CN103532697B - 一种无线信息安全设备的实现方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线信息安全设备的实现方法及***，属于信息安全领域。该***包括无线收发设备和信息安全设备。所述方法包括：打开信息安全设备开关，信息安全设备自动检测信号覆盖范围内的无线收发设备的无线信号并无线连接；使用时，信息安全设备进行身份认证，如果认证通过，通过与主机连接的无线收发设备实现主机与信息安全设备的数据交互；离开时，手动或自动关闭信息安全设备，断开信息安全设备与主机的连接。通过本发明提供的方法，无需人工插拔，在安全的前提下，从使用上给用户带来了便捷。

Description

一种无线信息安全设备的实现方法及***

技术领域

本发明涉及信息安全领域，特别涉及一种无线信息安全设备的实现方法及***。

背景技术

现有技术中，信息安全设备是实现软件安全保护和版权保护、网络安全保护或者身份认证的主要手段。所谓的信息安全设备是一种附加在主机接口（如：USB接口、串口、并口等接口）上的硬件设备，对运行在主机中的特定软件或敏感信息进行安全保护和版权保护。在目前的软件保护技术中，加密锁是最常用的一种。所谓加密锁，是一种采用高强度智能卡芯片和先进的密码学技术，具有一定的运算和存储能力的硬件***，同时难以被破解和复制，在高强度软件版权保护中具有广泛的应用。

如本发明人所在公司已经生产了多种加密锁产品，参见如下网址：http://www.sense.com.cn/。

目前，加密锁常见形态是一个独立的硬件设备，通过USB或其他接口与主机进行物理连接。在加密锁的使用过程中，发明人发现存在以下问题：

1、使用加密锁时，可能需要频繁的插拔加密锁（如每天上班、下班、离开等情况下的插拔锁过程）。特别是在如今崇尚便捷、高效的社会中，这种频繁、重复性的操作给用户的使用带来了极大的不便。现有技术也没能解决提高加密锁易用性、便利性的技术问题。

2、用户在使用加密锁时，如果临时有事暂时离开而忘记拔掉加密锁，这时非法者就有可能趁虚而入，窃取用户隐私或其他数据信息。

3、加密锁作为一种硬件设备，通过接头与计算机的接口进行物理连接时，可能存在静电，从而可能导致计算机死机，造成数据的丢失。

4、加密锁作为一种硬件设备，通过接头与计算机物理连接，频繁插拔时，加密锁的接头可能存在磨损、内部弹簧等松动情况，可能会出现链接失效的情况，从而造成使用的不便，而且更换接头也有一定的成本。

5、经常会有多人共同参与项目的研发或共同使用某些资源，为保护项目技术信息（文档、代码等）或其他私密信息的安全性，一般会为每个人分配一个对应的经过授权的加密锁。参与人员通过分配的锁进行日常的研发和其他使用。这个过程中可能会有人遗忘或遗失加密锁，另外，每人分配一个加密锁，以及容易出现遗失、损坏等情况需更换，成本太高；而且存在多个加密锁时也不容易管理，可能会出现人为的信息泄露，现有技术中并没有能够控制管理多个加密锁的技术方法以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无线信息安全设备的***及方法。所述方法步骤包括：打开信息安全设备开关，信息安全设备自动检测其信号覆盖范围内的无线收发设备的无线信号，检测到无线信号，无线连接，使用时，信息安全设备先进行身份认证，认证通过，通过与主机连接的无线收发设备实现主机与信息安全设备之间的数据交互；离开时，手动或自动关闭信息安全设备，信息安全设备自动断开连接。通过本发明提供的方法，可以节省成本，降低信息泄露的风险,提升用户体验。

一种无线信息安全设备***，包括：至少一个无线收发设备、信息安全设备。其中所述至少一个无线收发设备内置微处理器芯片，通过主机接口与主机连接，具体还包括：

无线通信模块，用于与所述信息安全设备进行无线通信以及数据的交互传递；

处理模块，用于根据传输的消息或指令处理所述信息安全设备与所述主机之间的数据交互操作；

所述信息安全设备，能够实现软件安全保护功能，除了软件安全保护功能之外，还包括：

无线通信单元，用于与所述无线收发设备进行无线通信，通过所述无线收发设备与所述主机进行数据交互；

存储单元，用于存储密钥、证书、所述信息安全设备的设备信息和/或所述无线收发设备标识列表信息，还存储使用时的相关数据信息；

处理单元，用于对接收到的消息指令进行对应计算处理并将结果返回给所述主机；

开关，用于控制信息安全设备状态,如打开、关闭；

供电单元，用于为所述信息安全设备提供电力支持，以保证所述信息安全设备的正常使用。

根据本发明的一个方面，所述无线收发设备具有存储模块，用于存储加解密算法密钥、设备信息等数据信息。

根据本发明的一个方面，所述信息安全设备无线通信单元中具有检测单元，所述检测单元用于自动检测无线信号覆盖范围内的无线设备的无线信号。

根据本发明的一个方面，所述无线收发设备为无线USB接收器；

根据本发明的一个方面，至少一个无线收发设备匹配对应一个信息安全设备。

根据本发明的一个方面，所述开关可以包括多种方式，如按钮、滑动等方式。

根据本发明的一个方面，所述信息安全设备与所述无线收发设备之间的无线通信方式包括蓝牙、NFC。

根据本发明的一个方面，所述供电单元可通过电池对信息安全设备供电，比如所述供电单元为锂电池。

根据本发明的一个方面，所述信息安全设备包括但不限于加密锁。

一种无线信息安全设备的实现方法，其中至少包括一个无线收发设备、信息安全设备，该方法包括如下步骤：

无线收发设备通过主机接口与主机连接；

打开信息安全设备开关，信息安全设备自动检测周围无线信号；

信息安全设备检测到无线信号后，自动与发出所述无线信号的无线设备连接，验证所述无线设备是否为对应的或匹配设备；

如果所述无线设备为对应的或匹配的设备，则表明该无线设备是与所述信息安全设备配套的无线收发设备，执行步骤5，否则执行步骤6；

信息安全设备与无线收发设备建立无线通信链路；

顺序从检测到的无线信号列表中逐项进行连接，判断发出所述无线信号的无线设备是否为匹配设备，执行步骤4；若均无法连接，信息安全设备继续检测其他新的无线信号并尝试连接；

使用信息安全设备时，进行身份认证；

如果认证通过，则表明是合法或授权的设备，可继续后续的数据交互操作；否则，认为是非法或未授权设备，提示认证失败，重新认证或禁止使用信息安全设备；离开时，可以通过手动或自动方式关闭信息安全设备，断开无线连接。

根据本发明的一个方面，多个无线收发设备匹配一个信息安全设备时，信息安全设备与无线收发设备连接，建立多个无线通信信道，各个无线收发设备各自通过单独通信链路与信息安全设备通讯。

根据本发明的一个方面，为保证数据传输过程中的安全性，可以通过加密算法对传输的数据进行加密，接收端接收到加密数据后，进行解密，然后继续执行。根据本发明的一个实施方式，所述算法包括：对称或非对称算法等方式。对称算法包括AES、DES、TDES；非对称加密算法包括RSA、ECC。

根据本发明的一个方面，通过自动方式关闭信息安全设备是指在信息安全设备开启状态一定时间内无法与匹配的无线收发设备连接时，信息安全设备内部判断认为是离开状态，自动关闭信息安全设备。根据本发明的一个实施方式，所述一定时间可以自定义设置。

通过本发明提供的方法所取得的有益效果在于：采用无线方式连接通信、可以节省成本，降低信息泄露的风险,提升用户体验。

附图说明

图1为本发明的基本流程图；

图2为按照本发明的优选实施例1的流程示意图；

图3为按照本发明的优选实施例2的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

根据本发明的一个实施例，本发明中无线收发设备为一种内置微处理器（MCU）芯片、无线通信模块，具有存储和数据处理功能的硬件设备。其外观类似于无线键盘或无线鼠标中的USB信号接收器，体积小、容易携带。无线收发设备一般封装为USB接头的形式，通过USB接口与主机连接，通过USB通讯协议与主机进行通讯。当然，本领域的技术人员都知道，无线收发设备还可以通过其他的接口形式与计算机建立连接，这种连接的形式具有多种情况，并非本发明的关注焦点，其并不限制本发明的使用范围。

本发明中，无线收发设备内部具有无线通信模块，信息安全设备内部具有无线通信单元，所述无线通信模块、无线通信单元含有执行无线通信协议的无线控制芯片及天线，能够按照无线通信规范与其他无线通信设备建立通信连接，继而实现无线收发设备和信息安全设备之间的数据交互传递。

根据本发明的一个实施方式，所述无线收发设备和信息安全设备无线通信方式包括蓝牙(Bluetooth)、NFC等。

根据本发明的一个实施方式，所述信息安全设备与无线收发设备采用相同的通信协议，如蓝牙。

本发明中，信息安全设备检测到无线信号，会自动与发出所述无线信号的无线设备进行连接，验证信息安全设备与发出所述无线信号的无线设备是否为对应或配套设备，所述验证方式包括但不限于以下几种方式：

1.无线收发设备与信息安全设备在出厂时，都具有唯一标识,存储在各自设备中，信息安全设备中存储有合法或可用的无线收发设备唯一标识列表，当信息安全设备检测到信号覆盖范围内存在无线收发设备时，自动连接无线收发设备，建立连接后，信息安全设备判断当前连接的无线收发设备的唯一标识是否在信息安全设备中的合法或可用的无线收发设备唯一标识列表中，如果在，则表明信息安全设备和该无线收发设备为配套可用的设备，如果不在，则表明信息安全设备和该无线收发设备不匹配，即信息安全设备和该无线收发设备不为一套设备。

2. 无线收发设备与信息安全设备在出厂时，将信息安全设备的唯一标识也存储在预设的固定数量的无线收发设备中，当信息安全设备检测到信号覆盖范围内存在无线收发设备时，自动连接无线收发设备，建立连接后，无线收发设备获取当前连接的信息安全设备的唯一标识，并与存储在无线收发设备内部的信息安全设备唯一标识进行对比，如果一致，则表明信息安全设备和该无线收发设备为匹配设备；否则，信息安全设备和该无线收发设备为不匹配设备。当然，本领域的人员应该知道，除了上述两种方法之外，还可以使用不同密钥或算法的计算或其他手段来进行验证，此并非本发明的重点，其并不限制本发明的使用范围。

根据本发明的一个方面，上述唯一标识可以是设备ID、 IP、随机数、加密算法密钥、数字，或者其任意组合。

所述信息安全设备还可以具有充电功能，如具有转接插头。

根据本发明的一个实施方式，所述自动关闭信息安全设备指预先在信息安全设备内部自定义一个时间值，当信息安全设备在开启状态下，超过这个时间值没有与匹配的无线收发设备连接时，信息安全设备内部自动判断为离开状态，通过内部程序关闭信息安全设备，通过这种方式可以节省电量。

根据本发明的一个实施方式，为保证数据传输过程中的安全性，可以通过加密算法对传输的数据进行加密，接收端接收到加密数据后，进行解密，然后继续执行。根据本发明的一个实施方式，所述算法包括：对称或非对称算法等方式。对称算法包括AES、DES、TDES；非对称加密算法包括RSA、ECC。

实施例1

本实施例中，一个信息安全设备对应一个无线收发设备，信息安全设备开关为滑动式开关，开关设置在信息安全设备的侧面，通过来回滑动控制信息安全设备的开关状态。本实施例中的信息安全设备为加密锁，加密锁自己随身携带（如可放置在公文包、口袋、钥匙串等位置），无线收发设备采用USB头（下称USB收发器）与主机连接，无线通信方式为蓝牙。根据本发明的一个实施例，如图2所示，具体步骤如下：

1. 将USB收发器与主机连接；

2. 通过滑动方式，打开加密锁开关；

3. 加密锁自动检测信号覆盖范围内的无线信号；

4. 检测到无线信号后，自动与发出所述无线信号的无线设备连接，加密锁向发出所述无线信号的无线设备发出获取设备标识信息的请求；

5. 如果该无线设备是USB收发器时，USB收发器向加密锁返回设备标识信息；如果不是USB收发器时，该无线设备会没有响应或返回其他信息；

6. 加密锁接收到信息后，与存储在内部的可用合法或匹配的USB收发器标识列表进行对比，如果接收到的标识信息在匹配列表中，则表明为验证通过，为匹配设备，执行步骤7，否则执行步骤8；

7. 加密锁与USB设备建立无线通信链路；

8. 表明为非法设备，禁止连接；

9. 使用加密锁功能时，通过输入口令（如PIN码）进行身份认证；

10.如果认证通过，则表明是合法或授权的设备，可继续后续的数据交互操作；否则，认为是非法或未授权设备，提示认证失败，重新认证或禁止使用加密锁；

11.离开时，可以通过手动或自动方式关闭信息安全设备，断开无线连接。

实施例2

本实施例中，一个信息安全设备对应多个无线收发设备，信息安全设备开关为按钮式开关，通过开关按钮控制信息安全设备的开关状态。本实施例中的信息安全设备为加密锁，加密锁自己随身携带（如可放置在公文包、口袋、钥匙串等位置），无线收发设备采用USB头（下称USB收发器）与主机连接，无线通信方式为蓝牙,本发明中加密锁内存储匹配的USB收发器标识列表，自动关闭加密锁时间设置为10分钟。根据本发明的一个实施方式，具体步骤如下：

1. 将多个USB收发器通过主机接口与各自主机连接；

2. 通过加密锁上的按钮开关打开加密锁；

3. 加密锁自动检测信号覆盖范围内的无线信号；

4. 检测到无线信号后，自动与发出所述无线信号的无线设备连接，通过获取标识信息与加密锁内部存储的标识列表进行对比，验证是否为匹配设备；

5. 如果获取的标识信息在加密锁存储的标识列表中，则表明为匹配的匹配设备，执行步骤6，否则执行步骤7；

6. 加密锁与该USB收发器建立无线通信链路；

7. 顺序从检测到的无线信号列表中逐项进行连接，根据步骤4-5判断是否为匹配设备，匹配，执行步骤6；否则重复执行本步骤；

8. 建立通信链路后，当主机需要与加密锁进行交互时，需要先进行身份认证，比如可通过输入口令（即PIN码）等方式进行认证；

9. 认证通过，则表明为合法或授权设备，可以继续后续的数据交互操作；否则认为是非法或未授权设备，提示认证失败，可重新认证或禁止使用加密锁；

10.离开时，关闭加密锁按钮或采用自动方式关闭加密锁，关闭后，加密锁自动与主机断开连接，禁止计算机使用加密锁功能；

根据本发明的一个实施方式，上述步骤10中自动关闭加密锁是指：当离开时距离超过加密锁无线信号覆盖范围时，加密锁就检测不到USB收发器的无线信号，因此也就无法与USB收发器建立无线连接，加密锁内部判断无法连接USB收发器的时间超过10分钟，则默认为离开状态，通过内部指令关闭加密锁。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种通过无线收发设备、信息安全设备实现的通信方法，其特征在于，

所述无线收发设备是多个；所述多个无线收发设备匹配对应一个信息安全设备；所述无线收发设备内置微处理器芯片，通过主机接口与主机连接，所述无线收发设备具体还包括：

无线通信模块，用于与所述信息安全设备进行无线通信以及数据的交互传递；

处理模块，用于根据传输的消息或指令处理所述信息安全设备与所述主机之间的数据交互操作；

存储模块，用于存储加解密算法密钥、设备信息；

所述信息安全设备，用于实现软件安全保护功能，包括：

无线通信单元，用于与所述无线收发设备进行无线通信，通过所述无线收发设备与所述主机进行数据交互；

检测单元，所述检测单元用于自动检测无线信号覆盖范围内的无线设备的无线信号；

存储单元，用于存储密钥、证书、所述信息安全设备的设备信息和/或所述无线收发设备标识列表信息，还存储使用时的相关数据信息；

处理单元，用于对接收到的消息指令进行对应计算处理并将结果返回给所述主机；

开关，所述开关用于控制信息安全设备状态；

供电单元，所述供电单元用于为所述信息安全设备供电；

所述通过所述无线收发设备、所述信息安全设备实现的通信方法包括如下步骤：

1)多个无线收发设备通过主机接口与主机连接；

2)打开信息安全设备开关，信息安全设备自动检测周围无线信号；

3)信息安全设备检测到无线信号后，自动与发出所述无线信号的无线设备连接，验证所述无线设备是否为对应的或匹配设备；

所述验证方式包括：无线收发设备与信息安全设备在出厂时，都具有唯一标识,存储在各自设备中，信息安全设备中存储有合法或可用的无线收发设备唯一标识列表，当信息安全设备检测到信号覆盖范围内存在无线收发设备时，自动连接无线收发设备，建立连接后，信息安全设备判断当前连接的无线收发设备的唯一标识是否在信息安全设备中的合法或可用的无线收发设备唯一标识列表中，如果在，则表明信息安全设备和该无线收发设备为配套可用的设备，如果不在，则表明信息安全设备和该无线收发设备不匹配；

或者，所述验证方式包括：无线收发设备与信息安全设备在出厂时，将信息安全设备的唯一标识也存储在预设的固定数量的无线收发设备中，当信息安全设备检测到信号覆盖范围内存在无线收发设备时，自动连接无线收发设备，建立连接后，无线收发设备获取当前连接的信息安全设备的唯一标识，并与存储在无线收发设备内部的信息安全设备唯一标识进行对比，如果一致，则表明信息安全设备和该无线收发设备为匹配设备；否则，信息安全设备和该无线收发设备为不匹配设备；

4)如果所述无线设备为对应的或匹配的设备，则表明该无线设备是与所述信息安全设备配套的无线收发设备，执行步骤5，否则执行步骤6；

5)多个无线收发设备匹配一个信息安全设备时，信息安全设备与多个无线收发设备连接，建立多个无线通信信道，各个无线收发设备各自通过单独通信链路与信息安全设备通讯；

6)顺序从检测到的无线信号列表中逐项进行连接，判断发出所述无线信号的无线设备是否为匹配设备，执行步骤4；若均无法连接，信息安全设备继续检测其他新的无线信号并尝试连接；

7)使用信息安全设备时，进行身份认证；

8)如果认证通过，则表明是合法或授权的设备，可继续后续的数据交互操作，其中通过加密算法对传输的数据进行加密，接收端接收到加密数据后，进行解密，然后继续执行；所述算法包括：对称或非对称算法；否则，认为是非法或未授权设备，提示认证失败，重新认证或禁止使用信息安全设备；

9)离开时，通过自动方式或者手动方式关闭信息安全设备，断开无线连接；通过自动方式关闭信息安全设备时，预先在信息安全设备内部自定义一个时间值，当信息安全设备在开启状态下，超过这个时间值没有与匹配的无线收发设备连接时，信息安全设备内部自动判断为离开状态，通过内部程序关闭信息安全设备。

2.根据权利要求1所述的通过无线收发设备、信息安全设备实现的通信方法，其特征在于，所述无线收发设备为无线USB接收器。

3.根据权利要求1或2所述的通过无线收发设备、信息安全设备实现的通信方法，其特征在于，所述信息安全设备与所述无线收发设备之间的无线通信方式包括蓝牙、NFC。

4.根据权利要求3所述的通过无线收发设备、信息安全设备实现的通信方法，其特征在于，所述信息安全设备是加密锁。

5.根据权利要求4所述的通过无线收发设备、信息安全设备实现的通信方法，其特征在于，所述信息安全设备具有充电功能。

6.根据权利要求5所述的通过无线收发设备、信息安全设备实现的通信方法，其特征在于，所述信息安全设备具有转接插头。