时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，并根据两者不一致的比对结果对所述移动终端进行锁网锁卡操作。完成对智能卡的鉴权过程后，控制芯片从智能卡内读出加密的锁网锁卡信息，并利用内置的密钥和算法进行解密操作，解密后的信息将作为锁网锁卡信息临时储存在控制芯片的内部。同时该控制芯片处于通路监控状态，不阻塞移动终端开始对SIM卡的初始化过程，当移动终端与SIM卡的交互协议出现某些特殊指令时，控制芯片通过比对内部的锁网锁卡信息验证该SIM卡是否合法，如果不合法就切断SIM卡与移动终端之间相应的电路连接，致使SIM卡识别过程不成功。

优选地，上述步骤S50具体可包括：

在获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息不一致时，切断移动终端中SIM卡的识别电路，以对所述移动终端进行锁网锁卡操作。

优选地，在执行所有步骤之后还包括：

在收到近场通讯模块发送的与预置的锁网锁卡信息匹配的加密代码时，解除对所述移动终端的锁网锁卡操作。当运营商要求对移动终端进行解锁操作时，只需再提供一张新的智能卡给用户，该智能卡的锁网锁卡信息为一段特殊的加密代码。当控制芯片接收到与预置的锁网锁卡信息匹配的加密代码，则使SIM卡与移动终端间保持通路状态，不对移动终端与SIM卡的通讯过程进行干涉，达到解锁效果。

参照图3，为本发明对移动终端进行锁网锁卡的装置一实施例中的工作流程图。该流程具体包括以下步骤：

首先是移动终端30、近场通讯模块20和控制芯片31三个模块上电初始化的过程；

然后由控制芯片31发送一个随机数透传到近场通讯模块20，再发送给智能卡10，智能卡10对随机数加密后重新发回给控制芯片31；

控制芯片31根据内置的密钥判断智能卡10是否合法；若是，则继续流程，若否，则返回上一步骤；

控制芯片31读取智能卡10内的关于锁网锁卡的加密信息；

根据锁网锁卡的加密信息判读是否SIM卡32为合法卡；

若是，则进行正常的SIM卡32初始化和找网工作；若否，则返回判断智能卡10是否合法的步骤。

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)

1.一种对移动终端进行锁网锁卡的装置，其特征在于，包括智能卡、近场通讯模块和移动终端，所述智能卡内置有SIM卡的锁网锁卡信息，所述近场通讯模块用于与智能卡进行通信，获取其中的锁网锁卡信息，所述移动终端内置有控制芯片，所述控制芯片用于从近场通讯模块获取锁网锁卡信息，并在SIM卡***移动终端时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，根据两者不一致的比对结果对所述移动终端进行锁网锁卡操作；当运营商对移动终端进行解锁操作时，重新提供一张新的智能卡给用户。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制芯片还用于产生随机数并发送至智能卡，根据所述智能卡反馈的随机数处理结果对智能卡进行鉴权验证。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制芯片为现场可编程门阵列FPGA、单片机、数字信号处理器、ARM芯片、中央处理器CPU之中的任一个或组合。

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制芯片进一步用于在获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息不一致时，切断移动终端中SIM卡的识别电路，以对所述移动终端进行锁网锁卡操作。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制芯片还用于在收到近场通讯模块发送的与预置的锁网锁卡信息匹配的加密代码时，解除对所述移动终端的锁网锁卡操作。

6.一种对移动终端进行锁网锁卡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在智能卡中预置用户身份识别模块SIM卡的锁网锁卡信息；

在移动终端中配置控制芯片；

近场通讯模块获取智能卡中的锁网锁卡信息；

控制芯片从近场通讯模块获取锁网锁卡信息；

在SIM卡***移动终端时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，并根据两者不一致的比对结果对所述移动终端进行锁网锁卡操作；

当运营商对移动终端进行解锁操作时，重新提供一张新的智能卡给用户。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在执行所述控制芯片从近场通讯模块获取锁网锁卡信息之前包括：

产生随机数并发送至智能卡，根据所述智能卡反馈的随机数处理结果对智能卡进行鉴权验证。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述在SIM卡***移动终端时，将获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息比对，并根据两者不一致的比对结果对所述移动终端进行锁网锁卡操作具体包括：

在获取到的锁网锁卡信息与预置的锁网锁卡信息不一致时，切断移动终端中SIM卡的识别电路，以对所述移动终端进行锁网锁卡操作。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在执行所有步骤之后还包括：

在收到近场通讯模块发送的与预置的锁网锁卡信息匹配的加密代码时，解除对所述移动终端的锁网锁卡操作。