CN107248969A - 安全加密设备用通讯处理***及方法 - Google Patents

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张磊
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Abstract

本发明提供了一种安全加密设备用通讯处理方法及***，该***包括本地端和安全加密设备端；所述本地端用以：设备连接时，不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备，直至到达预设的时间；响应选择，确定所要连接的安全加密设备端，并在加密处理时加载相应的数据，其中：若本地端首次使用该安全加密设备端，则自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；若本地端非首次使用该安全加密设备端，则从本地加载已存的非敏感数据，从安全加密设备端加载其他数据。

Description

安全加密设备用通讯处理***及方法
技术领域
本发明涉及安全加密设备的运作实现方法，尤其涉及一种安全加密设备用的通讯处理***及方法。
背景技术
随着移动互联网大数据时代的到来,用户信息安全,乃至国家信息安全已然成为当今至关重要的话题.目前典型的安全加密设备的应用如网上银行使用的USBKEY等安全加密设备.此类设备大都基于PC端的网络安全设计.而移动端安全产品如耳机KEY,蓝牙KEY等性能都会较PC端安全加密设备大打折扣.
现有安全加密设备,如蓝牙KEY,耳机KEY等,都是基于PKCS#11/国家密码管理局的商用密码标准开发,该标准在移动端实现时,有两处主要限制：
1、获取设备列表为同步方式，这在移动端显然会影响用户体验。
2、每次加载设备时都会从安全加密设备内加载大量数据，这是导致安全加密设备性能差的主要原因之一。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种基于本地端的安全加密设备用的通讯处理方法，所述本地端能够通过移动通讯方式连接安全加密设备端；包括如下步骤：
设备连接时：
S1：不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备；
S2：判断是否到达预设的时间，若未到达，则重复步骤S1，若到达，则停止查找，进入步骤S3；
S3：响应选择，确定所要连接的安全加密设备端，并进行连接；
加密处理时：
S4：判断本本地端是否首次连接该安全加密设备端，若是，则进入步骤S5，若不是，则进入步骤S6；
S5：自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
S6：自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。
可选的，在所述步骤S5中，在对其中的部分或全部非敏感数据存于本地前，先对其进行防篡改处理，然后再保存。
可选的，在所述步骤S5中，所述防篡改处理包括哈希计算，然后使用安全加密设备端的私钥对哈希结果进行签名，最后在保存数据时，还保存相应的签名结果。
可选的，在所述步骤S6中，还包括对已存的非敏感数据进行识别判断，若其被篡改过，则返回进入步骤S5，若其未被篡改过，自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。
可选的，在所述步骤S6中，对已存的非敏感数据进行识别判断的过程进一步包括利用所述安全加密设备端的公钥对本地所存的数据的哈希结果签名进行验签，若验签结果错误，则确认其被篡改过，若验签结果正确，则确认其未被篡改过。
本发明还提供了一种基于安全加密设备端的安全加密设备用的通讯处理方法，所述安全加密设备端能够通过移动通讯方式连接本地端；包括如下步骤：
设备连接时：
S10：响应所述本地端为查找安全加密设备端发出的信号，反馈相应信号，以使得所述本地端能够在列表中显示该安全加密设备端；；
S20：响应所述本地端的反馈，确定与所述本地端的连接；
加密处理时：
S30：响应所述本地端的加载数据的请求，若本安全加密设备端首次连接该本地端，则进入步骤S40；若本安全加密设备端非首次连接该本地端，则进入步骤S50；
S40：反馈所需的全部数据至所述本地端；
S50：反馈除本地已存的非敏感数据以外其他所需数据至所述本地端。
可选的，在所述步骤S40中，还包括向所述本地端提供私钥，使其能够利用私钥进行哈希结果的签名；在所述步骤S50中，还包括向所述本地端提供公钥，使其能够利用公钥进行哈希结果签名的延签。
本发明还提供了一种安全加密设备用的通讯处理***，包括能够以移动通讯方式连接的本地端和安全加密设备端；
所述本地端用以：
设备连接时，不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备，直至到达预设的时间；
响应选择，确定所要连接的安全加密设备端，并在加密处理时加载相应的数据，其中：
若本地端首次使用该安全加密设备端，则自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
若本地端非首次使用该安全加密设备端，则从本地加载已存的非敏感数据，从安全加密设备端加载其他数据；
所述安全加密设备端用以：
响应所述本地端为查找安全加密设备端发出的信号，反馈相应信号，以使得所述本地端能够在列表中显示该安全加密设备端；；
响应所述本地端的反馈，确定与所述本地端的连接；
响应所述本地端的加载数据的请求，反馈所需的全部数据或除本地已存的非敏感数据以外其他所需数据。
可选的，所述本地端还用以在对其中的部分或全部非敏感数据存于本地前，先对其进行防篡改处理，然后再保存。
可选的，所述本地端在进行防篡改处理时进一步用以：先对其进行哈希计算，然后使用安全加密设备端的私钥对哈希结果进行签名，最后在保存数据时，还保存相应的签名结果；所述安全加密设备端还用以提供所述私钥。
可选的，所述本地端还用以在从本地加载已存的非敏感数据前，对已存的非敏感数据进行识别判断：
若其被篡改过，则自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
若其未被篡改过，才自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。
可选的，所述本地端对已存的非敏感数据进行识别判断时，进一步用以利用所述安全加密设备端的公钥对本地所存的数据的哈希结果签名进行验签，若验签结果错误，则确认其被篡改过，若验签结果正确，则确认其未被篡改过，所述安全加密设备端用以提供所述公钥。。
一方面来说，本发明中，不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备；可见到，其在保证标准接口不变的前提下，对其进行扩展，增加一个异步获取设备列表的接口，(如果是蓝牙设备，还可以扩展一个绑定接口用于安全加密设备与移动设备的一一绑定)，每次启用安全加密接口时调用此接口，以异步方式将设备列表展现给使用者，这将大大提升用户体验。
另一方面来说，本发明提出一种数据缓存机制，在首次使用时进行数据加载(为保证安全，安全加密设备内的关键数据如密钥再任何情况下都是不允许加载到本地的)，并通过安全方式缓存在移动端设备。在下次使用时，对于安全加密设备的一些非敏感数据直接从本地加载，而关键且敏感的数据则还是使用安全加密设备内的数据，这种方式将明显改善数据加载过程的性能体验。
附图说明
图1是现有技术中获取设备列表的流程示意图；
图2是本发明一实施例中获取设备列表的流程示意图；
图3是本发明一实施例中防篡改机制的流程示意图；
图4是本发明一实施例中数据本地存储的流程示意图；
具体实施方式
以下将结合图1至图4对本发明提供的安全加密设备用的通讯处理***及方法，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，对其进行修改和润色。
请参考图1至图4，本发明提供了一种基于本地端的安全加密设备用的通讯处理方法，所述本地端能够通过移动通讯方式连接安全加密设备端；包括如下步骤：
设备连接时，请对比参考图1和图2：
S1：不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备；
S2：判断是否到达预设的时间，若未到达，则重复步骤S1，若到达，则停止查找，进入步骤S3；
S3：响应选择，确定所要连接的安全加密设备端，并进行连接；
加密处理时：
S4：判断本本地端是否首次连接该安全加密设备端，若是，则进入步骤S5，若不是，则进入步骤S6；
S5：自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
请参考图4，其可认为是本发明可选方案下的数据本地存储的一种机制，具体来说，在本发明可选的实施例中，在所述步骤S5中，在对其中的部分或全部非敏感数据存于本地前，先对其进行防篡改处理，然后再保存。当然，本发明并不局限于任意一种防篡改处理手段，采用任何本领域常规的手段，都落在本发明的保护范围。
进一步来说，本发明可选为一种防篡改处理手段，具体来说，包括哈希计算，然后使用安全加密设备端的私钥对哈希结果进行签名，最后在保存数据时，还保存相应的签名结果。其解决了“如何保证缓存在本地数据与安全加密设备的一致性(实时同步)”。
S6：自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。
请参考图3，其可视作一种数据防窜机制的运作示意，在所述步骤S6中，还包括对已存的非敏感数据进行识别判断，若其被篡改过，则返回进入步骤S5，若其未被篡改过，自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。可见，其解决了“如何保证缓存在本地数据的安全性(不被篡改)的问题。”
进一步来说，与前文举例的防篡改处理手段相对应的，在本发明可选的方案中，在所述步骤S6中，对已存的非敏感数据进行识别判断的过程进一步包括利用所述安全加密设备端的公钥对本地所存的数据的哈希结果签名进行验签，若验签结果错误，则确认其被篡改过，若验签结果正确，则确认其未被篡改过。
与基于本地端的安全加密设备用的通讯处理方法相对应的，本发明还提供了一种基于安全加密设备端的安全加密设备用的通讯处理方法，所述安全加密设备端能够通过移动通讯方式连接本地端；包括如下步骤：
S10：响应所述本地端为查找安全加密设备端发出的信号，反馈相应信号，以使得所述本地端能够在列表中显示该安全加密设备端；；
S20：响应所述本地端的反馈，确定与所述本地端的连接；
加密处理时：
S30：响应所述本地端的加载数据的请求，若本安全加密设备端首次连接该本地端，则进入步骤S40；若本安全加密设备端非首次连接该本地端，则进入步骤S50；
S40：反馈所需的全部数据至所述本地端；
与前文提到的数据存储流程对应的，在所述步骤S40中，还包括向所述本地端提供私钥，使其能够利用私钥进行哈希结果的签名；与前文提到的数据防篡改机制相对应的，在所述步骤S50中，还包括向所述本地端提供公钥，使其能够利用公钥进行哈希结果签名的延签。
S50：反馈除本地已存的非敏感数据以外其他所需数据至所述本地端。
本发明还提供了一种安全加密设备用的通讯处理***，包括能够以移动通讯方式连接的本地端和安全加密设备端；该本地端可以是移动终端设备，比如手机、平板电脑、笔记本电脑等等，也可为配置有移动通讯功能的终端，比如配置有移动通讯芯片的计算机、服务器等。安全加密设备可以为任何能与本地端连接的设备，比如蓝牙key、耳机key，甚至是配置有相应硬件设备的智能卡等，而不限于任何特定的硬件，只要能实现本发明描述即落在本发明保护的范围。
所述本地端用以：
不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备，直至到达预设的时间；
响应选择，确定所要连接的安全加密设备端，并在加密处理时加载相应的数据，其中：
若本地端首次使用该安全加密设备端，则自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
若本地端非首次使用该安全加密设备端，则从本地加载已存的非敏感数据，从安全加密设备端加载其他数据；
所述安全加密设备端用以：
响应所述本地端为查找安全加密设备端发出的信号，反馈相应信号，以使得所述本地端能够在列表中显示该安全加密设备端；；
响应所述本地端的反馈，确定与所述本地端的连接；
响应所述本地端的加载数据的请求，反馈所需的全部数据或除本地已存的非敏感数据以外其他所需数据。
在进一步可选的实施例中，所述本地端还用以在对其中的部分或全部非敏感数据存于本地前，先对其进行防篡改处理，然后再保存。
进一步可选的方案中，所述本地端在进行防篡改处理时进一步用以：先对其进行哈希计算，然后使用安全加密设备端的私钥对哈希结果进行签名，最后在保存数据时，还保存相应的签名结果；所述安全加密设备端还用以提供所述私钥。
在进一步可选的实施例中，所述本地端还用以在从本地加载已存的非敏感数据前，对已存的非敏感数据进行识别判断：
若其被篡改过，则自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
若其未被篡改过，才自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。
可见，本发明可选方案中，安全加密设备内设置数据改动标识，以明确数据自上次使用以来是否被修改过，本地缓存数据根据此标示决定是否需要与安全加密设备内的数据进行同步。
进一步来说，本发明可选的实施例中，所述本地端对已存的非敏感数据进行识别判断时，进一步用以利用所述安全加密设备端的公钥对本地所存的数据的哈希结果签名进行验签，若验签结果错误，则确认其被篡改过，若验签结果正确，则确认其未被篡改过，所述安全加密设备端用以提供所述公钥。。
综上来说，一方面，本发明中，不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备；可见到，其在保证标准接口不变的前提下，对其进行扩展，增加一个异步获取设备列表的接口，(如果是蓝牙设备，还可以扩展一个绑定接口用于安全加密设备与移动设备的一一绑定)，每次启用安全加密接口时调用此接口，以异步方式将设备列表展现给使用者，这将大大提升用户体验。
另一方面，本发明提出一种数据缓存机制，在首次使用时进行数据加载(为保证安全，安全加密设备内的关键数据如密钥再任何情况下都是不允许加载到本地的)，并通过安全方式缓存在移动端设备。在下次使用时，对于安全加密设备的一些非敏感数据直接从本地加载，而关键且敏感的数据则还是使用安全加密设备内的数据，这种方式将明显改善数据加载过程的性能体验。

Claims (12)

1.一种基于本地端的安全加密设备用通讯处理方法，所述本地端能够通过移动通讯方式连接安全加密设备端；其特征在于：包括如下步骤：
设备连接时：
S1：不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备；
S2：判断是否到达预设的时间，若未到达，则重复步骤S1，若到达，则停止查找，进入步骤S3；
S3：响应选择，确定所要连接的安全加密设备端，并进行连接；
加密处理时：
S4：判断本本地端是否首次连接该安全加密设备端，若是，则进入步骤S5，若不是，则进入步骤S6；
S5：自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
S6：自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。
2.如权利要求1所述的基于本地端的安全加密设备用通讯处理方法，其特征在于：在所述步骤S5中，在对其中的部分或全部非敏感数据存于本地前，先对其进行防篡改处理，然后再保存。
3.如权利要求2所述的基于本地端的安全加密设备用通讯处理方法，其特征在于：所述防篡改处理包括哈希计算，然后使用安全加密设备端的私钥对哈希结果进行签名，最后在保存数据时，还保存相应的签名结果。
4.如权利要求1所述的基于本地端的安全加密设备用通讯处理方法，其特征在于：在所述步骤S6中，还包括对已存的非敏感数据进行识别判断，若其被篡改过，则返回进入步骤S5，若其未被篡改过，自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。
5.如权利要求4所述的基于本地端的安全加密设备用通讯处理方法，其特征在于：在所述步骤S6中，对已存的非敏感数据进行识别判断的过程进一步包括利用所述安全加密设备端的公钥对本地所存的数据的哈希结果签名进行验签，若验签结果错误，则确认其被篡改过，若验签结果正确，则确认其未被篡改过。
6.一种基于安全加密设备端的安全加密设备用通讯处理方法，所述安全加密设备端能够通过移动通讯方式连接本地端；其特征在于：包括如下步骤：
设备连接时：
S10：响应所述本地端为查找安全加密设备端发出的信号，反馈相应信号，以使得所述本地端能够在列表中显示该安全加密设备端；；
S20：响应所述本地端的反馈，确定与所述本地端的连接；
加密处理时：
S30：响应所述本地端的加载数据的请求，若本安全加密设备端首次连接该本地端，则进入步骤S40；若本安全加密设备端非首次连接该本地端，则进入步骤S50；
S40：反馈所需的全部数据至所述本地端；
S50：反馈除本地已存的非敏感数据以外其他所需数据至所述本地端。
7.如权利要求6所述的基于安全加密设备端的安全加密设备用通讯处理方法，其特征在于：在所述步骤S40中，还包括向所述本地端提供私钥，使其能够利用私钥进行哈希结果的签名；在所述步骤S50中，还包括向所述本地端提供公钥，使其能够利用公钥进行哈希结果签名的验签。
8.一种安全加密设备用通讯处理***，其特征在于：包括能够以移动通讯方式连接的本地端和安全加密设备端；
所述本地端用以：
设备连接时，不间断查找所能够连接的安全加密设备端，每查找到一个，就在列表中显示该设备，直至到达预设的时间；
响应选择，确定所要连接的安全加密设备端，并在加密处理时加载相应的数据，其中：
若本地端首次使用该安全加密设备端，则自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
若本地端非首次使用该安全加密设备端，则从本地加载已存的非敏感数据，从安全加密设备端加载其他数据；
所述安全加密设备端用以：
响应所述本地端为查找安全加密设备端发出的信号，反馈相应信号，以使得所述本地端能够在列表中显示该安全加密设备端；
响应所述本地端的反馈，确定与所述本地端的连接；
响应所述本地端的加载数据的请求，反馈所需的全部数据或除本地已存的非敏感数据以外其他所需数据。
9.如权利要求8所述的安全加密设备用通讯处理***，其特征在于：所述本地端还用以在对其中的部分或全部非敏感数据存于本地前，先对其进行防篡改处理，然后再保存。
10.如权利要求9所述的安全加密设备用通讯处理***，其特征在于：所述本地端在进行防篡改处理时进一步用以：先对其进行哈希计算，然后使用安全加密设备端的私钥对哈希结果进行签名，最后在保存数据时，还保存相应的签名结果；所述安全加密设备端还用以提供所述私钥。
11.如权利要求8所述的安全加密设备用通讯处理***，其特征在于：所述本地端还用以在从本地加载已存的非敏感数据前，对已存的非敏感数据进行识别判断：
若其被篡改过，则自所述安全加密设备端加载数据，同时，将其中的部分或全部非敏感数据存于本地；
若其未被篡改过，才自本地加载已存的非敏感数据，自安全加密设备端加载其他数据。
12.如权利要求11所述的安全加密设备用通讯处理***，其特征在于：所述本地端对已存的非敏感数据进行识别判断时，进一步用以利用所述安全加密设备端的公钥对本地所存的数据的哈希结果签名进行验签，若验签结果错误，则确认其被篡改过，若验签结果正确，则确认其未被篡改过，所述安全加密设备端用以提供所述公钥。
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