CN104683100B - 一种电子数据处理方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子数据处理方法，分别在移动终端及其自身的安全芯片中增设控制单元以及认证单元，使认证单元能够根据控制单元的电子数据处理请求与安全芯片中的指定数据单元进行电子数据的认证和交互，进而使数据单元完成待处理电子数据信息的相应处理，使移动终端能够不依靠其他外部设备即可独立对其中安全芯片中的信息进行处理，提升了移动终端的一体化程度。

Description

一种电子数据处理方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种电子数据处理方法。本发明同时还涉及一种移动终端。

背景技术

手机可以作为一个刷卡工具，通过外接一个非接触射频读头，就可以识读现在的一些非接金融卡，实现卡上金额的扣费。当手机带NFC功能时，即可以无需外接设备直接可以识读现在的一些非接金融卡，实现卡上金额扣费。

然而，发明人在实现本发明的过程中发现，虽然人们可以利用手机上的安全芯片或SIM卡里的金融卡进行消费，但是无法仅通过手机使用该手机自身携带的金融卡进行消费。

举例来说，当用户需要支付一笔订单时，该用户想通过本手机上的某银行电子现金卡付费，本手机的电子现金卡还有余额500元。在该情形下，目前的技术无法实现帮助用户通过本手机使用某银行的电子现金卡的金额进行支付。

由此可见，如何使移动终端在不依赖其他外部设备的情况下对自身安全芯片中的数据信息进行处理，现有技术尚未有可行的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种电子数据处理方法，用以解决现有技术中用户无法通过移动终端对其自身的安全芯片内的数据单元中的数据进行处理的问题，所述方法应用于包括安全芯片和控制单元的移动终端中，所述安全芯片中设有认证单元以及数据单元，该方法包括：

所述认证单元接收到所述控制单元发送的电子数据处理请求，所述电子数据处理请求携带待处理电子数据信息；

所述认证单元生成初始化指令，并将所述初始化指令发送至所述安全芯片的数据单元，以使所述数据单元识别所述初始化指令并生成会话密钥；

所述认证单元接收所述数据单元返回的会话密钥信息，根据所述会话密钥信息以及所述待处理电子数据信息生成电子数据处理指令；

所述认证单元将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元，以使所述数据单元根据所述会话密钥解析所述电子数据处理指令并对所述待处理电子数据信息进行处理。

相应地，本发明还提出了一种移动终端，所述移动终端包括安全芯片和控制单元，所述安全芯片中设有认证单元以及数据单元，所述认证单元还包括：

接收子模块，用于接收到所述控制单元发送的电子数据处理请求，所述电子数据处理请求携带待处理电子数据信息；

初始化子模块，用于生成初始化指令，并将所述初始化指令发送至所述安全芯片中的数据单元，以使所述数据单元识别所述初始化指令并生成会话密钥；

指令子模块，用于接收所述数据单元返回的会话密钥信息，根据所述会话密钥信息以及所述待处理电子数据信息生成电子数据处理指令；

发送子模块，用于将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元，以使所述数据单元根据所述会话密钥解析所述电子数据处理指令并对所述待处理电子数据信息进行处理。

通过应用以上技术方案，分别在移动终端及其自身的安全芯片中增设控制单元以及认证单元，使认证单元能够根据控制单元的电子数据处理请求与安全芯片中的指定数据单元进行电子数据的认证和交互，进而使数据单元完成待处理电子数据信息的相应处理。实现了通过移动终端的软件对其中的硬件信息进行处理，提升了移动终端的一体化程度。

附图说明

图1为本发明提出的一种电子数据处理方法流程示意图；

图2为本发明实施例提出的一种移动终端结构示意图；

图3为本发明提出的一种移动终端的结构示意图；

具体实施方式

为解决现有技术中移动终端无法利用自身携带的金融卡进行消费的问题，本发明提出了一种电子数据处理方法，在现有的移动终端中增设产生待处理电子数据的控制单元，同时在移动终端中设有数据单元的安全芯片中增加用于交互信息的认证单元。

基于改进后的移动终端，本发明的电子数据处理方法如图1所示，实现流程如下：

S101，所述认证单元接收到所述控制单元发送的电子数据处理请求，所述电子数据处理请求携带待处理电子数据信息。

在该步骤之前，认证单元与控制单元需要建立通信通道，并对控制单元的合法性进行认证。同时，控制单元与所述安全芯片中的各数据单元之间建立通信通道，并由各数据单元对控制单元的安全性进行认证。

S102，所述认证单元生成初始化指令，并将所述初始化指令发送至所述安全芯片中的数据单元，以使所述数据单元识别所述初始化指令并生成会话密钥。

基于S101中控制单元与认证单元以及各数据单元之间的通道，认证单元将自身与所述数据单元之间的通信通道以及自身与所述控制单元的通信信道合并为虚拟联合通道，并通过所述虚拟联合通道将所述初始化指令发送至所述数据单元。

需要说明的是，如果当前的安全芯片中只有单个数据单元，那么认证单元即可直接将初始化指令发送至安全芯片中的该数据单元，但若是当前的安全芯片中存在多个数据单元时，为了避免出现目标混淆的情况，电子数据处理请求中还携带有待处理数据单元的标识，这样认证单元即可将初始化指令发送至安全芯片中与该标识对应的数据单元。

S103，所述认证单元接收所述数据单元返回的会话密钥信息，根据所述会话密钥信息以及所述待处理电子数据信息生成电子数据处理指令。

具体的，在该步骤中，电子数据处理指令包括两种不同的内容形式，其对应的生成方式如下：

(1)认证单元通过所述会话密钥信息生成安全报文MAC，并将根据所述会话密钥进行加密处理后的所述待处理电子数据信息以及所述安全报文MAC作为所述电子数据处理指令；

(2)认证单元通过所述会话密钥信息生成安全报文MAC，并将所述待处理电子数据信息以及根据所述会话密钥进行加密处理后的所述安全报文MAC作为所述电子数据处理指令。

相应地，会话密钥信息可以为会话密钥本身，或者是密钥分散因子。其中，密钥分散因子至少应包括数据单元用以生产所述会话密钥的随机数，在此基础上还可同时包括数据单元的固定参数。

S104，所述认证单元将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元，以使所述数据单元根据所述会话密钥解析所述电子数据处理指令并对所述待处理电子数据信息进行处理。

当步骤S103中的电子数据处理指令被数据单元接收到后，数据单元使用会话密钥解密所述电子数据处理指令中加密后的待处理电子数据信息，并对电子数据处理指令中的安全报文MAC进行验证，如果验证通过，数据单元即执行与所述待处理电子数据信息对应的操作。

此外，在认证单元将电子数据处理指令发送至所述数据单元之后，认证单元还将会接收到所述数据单元回复的响应消息，该响应消息中携带数据单元的报文MAC；其中，所述报文MAC为所述数据单元在执行与所述待处理电子数据信息对应的操作后根据所述会话密钥生成。

其中，数据单元具体为所述安全芯片中的金融卡，安全芯片至少包括以下类型：SIM卡、嵌入式SE卡或SD卡。

为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。以图2所示的移动终端实例简图为例，由于本发明的改进在于控制单元以及SIM卡，因此该移动终端中的其他部分在此略去。其中。在卡里增加一个消费单元，用来实现存储密钥、金融卡认证及消费相关指令组成及解析、金融卡认证及消费的逻辑处理等功能。同时，在手机上增加一个控制单元，用来实现建立消费单元与金融卡间的通信通道、转发消费单元与金融卡之间指令、获得卡上的金融卡***等信息、用户交互界面等功能。

在单元设置完成后，具体的实施例流程如下：

(1)控制单元选择一张金融卡进行支付，建立起到消费单元的通道，消费单元可以对控制单元进行认证，以保证为合法的控制单元发出的请求。

(2)控制单元建立到金融卡2的通道，金融卡2可以对控制单元进行认证，以保证为合法的控制单元发出的请求，控制单元将到消费单元的通道与到金融卡的通道连通起来。

(3)控制单元将扣费请求发到消费单元，请求中需携带金融卡的标识和要支付的金额。

(4)消费单元对控制单元的扣费请求进行处理，组装金融卡应用可识别的初始化指令，通过控制单元建立的通道，发送给金融卡2。金融卡在收到初始化指令后，产生本次交易的会话密钥，此密钥用于整个消费交易的认证和加密。金融卡通过生成随机的密钥分散因子，通过响应告知消费单元。这样，消费单元和金融卡2之间就能分别计算出相同的会话密钥。

(5)消费单元生成扣费指令，指令中内容可以采用前一步生成的会话密钥进行加密，并携带一个安全报文MAC，MAC计算也采用会话密钥。在传递到金融卡2后，金融卡2使用会话密钥进行解密，并对报文MAC进行验证。如果通过，则完成本地扣费，并生成一个自己的报文MAC，使用会话密钥计算，将报文MAC携带到响应消息里，返回给消费单元。

(6)消费单元对金融卡返回的响应消息中MAC进行验证，验证完毕，将扣费结果发给控制单元，由控制单元呈现结果。

通过应用以上技术方案，分别在移动终端及其自身的安全芯片中增设控制单元以及认证单元，使认证单元能够根据控制单元的电子数据处理请求与安全芯片中的指定数据单元进行电子数据的认证和交互，进而使数据单元完成待处理电子数据信息的相应处理。实现了通过移动终端的软件对其中的硬件信息进行处理，提升了移动终端的一体化程度。

为达到以上技术目的，本发明还提出了一种移动终端，如图3所示，该移动终端包括安全芯片和控制单元310，所述安全芯片中设有认证单元320以及数据单元330，所述认证单元320还包括：

接收子模块321，用于接收到所述控制单元310发送的电子数据处理请求，所述电子数据处理请求携带待处理电子数据信息；

初始化子模块322，用于生成初始化指令，并将所述初始化指令发送至所述安全芯片中的数据单元330，以使所述数据单元330识别所述初始化指令并生成会话密钥；

指令子模块323，用于接收所述数据单元返回的会话密钥信息，根据所述会话密钥信息以及所述待处理电子数据信息生成电子数据处理指令；

发送子模块324，用于将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元，以使所述数据单元根据所述会话密钥解析所述电子数据处理指令并对所述待处理电子数据信息进行处理。

在具体的应用场景中，当所述安全芯片中设有多个数据单元330时，所述电子数据处理请求中还携带有待处理数据单元的标识，所述初始化子模块322具体用于将所述初始化指令发送至所述安全芯片中与所述标识对应的数据单元330。

在具体的应用场景中，还包括：

通道子模块，用于在所述接收子模块321接收到所述控制单元310发送的电子数据处理请求之前，与所述控制单元310建立通信通道，并对所述控制单元310的合法性进行认证。

在具体的应用场景中，所述控制单元310与所述安全芯片中的各数据单元之间建立有通信通道，所述初始化子模块322，具体用于：

将自身与所述数据单元之间的通信通道以及自身与所述控制单元310的通信信道合并为虚拟联合通道，并通过所述虚拟联合通道将所述初始化指令发送至所述数据单元。

在具体的应用场景中，所述指令子模块323，具体用于：

通过所述会话密钥信息生成安全报文MAC，并将根据所述会话密钥进行加密处理后的所述待处理电子数据信息以及所述安全报文MAC作为所述电子数据处理指令；

或，通过所述会话密钥信息生成安全报文MAC，并将所述待处理电子数据信息以及根据所述会话密钥进行加密处理后的所述安全报文MAC作为所述电子数据处理指令。

在具体的应用场景中，所述数据单元，具体用于：

使用所述会话密钥解密所述电子数据处理指令中加密后的待处理电子数据信息，对所述电子数据处理指令中的安全报文MAC进行验证，并在验证通过后执行与所述待处理电子数据信息对应的操作。

在具体的应用场景中，所述接收子模块321，还用于：

在所述发送子模块324将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元之后接收所述数据单元回复的响应消息，所述响应消息中携带所述数据单元的报文MAC；

其中，所述报文MAC为所述数据单元在执行与所述待处理电子数据信息对应的操作后根据所述会话密钥生成。

在具体的应用场景中，所述会话密钥信息具体为密钥分散因子，还包括：

所述密钥分散因子包括所述数据单元用以生产所述会话密钥的随机数；

或，所述密钥分散因子包括所述数据单元用以生成所述会话密钥的随机数以及所述数据单元的固定参数。

在具体的应用场景中，所述数据单元具体为所述安全芯片中的金融卡，所述安全芯片至少包括以下类型：

SIM卡、嵌入式SE卡或SD卡。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种电子数据处理方法，其特征在于，所述方法应用于包括安全芯片和控制单元的移动终端中，所述安全芯片中设有认证单元以及数据单元，该方法包括：

所述认证单元接收到所述控制单元发送的电子数据处理请求，所述电子数据处理请求携带待处理电子数据信息；

所述认证单元生成初始化指令，并将所述初始化指令发送至所述安全芯片的数据单元，以使所述数据单元识别所述初始化指令并生成会话密钥；

所述认证单元接收所述数据单元返回的会话密钥信息，根据所述会话密钥信息以及所述待处理电子数据信息生成电子数据处理指令；

所述认证单元将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元，以使所述数据单元根据所述会话密钥解析所述电子数据处理指令并对所述待处理电子数据信息进行处理；

其中，所述数据单元具体为所述安全芯片中的金融卡，所述安全芯片至少包括以下类型：

SIM卡、嵌入式SE卡或SD卡。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述安全芯片中设有多个数据单元时，所述电子数据处理请求中还携带有待处理数据单元的标识，所述认证单元将所述初始化指令发送至所述安全芯片的数据单元，具体为：

所述认证单元将所述初始化指令发送至所述安全芯片中与所述标识对应的数据单元。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述认证单元接收到所述控制单元发送的电子数据处理请求之前，还包括：

所述认证单元与所述控制单元建立通信通道，并对所述控制单元的合法性进行认证。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制单元与所述安全芯片中的各数据单元之间建立有通信通道，所述认证单元将所述初始化指令发送至安全芯片中与所述标识对应的数据单元，具体为：

所述认证单元将自身与所述数据单元之间的通信通道以及自身与所述控制单元的通信信道合并为虚拟联合通道，并通过所述虚拟联合通道将所述初始化指令发送至所述数据单元。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述认证单元根据所述会话密钥信息以及所述待处理电子数据信息生成电子数据处理指令，具体为：

所述认证单元通过所述会话密钥信息生成安全报文MAC，并将根据所述会话密钥进行加密处理后的所述待处理电子数据信息以及所述安全报文MAC作为所述电子数据处理指令；

或，所述认证单元通过所述会话密钥信息生成安全报文MAC，并将所述待处理电子数据信息以及根据所述会话密钥进行加密处理后的所述安全报文MAC作为所述电子数据处理指令。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述数据单元根据所述会话密钥解析所述电子数据处理指令并对所述待处理电子数据信息进行处理，具体为：

所述数据单元使用所述会话密钥解密所述电子数据处理指令中加密后的待处理电子数据信息，并对所述电子数据处理指令中的安全报文MAC进行验证；

若验证通过，所述数据单元执行与所述待处理电子数据信息对应的操作。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述认证单元将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元之后，还包括：

所述认证单元接收所述数据单元回复的响应消息，所述响应消息中携带所述数据单元重新生成的报文MAC；

其中，所述报文MAC为所述数据单元在执行与所述待处理电子数据信息对应的操作后根据所述会话密钥重新生成。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述会话密钥信息具体为密钥分散因子，还包括：

所述密钥分散因子包括所述数据单元用以生产所述会话密钥的随机数；

或，所述密钥分散因子包括所述数据单元用以生成所述会话密钥的随机数以及所述数据单元的固定参数；

所述数据单元具体为所述安全芯片中的金融卡，所述安全芯片至少包括以下类型：

SIM卡、嵌入式SE卡或SD卡。

9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括安全芯片和控制单元，所述安全芯片中设有认证单元以及数据单元，所述认证单元还包括：

接收子模块，用于接收到所述控制单元发送的电子数据处理请求，所述电子数据处理请求携带待处理电子数据信息；

初始化子模块，用于生成初始化指令，并将所述初始化指令发送至所述安全芯片中的数据单元，以使所述数据单元识别所述初始化指令并生成会话密钥；

指令子模块，用于接收所述数据单元返回的会话密钥信息，根据所述会话密钥信息以及所述待处理电子数据信息生成电子数据处理指令；

发送子模块，用于将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元，以使所述数据单元根据所述会话密钥解析所述电子数据处理指令并对所述待处理电子数据信息进行处理；

其中，所述数据单元具体为所述安全芯片中的金融卡，所述安全芯片至少包括以下类型：

SIM卡、嵌入式SE卡或SD卡。

10.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，当所述安全芯片中设有多个数据单元时，所述电子数据处理请求中还携带有待处理数据单元的标识，所述初始化子模块具体用于：

将所述初始化指令发送至所述安全芯片中与所述标识对应的数据单元。

11.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，还包括：

通道子模块，用于在所述接收子模块接收到所述控制单元发送的电子数据处理请求之前，与所述控制单元建立通信通道，并对所述控制单元的合法性进行认证。

12.如权利要求11所述的移动终端，其特征在于，所述控制单元与所述安全芯片中的各数据单元之间建立有通信通道，所述初始化子模块，具体用于：

将自身与所述数据单元之间的通信通道以及自身与所述控制单元的通信信道合并为虚拟联合通道，并通过所述虚拟联合通道将所述初始化指令发送至所述数据单元。

13.如权利要求10所述的移动终端，其特征在于，所述指令子模块，具体用于：

通过所述会话密钥信息生成安全报文MAC，并将根据所述会话密钥进行加密处理后的所述待处理电子数据信息以及所述安全报文MAC作为所述电子数据处理指令；

或，通过所述会话密钥信息生成安全报文MAC，并将所述待处理电子数据信息以及根据所述会话密钥进行加密处理后的所述安全报文MAC作为所述电子数据处理指令。

14.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于，所述数据单元，具体用于：

使用所述会话密钥解密所述电子数据处理指令中加密后的待处理电子数据信息，对所述电子数据处理指令中的安全报文MAC进行验证，并在验证通过后执行与所述待处理电子数据信息对应的操作。

15.如权利要求14所述的移动终端，其特征在于，所述接收子模块，还用于：

在所述发送子模块将所述电子数据处理指令发送至所述数据单元之后接收所述数据单元回复的响应消息，所述响应消息中携带所述数据单元重新生成的报文MAC；

其中，所述报文MAC为所述数据单元在执行与所述待处理电子数据信息对应的操作后根据所述会话密钥重新生成。

16.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于，所述会话密钥信息具体为密钥分散因子，还包括：

所述密钥分散因子包括所述数据单元用以生产所述会话密钥的随机数；

或，所述密钥分散因子包括所述数据单元用以生成所述会话密钥的随机数以及所述数据单元的固定参数。