CN105357225A - 虚拟sim/usim卡鉴权管理云平台 - Google Patents

虚拟sim/usim卡鉴权管理云平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其中，入网信息存储服务器用于存储与目标终端的唯一识别号进行绑定了的虚拟***和实体***，每个目标终端均与多个虚拟***和一个实体***进行匹配；虚拟卡管理服务器用于对每个目标终端在其所匹配的多个虚拟***中选取一个虚拟***作为最优***进行通信；身份认证服务器用于验证外联终端的身份合法性，在通过验证后，将所述唯一识别号或所述密钥发送至外联终端，以便外联终端对通信数据进行解析和加密；加密解析服务器根据目标终端的唯一识别号随机生成密钥，通过该密钥对通信时的所有数据进行加密处理。本发明基于多种服务器利用虚拟卡使目标终端与外联终端之间始终以最优方式进行交互通信。

Description

虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台
技术领域
本发明涉及虚拟卡通信领域，特别是涉及虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台。
背景技术
随着时代与技术的进步，人类对移动性和信息的需求急剧上升，移动通信和互联网成为当今最具发展潜力和市场前景的业务领域。由于应用和技术在智能手机客户端的转移和实现，物联网代表了下一代信息技术发展方向。其中，物联网业务不仅是信息化和工业化融合的切入点，同时也是移动通信运营商信息服务转型的方向之一。
在物联网业务开展过程中，嵌入式SIM/USIM卡承载着运营商的码号资源，也是目标终端接入无线网络的身份标识，同时，还能够提供安全的通信、存储服务，能够承载和处理各种增值应用，因此，随着物联网产业的发展，嵌入式SIM/USIM卡的应用与发展越来越快，其在金融、物流、家居等方面得到更广泛的应用同时也为广大用户提供了无缝链接的信息处理能力。目前现有技术对虚拟卡的管理还存在很多缺陷，如并不能根据实际情况选择最优的虚拟卡为用户提供服务。
另外由于大量物联网应用终端不断涌入移动互联网，用户身份识别的重要性和必要性得到了越来越多的关注，尤其是金融等涉及隐私和商业价值的信息的应用不断加入，给物联网中用户个人信息的保密性、安全性提出新的更高的要求。
由于目前目标终端种类繁多，形态各异，行业终端设计处于各自为政阶段，目标终端缺乏行业标准和规范，终端生产厂家或者集成商需要针对不同的行业终端设计独立的监管维护***，导致资源浪费，投入产出比不高。因此，如何管理M2M终端，使得协议、配置、维护、监控、软硬件接口标准化，对终端设备进行统一管理和控制，解决目前物联网产业中严重存在的孤岛式、低重用性、高成本，以及信息安全传输隐患和目标终端生命状态的不可知的问题，是进入万物互联首先要考虑的一个问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，基于多种服务器，实现采用虚拟SIM/USIM***替换目标终端中的实体SIM卡，使目标终端与外联终端之间始终以质量最优、资费最少或性价比最高的方式进行交互通信，外联终端在与目标终端可通过二维码图像完成鉴权认证操作。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，所述云平台包括通过交换机进行数据交互的虚拟卡管理服务器、身份认证服务器、数据通信服务器、加密解析服务器、入网信息存储服务器和数据存储服务器。
所述交换机接收和发送具有指定格式的加密数据，滤除不符合指定格式的数据。
所述入网信息存储服务器用于存储与目标终端的唯一识别号进行绑定了的虚拟SIM/USIM***和实体SIM/USIM***，每个目标终端均与多个虚拟SIM/USIM***和一个实体SIM/USIM***进行匹配。
所述虚拟卡管理服务器用于对每个目标终端在其所匹配的多个虚拟SIM/USIM***中选取一个虚拟SIM/USIM***作为最优***进行通信。
所述身份认证服务器用于验证与目标终端进行通信的外联终端的身份合法性，在通过验证后，将所述唯一识别号或所述密钥发送至外联终端，以便外联终端对通信数据进行解析和加密。
所述数据通信服务器用于根据业务请求执行相应的动作或转发相应的数据。
所述加密解析服务器根据目标终端的唯一识别号随机生成密钥，加密解析服务器通过该密钥对通信时的所有数据进行加密处理。
所述数据存储服务器用于存储交换机所接收和发送的加密数据，以备其它服务器调用读取、修改或删除。
进一步的，所述虚拟卡管理服务器包括最优***分配模块，最优***分配模块通过以下多种方式中的一种或多种组合进行最优***的选取：
①根据虚拟卡管理服务器发出的控制指令调用入网信息存储服务器中相应的虚拟SIM/USIM***，并以该虚拟SIM/USIM***为最优***进行通信；
②根据经虚拟卡管理服务器验证通过后的由目标终端或作为管理端的外联终端发出的控制指令，调用入网信息存储服务器中相应的虚拟SIM/USIM***，并以该虚拟SIM/USIM***为最优***进行通信；
③最优***分配模块对每个虚拟SIM/USIM***的每个参数赋予相应的权值，对该多个虚拟SIM/USIM***的相同的参数进行比较，对相对较优的参数赋予高权值，对相对较差的参数赋予低权值，并将各参数与其相应的权值存储在入网信息存储服务器中，在进行通信时，最优***分配模块根据通信模式的类型调用各个虚拟SIM/USIM***的与该通信模式相应的参数的权值，并进行累加求和，最优***分配模块在对该各个累加求和得到的总权值进行比较，选择总权值最高的相应虚拟SIM/USIM***作为最优***进行通信。
进一步的，每个目标终端所匹配的多个虚拟SIM/USIM***中包括不同运营商和/或不同资费的***。
进一步的，所述参数至少包括信号强度、通信质量、语音资费、视频资费、流量资费和短信资费中多种的组合。
进一步的，所述通信模式包括语音通信模式、视频通信模式、流量通信模式和短信通信模式。
进一步的，所述虚拟卡管理服务器包括权值设定模块，该权值设定模块根据权值修改指令对高权值和低权值的具体数值进行修改。
进一步的，所述虚拟卡管理服务器能控制最优***分配模块实时、定时或在触发通信时重新检测最优***，使最优***始终为总权值最高的虚拟SIM/USIM***。
进一步的，所述虚拟卡管理服务器还提取入网信息存储服务器中各个虚拟SIM/USIM***的运营商参数，将各个虚拟SIM/USIM***按运营商分类标记，提供运营商切换接口，以接收运营商切换指令，并根据运营商切换指令，将最优***切换为相应运营商的虚拟SIM/USIM***中的最优***。
进一步的，所述身份认证服务器中包括二维码鉴权认证模块，用于实现外联终端与目标终端通过二维码图像进行鉴权认证和绑定，外联终端扫描目标终端的二维码图像将绑定请求发送至身份认证服务器，二维码鉴权认证模块完成该目标终端与该外联终端的认证匹配操作。
进一步的，所述二维码图像为根据目标终端的唯一识别号生成的用于鉴权认证的二维码图像，所述二维码图像能定时更新。
进一步的，所述云平台还包括与交换机连接的APP应用服务器，所述APP应用服务器通过互联网与客户端连接，为客户端提供数据支持，并转发客户端所发出的指令。
进一步的，所述云平台还包括与交换机连接的报警服务器，所述报警服务器通过交换机接收其它服务器所发出的报警信息，并以相应的报警方式进行报警，所述报警方式包括邮件报警、语音电话报警、短信/彩信报警和APP推送报警中的一种或多种组合。
本发明的有益效果是：本发明所提出的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，基于多种服务器，实现采用虚拟SIM/USIM***替换目标终端中的实体SIM卡，使目标终端与外联终端之间始终以质量最优、资费最少或性价比最高的方式进行交互通信，外联终端在与目标终端可通过二维码图像完成鉴权认证操作。所述目标终端可以为物联网终端、智能移动终端等等。
附图说明
图1为本发明虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台的***框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，该实施例描述了虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，所述云平台包括通过交换机进行数据交互的虚拟卡管理服务器、身份认证服务器、数据通信服务器、加密解析服务器、入网信息存储服务器和数据存储服务器。
所述交换机接收和发送具有指定格式的加密数据，滤除不符合指定格式的数据。
所述入网信息存储服务器用于存储与目标终端的唯一识别号进行绑定了的虚拟SIM/USIM***和实体SIM/USIM***，每个目标终端均与多个虚拟SIM/USIM***和一个实体SIM/USIM***进行匹配。
本发明中，每个目标终端所匹配的多个虚拟SIM/USIM***可为不同运营商和/或不同资费的***，所述运营商一般包括移动运营商、电信运营商、联通运营商和虚拟运营商等，该不同资费可体现在语音套餐、流量套餐、短信套餐和视频套餐等。
本发明中，所述虚拟卡管理服务器用于对每个目标终端在其所匹配的多个虚拟SIM/USIM***中选取一个虚拟SIM/USIM***作为最优***进行通信。
本发明中，所述数据通信服务器用于根据业务请求执行相应的动作或转发相应的数据。
本发明中，所述加密解析服务器根据目标终端的唯一识别号随机生成密钥，加密解析服务器通过该密钥对通信时的所有数据进行加密处理。该随机生成的方式也可以为动态随机生成，使得密钥能处于动态变化，而增强通信数据的安全性。
本发明中，所述身份认证服务器用于验证与目标终端进行通信的外联终端的身份合法性，在通过验证后，将所述唯一识别号或所述密钥发送至外联终端，以便外联终端对通信数据进行解析和加密。外联终端在收到唯一识别号后，采用与上述加密解析服务器相同的加密方法，计算出加密密钥，以用于对通信数据进行加密及解析。若外联终端直接收到的是密钥，则无需进行密钥换算。当然，直接发送密钥的方式风险较大，可优先采用发送唯一识别号的方式。
当然，本发明也可采用不以目标终端的唯一识别号进行加密的加密解析服务器，可采用直接对通信数据进行加密的加密解析服务器，其身份验证模块也只需对外联终端的身份进行验证，无需将目标终端的唯一识别号或密钥发送至外联终端。
本发明中，所述数据存储服务器用于存储交换机所接收和发送的加密数据，以备其它服务器调用读取、修改或删除。
进一步的，所述虚拟卡管理服务器包括最优***分配模块，最优***分配模块通过以下多种方式中的一种或多种组合进行最优***的选取：
①根据虚拟卡管理服务器发出的控制指令调用入网信息存储服务器中相应的虚拟SIM/USIM***，并以该虚拟SIM/USIM***为最优***进行通信；
②根据经虚拟卡管理服务器验证通过后的由目标终端或作为管理端的外联终端发出的控制指令，调用入网信息存储服务器中相应的虚拟SIM/USIM***，并以该虚拟SIM/USIM***为最优***进行通信；
③最优***分配模块对每个虚拟SIM/USIM***的每个参数赋予相应的权值，对该多个虚拟SIM/USIM***的相同的参数进行比较，对相对较优的参数赋予高权值，对相对较差的参数赋予低权值，并将各参数与其相应的权值存储在入网信息存储服务器中，在进行通信时，最优***分配模块根据通信模式的类型调用各个虚拟SIM/USIM***的与该通信模式相应的参数的权值，并进行累加求和，最优***分配模块在对该各个累加求和得到的总权值进行比较，选择总权值最高的相应虚拟SIM/USIM***作为最优***进行通信。
本发明中，所述最优***分配模块设有最优方式设定接口，用于设定具体以质量最优、资费最少和性价比最高中的哪种方式进行最优匹配，可默认为以资费最少为最优匹配方式，其中性价比最高的意思指质量好资费又少。
进一步的，所述参数至少包括信号强度、通信质量、语音资费、视频资费、流量资费和短信资费中多种的组合。在多个虚拟SIM/USIM***中，例如包含虚拟***A、虚拟***B和虚拟***C，若虚拟***A、虚拟***B和虚拟***C当前的信号强度为依次由高至低，则为虚拟***A、虚拟***B和虚拟***C的信号强度赋予由高至低的权值。信号强度、通信质量、语音资费、视频资费、流量资费和短信资费等参数所赋予的权值大小，由其在通信连接时所占权重来决定，如当重通信质量而轻通信资费时，信号强度和通信质量在各个参数中的权值大，当重通信资费而轻通信质量时，语音资费、视频资费、流量资费和短信资费等资费参数在各个参数中的权值大。
进一步的，所述通信模式包括语音通信模式、视频通信模式、流量通信模式和短信通信模式。如当数据传输单元与外联终端以语言通信模式进行连接时，需选择信号强度、通信质量、语音资费等参数，计算其权值之和，此时可不用计算视频资费、流量资费和短信资费等参数的权值。其他通信模式下同理。
下面再举例说明最优***的分配方式。例如：虚拟***A为移动电话卡，语音资费为0.2元/分钟，其权值为10，短信资费为开通了20元包300条短信的短信包，其权值为18，流量资费为0.3元/M，其权值为10。虚拟***B为联通电话卡，语音资费为0.1元/分钟，其权值为18，短信资费为0.1元/条，其权值为10，流量资费为0.3元/M，其权值为10。虚拟***C为电信流量卡，不能进行语音通信，其语音资费的权值为0，短信资费为0.1元/条，其权值为10，流量资费为20元包1G流量的流量包，其权值为18。若通信模式为语音通信，则设虚拟***B为最优***，若通信模式为流量通信时，则设虚拟***C为最优***。
进一步的，所述虚拟卡管理服务器包括权值设定模块，该权值设定模块根据虚拟卡管理服务器发出的或经虚拟卡管理服务器验证通过后的由目标终端或作为管理端的外联终端发出的权值修改指令，对高权值和低权值的具体数值进行修改。比如在某一虚拟***的资费套餐发生变化时，用户可在目标终端上自定义修改该***各参数的权值，也可由作为管理端的外联终端或虚拟卡管理服务器发出权值修改指令，使权值设定模块根据权值修改指令来修改该***各参数的权值。用户自定义修改时，可在预给出的几个数值选项中进行选择，以避免权值的合理设置。
进一步的，所述虚拟卡管理服务器能控制最优***分配模块实时、定时或在触发通信时重新检测最优***，使最优***始终为总权值最高的虚拟SIM/USIM***。使得目标终端与外联终端之间始终通过最优***进行通信，始终以质量最优、资费最少或性价比最高的方式完成通信连接。
进一步的，所述虚拟卡管理服务器还提取入网信息存储服务器中各个虚拟SIM/USIM***的运营商参数，将各个虚拟SIM/USIM***按运营商分类标记，提供运营商切换接口，以接收运营商切换指令，并根据运营商切换指令，将最优***切换为相应运营商的虚拟SIM/USIM***中的最优***，使得目标终端可在应用需求下，无需更换SIM卡，即可在不同的运营商之间进行切换，且切换后，仍能以与通信模式相应的最优***进行通信。
进一步的，所述云平台的各个服务器中还包括看门狗，用于监视目标终端的程序运行状态，避免程序跑飞，服务器无法正常工作。
进一步的，所述身份认证服务器中包括二维码鉴权认证模块，外联终端扫描与目标终端匹配的二维码图像后，外联终端将绑定请求发送至该二维码鉴权认证模块，完成该目标终端与该外联终端的匹配绑定操作。
进一步的，所述二维码图像为根据目标终端的唯一识别号生成的用于鉴权认证的二维码图像，身份认证服务器可直接从二维码图像信息中提取对应目标终端的唯一识别号，利于外联终端与目标终端的绑定操作。进一步的，所述二维码图像会定时更换，避免二维码被复制，使得该目标终端被随意绑定。
进一步的，所述云平台还包括与交换机连接的APP应用服务器，所述APP应用服务器通过互联网与客户端连接，为客户端提供数据支持，并转发客户端所发出的指令。
进一步的，所述云平台还包括与交换机连接的报警服务器，所述报警服务器通过交换机接收其它服务器所发出的报警信息，并以相应的报警方式进行报警，所述报警方式包括邮件报警、语音电话报警、短信/彩信报警和APP推送报警中的一种或多种组合。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述云平台包括通过交换机进行数据交互的虚拟卡管理服务器、身份认证服务器、数据通信服务器、加密解析服务器、入网信息存储服务器和数据存储服务器；
所述交换机接收和发送具有指定格式的加密数据，滤除不符合指定格式的数据；
所述入网信息存储服务器用于存储与目标终端的唯一识别号进行绑定了的虚拟SIM/USIM***和实体SIM/USIM***，每个目标终端均与多个虚拟SIM/USIM***和一个实体SIM/USIM***进行匹配；
所述虚拟卡管理服务器用于对每个目标终端在其所匹配的多个虚拟SIM/USIM***中选取一个虚拟SIM/USIM***作为最优***进行通信；
所述身份认证服务器用于验证与目标终端进行通信的外联终端的身份合法性，在通过验证后，将所述唯一识别号或所述密钥发送至外联终端，以便外联终端对通信数据进行解析和加密；
所述数据通信服务器用于根据业务请求执行相应的动作或转发相应的数据；
所述加密解析服务器根据目标终端的唯一识别号随机生成密钥，加密解析服务器通过该密钥对通信时的所有数据进行加密处理；
所述数据存储服务器用于存储交换机所接收和发送的加密数据，以备其它服务器调用读取、修改或删除。
2.根据权利要求1所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述虚拟卡管理服务器包括最优***分配模块，最优***分配模块通过以下多种方式中的一种或多种组合进行最优***的选取：
①根据虚拟卡管理服务器发出的控制指令调用入网信息存储服务器中相应的虚拟SIM/USIM***，并以该虚拟SIM/USIM***为最优***进行通信；
②根据经虚拟卡管理服务器验证通过后的由目标终端或作为管理端的外联终端发出的控制指令，调用入网信息存储服务器中相应的虚拟SIM/USIM***，并以该虚拟SIM/USIM***为最优***进行通信；
③最优***分配模块对每个虚拟SIM/USIM***的每个参数赋予相应的权值，对该多个虚拟SIM/USIM***的相同的参数进行比较，对相对较优的参数赋予高权值，对相对较差的参数赋予低权值，并将各参数与其相应的权值存储在入网信息存储服务器中，在进行通信时，最优***分配模块根据通信模式的类型调用各个虚拟SIM/USIM***的与该通信模式相应的参数的权值，并进行累加求和，最优***分配模块在对该各个累加求和得到的总权值进行比较，选择总权值最高的相应虚拟SIM/USIM***作为最优***进行通信。
3.根据权利要求2所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：每个目标终端所匹配的多个虚拟SIM/USIM***中包括不同运营商和/或不同资费的***；
所述参数至少包括信号强度、通信质量、语音资费、视频资费、流量资费和短信资费中多种的组合；
所述通信模式包括语音通信模式、视频通信模式、流量通信模式和短信通信模式。
4.根据权利要求1所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述虚拟卡管理服务器包括权值设定模块，该权值设定模块根据权值修改指令对高权值和低权值的具体数值进行修改。
5.根据权利要求1所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述虚拟卡管理服务器能控制最优***分配模块实时、定时或在触发通信时重新检测最优***，使最优***始终为总权值最高的虚拟SIM/USIM***。
6.根据权利要求1所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述虚拟卡管理服务器还提取入网信息存储服务器中各个虚拟SIM/USIM***的运营商参数，将各个虚拟SIM/USIM***按运营商分类标记，提供运营商切换接口，以接收运营商切换指令，并根据运营商切换指令，将最优***切换为相应运营商的虚拟SIM/USIM***中的最优***。
7.根据权利要求1所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述身份认证服务器中包括二维码鉴权认证模块，用于实现外联终端与目标终端通过二维码图像进行鉴权认证和绑定，外联终端扫描目标终端的二维码图像将绑定请求发送至身份认证服务器，二维码鉴权认证模块完成该目标终端与该外联终端的认证匹配操作。
8.根据权利要求7所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述二维码图像为根据目标终端的唯一识别号生成的用于鉴权认证的二维码图像，所述二维码图像能定时更新。
9.根据权利要求1所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述云平台还包括与交换机连接的APP应用服务器，所述APP应用服务器通过互联网与客户端连接，为客户端提供数据支持，并转发客户端所发出的指令。
10.根据权利要求1所述的虚拟SIM/USIM卡鉴权管理云平台，其特征在于：所述云平台还包括与交换机连接的报警服务器，所述报警服务器通过交换机接收其它服务器所发出的报警信息，并以相应的报警方式进行报警，所述报警方式包括邮件报警、语音电话报警、短信/彩信报警和APP推送报警中的一种或多种组合。
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