CN108256866A - 数字资产钱包 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字资产钱包,用于个人和企业的商业智能服务,能够支撑电子货币、数字货币和数字资产应用,包括生物特征传感器,可信执行环境,可信应用、本地安全模块和云端服务***;本地安全模块负责保护私钥和关键指令运算;可信执行环境负责保护可信应用在运行期间,锁定相关计算、总线和存储资源,不***作***和其它应用窃取破坏;可信应用负责保护用户输入的密码和生物特征信息,并根据用户应用需要安全调用本地安全模块的关键指令运算,把运算结果返回给用户应用;云端服务***负责安全管理和更新本地安全模块和可信应用。数字资产包括虚拟货币、积分、票据、契约、货单和智能合约等可被数字表达及数字签名保护的有价资产。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够用于个人和企业用户的,支撑电子货币、数字货币和数字资产的数字钱包,包括生物特征传感器,可信执行环境,可信应用和本地安全模块。
技术背景
普通的数字钱包只能适用于一种***,尤其是标准的银行卡或eSE上的电子钱包,对于新的数字货币和数字资产则缺乏有效的数字钱包保护手段,通过生物特征传感器,可信执行环境与保护私钥的安全模块结合,能够大大加强数字资产的安全和简化对应数字钱包的底层设计。
发明内容
本发明公开了一种数字资产钱包,其特征在于,由用户应用、上行应用接口、下行应用接口、本地安全模块、可信执行环境、可信应用和云端服务***组成;本地安全模块负责保护私钥和关键指令运算;可信执行环境负责保护可信应用在运行期间,锁定相关计算、总线和存储资源,不***作***和其它应用窃取破坏;可信应用负责保护用户输入的密码和生物特征信息,并根据用户应用需要安全调用本地安全模块的关键指令运算,把运算结果返回给用户应用;上行应用接口负责安全连接云端服务***与用户应用;下行应用接口负责安全连接可信应用与本地安全模块;云端服务***负责安全管理和更新本地安全模块和可信应用,还能够加密备份私钥和地址,并提供验证交易的服务;所述数字资产钱包的本地安全模块安装有多个关键指令代码和私钥,能够同时支撑电子货币、数字货币和数字资产应用;所述数字资产指虚拟货币、积分、票据、契约、货单、智能合约和可被数字表达的有价资产或与有价资产一一对应的带有数字签名的唯一编号或程序代码。
数字货币和智能合约一般采用了区块链模式来搭建服务,通过基于工作量证明POW、权益证明POS或委托投票代理机制中的一种或多种共识算法保障每个区块的有效性,通过哈希值使得各区块头尾相连,形成数字资产服务平台。
数字资产钱包的用户应用能够采用轻钱包模式,即能够通过本地安全模块实现私钥签名进行支出,但由于没有缓存完整账表,无法完全验证收入的有效性,可以通过云端服务***提供验证服务,缓存只和当前数字资产钱包的地址相关的交易账表或完全交给云端服务***进行验证。
数字资产钱包能够通过本地安全模块独立生成公私钥对,进而形成与本地安全模块绑定的唯一地址。
数字资产钱包也能够通过云端服务***加密备份私钥和地址,在发生丢失或设备故障时,能够通过云端服务***找回私钥和地址。
对于多种区块链***和数字资产钱包应用,云端服务***能够提供跨链记录***,以及多个属于不同区块链***的全功能子节点,所述全功能子节点是指同时拥有共识计算功能和数字资产钱包功能的节点,缓存有所属区块链***的完整共识账表,由于根据每个区块链***的共识账表能够计算其中任意地址的余额或特定智能合约最新属于某个特定地址,所以每个区块链***本身就是公告板,当其中属于区块链***的全功能子节点收到所属区块链***的其它节点发来的金额、智能合约和特定区块链***的指定地址,就会根据转换规则使用对应的属于特定区块链***的全功能子节点发出相应金额或同等价值的智能合约到指定地址;实现能够在不同的区块链***间进行金额转换或智能合约对等转换,收入交易记录和发出交易记录分别保存在不同的区块链***中,各交易记录对应关系保存在所述跨链记录***中,所述跨链记录***能够加密存储和分布式存储数据,所述跨链记录***本身也能够采用区块链的共识账表结构来实现;所述智能合约是指带有一定执行条件的数据资料,所述数据资料是加密的文档、电子合同或代码,所述执行条件包括指定一个或多个接收者的数字签名,指定时间范围或执行指定代码。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述本地安全模块内置有SE模块和/或数据设备接口,所述数据设备接口能够连接SE模块、SIM卡、TF卡、蓝牙接口设备、NFC接口设备、USB接口设备、红外接口设备和音频接口设备中的一种或多种;所述SE模块是具备安全控制器和存储器的智能卡类硬件,具备独立执行安全应用和安全存储的功能;所述数据设备接口能够连接SIM卡插槽、TF卡插槽或二合一插槽;所述二合一插槽同时具备两种接口,能同时支持SIM卡和TF卡。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述SE模块是还具备NFC通信功能的NFC模块,能够通过NFC无线接口与外部NFC设备通信;所述数据设备接口能够连接具备NFC通信功能的SIM卡和具备NFC通信功能的TF卡;所述NFC模块、SIM卡和TF卡支持智能卡应用,能够安装符合特定行业标准的应用,实现非接触智能卡或双界面智能卡的功能。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述NFC模块、SIM卡和TF卡还能够支持Java虚拟机,能够安装符合特定行业标准的Java应用,实现一卡多应用的功能。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述NFC模块、SIM卡和TF卡能够自带天线,无需外接NFC天线,简化整体产品设计。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述NFC模块、SIM卡和TF卡同时内置升压放大器和天线,当升压放大器检测到外部NFC设备要进行通信时,会主动增压,使NFC模块、SIM卡和TF卡处于良好供电和自动调谐适配的优良工作环境下,使得刷卡距离得到很大提升。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述本地安全模块还包括采集模块,所述采集模块能够连接触摸传感器,当人体靠近采集模块的表面或外接的金属片时,采集模块能够根据触摸传感器检测到的静电信号强度进行判断,将触发信号发送给本地安全模块进行处理,所述采集模块支持多路触摸传感器信号采集,当人体在采集模块的表面或外接的多个金属片上滑动时,触摸传感器能够根据依次检测到的静电信号强度进行判断,将多个触发信号按次序发送给本地安全模块或可信应用用于判断触摸位置和滑动方向。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述采集模块能够连接压电陶瓷拾音器、电容话筒、薄膜线圈麦克风中的一种或多种,能够采集音频和通过本地安全模块或可信应用进行音频特征比对。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述采集模块还能够连接生物特征传感器,本地安全模块或可信应用中包括算法处理单元,算法处理单元根据预先存储的生物特征模板与采集模块送来的生物特征数据进行比对,如果比对成功则返回正确状态和对应生物特征模板的编号;所述生物特征模板是指根据生物特征原始数据经过压缩和加密处理形成的单向的不可还原成原始数据的子集,在识别精度上略低于原始生物特征数据,但安全性有极大的提高;所述生物特征传感器是电容式指纹传感器、光学式指纹传感器、射频式刮擦指纹传感器、红外摄像头虹膜传感器、加速度传感器、单摄像头人脸识别传感器、双摄像头人脸识别传感器、步姿识别高精度图像传感器、DNA传感器和声音特征识别传感器中的一种或多种,所述生物特征传感器能够和本地安全模块共同封装成更大的独立模块;所述本地安全模块还包括存储器单元,能够缓存更多的加速度传感器数据、手势模板数据和生物特征模板数据,所述存储器单元是内置存储器和/或复用数据设备接口,所述数据设备接口能够连接存储芯片、SE模块、SIM卡和TF卡中的一种或多种。
所述的数字资产钱包,其特征在于,所述算法处理单元返回数据能够包括当前时间,随机数,生物特征比对结果和数字签名,外部设备能够根据当前时间、随机数和数字签名判断是否选用生物特征比对结果,也能够继续请求获取加密的生物特征数据,根据授权条件解密后再进行分析比对。
所述本地安全模块平时处于超低功耗待机状态;具有唯一编号和算法处理单元,能够通过加密算法进行安全认证和本地数据保护,所述本地安全模块的程序能够由外部授权设备通过数据接口或蓝牙接口进行安全更新,所述算法处理单元能够判断连续的加速度传感器信号,与预存的手势模板进行比对,用于安全认证,所述本地安全模块平时处于间歇休眠状态,由加速度传感器的输出信号或蓝牙模块的输入信号触发进入工作状态进行相应的数据处理和通讯工作,完成后继续进入间歇休眠状态;所述手势模板是指采集一定时间范围内的加速度传感器的数据,滤除干扰和低相关数据,计算出每个特定方向的运动特征和维持时间,形成可识别的手势动作,用于和实际采集的加速度传感器数据进行比对。
具体实施方式
本发明的数字资产钱包,其具体实施方式为,本地安全模块采用可编程的带蓝牙接口,内置存储器单元的微控制器,外接带NFC功能的SIM卡与TF卡二合一插槽,生物特征传感器采用与本地安全模块一起封装的指纹传感器,同时具备虹膜传感器数据接口,用户首次使用,需要通过外部设备的用户应用程序控制,通过本地安全模块获取用户的指纹数据或虹膜数据进行分析处理,形成模板,写入内置存储器单元,并设定好加密认证方式,与数字资产钱包管理的帐户和私钥绑定,就可以正常使用了。
当用户指纹或虹膜不匹配时,本地安全模块不发唤醒信号,当指纹或虹膜匹配,有唤醒信号产生时,后端应用通过数据接口获取带数字签名的验证结果和时间信息判断是否继续进行后续工作,后端应用也可以请求重新获取指纹或虹膜数据进行后台比对。
Claims (10)
1.一种数字资产钱包,其特征在于,由用户应用、上行应用接口、下行应用接口、本地安全模块、可信执行环境、可信应用和云端服务***组成;本地安全模块负责保护私钥和关键指令运算;可信执行环境负责保护可信应用在运行期间,锁定相关计算、总线和存储资源,不***作***和其它应用窃取破坏;可信应用负责保护用户输入的密码和生物特征信息,并根据用户应用需要安全调用本地安全模块的关键指令运算,把运算结果返回给用户应用;上行应用接口负责安全连接云端服务***与用户应用;下行应用接口负责安全连接可信应用与本地安全模块;云端服务***负责安全管理和更新本地安全模块和可信应用,还能够加密备份私钥和地址,并提供验证交易的服务;所述数字资产钱包的本地安全模块安装有多个关键指令代码和私钥,能够同时支撑电子货币、数字货币和数字资产应用;所述数字资产指虚拟货币、积分、票据、契约、货单、智能合约和可被数字表达的有价资产,或与有价资产一一对应的,带有数字签名的唯一编号或程序代码。
2.根据权利要求1中所述的数字资产钱包,其特征在于,所述本地安全模块内置有SE模块和/或数据设备接口,所述数据设备接口能够连接SE模块、SIM卡、TF卡、蓝牙接口设备、NFC接口设备、USB接口设备、红外接口设备和音频接口设备中的一种或多种;所述SE模块是具备安全控制器和存储器的智能卡类硬件,具备独立执行安全应用和安全存储的功能;所述所述数据设备接口能够连接SIM卡插槽、TF卡插槽或二合一插槽;所述二合一插槽同时具备两种接口,能同时支持SIM卡和TF卡。
3.根据权利要求2中所述的数字资产钱包,其特征在于,所述SE模块是还具备NFC通信功能的NFC模块,能够通过NFC无线接口与外部NFC设备通信;所述数据设备接口能够连接具备NFC通信功能的SIM卡和具备NFC通信功能的TF卡;所述NFC模块、SIM卡和TF卡支持智能卡应用,能够安装符合特定行业标准的应用,实现非接触智能卡或双界面智能卡的功能。
4.根据权利要求3中所述的数字资产钱包,其特征在于,所述NFC模块、SIM卡和TF卡还能够支持Java虚拟机,能够安装符合特定行业标准的Java应用,实现一卡多应用的功能。
5.根据权利要求4中所述的数字资产钱包,其特征在于,所述NFC模块、SIM卡和TF卡能够自带天线,无需外接NFC天线,简化整体产品设计。
6.根据权利要求5中所述的数字资产钱包,其特征在于,所述NFC模块、SIM卡和TF卡同时内置升压放大器和天线,当升压放大器检测到外部NFC设备要进行通信时,会主动增压,使NFC模块、SIM卡和TF卡处于良好供电和自动调谐适配的优良工作环境下,使得刷卡距离得到很大提升。
7.根据权利要求1至6中任一所述的数字资产钱包,其特征在于,所述本地安全模块还包括采集模块,采集模块还能够连接生物特征传感器,本地安全模块或可信应用中包括算法处理单元,算法处理单元根据预先存储的生物特征模板与采集模块送来的生物特征数据进行比对,如果比对成功则返回正确状态和对应生物特征模板的编号;所述生物特征模板是指根据生物特征原始数据经过压缩和加密处理形成的单向的不可还原成原始数据的子集,在识别精度上略低于原始生物特征数据,但安全性有极大的提高;所述生物特征传感器是电容式指纹传感器、光学式指纹传感器、射频式刮擦指纹传感器、红外摄像头虹膜传感器、加速度传感器、单摄像头人脸识别传感器、双摄像头人脸识别传感器、步姿识别高精度图像传感器、DNA传感器和声音特征识别传感器中的一种或多种,所述生物特征传感器能够和本地安全模块共同封装成更大的独立模块;所述本地安全模块还包括存储器单元,能够缓存更多的加速度传感器数据、手势模板数据和生物特征模板数据,所述存储器单元是内置存储器和/或复用数据设备接口,所述数据设备接口能够连接存储芯片、SE模块、SIM卡和TF卡中的一种或多种。
8.根据权利要求7中所述的数字资产钱包,其特征在于,所述算法处理单元返回数据能够包括当前时间,随机数,生物特征比对结果和数字签名,外部设备能够根据当前时间、随机数和数字签名判断是否选用生物特征比对结果,也能够继续请求获取加密的生物特征数据,根据授权条件解密后再进行分析比对。
9.根据权利要求8中所述的数字资产钱包,其特征在于,所述采集模块能够连接触摸传感器,当人体靠近采集模块的表面或外接的金属片时,采集模块能够根据触摸传感器检测到的静电信号强度进行判断,将触发信号发送给本地安全模块进行处理,所述采集模块支持多路触摸传感器信号采集,当人体在采集模块的表面或外接的多个金属片上滑动时,触摸传感器能够根据依次检测到的静电信号强度进行判断,将多个触发信号按次序发送给本地安全模块或可信应用用于判断触摸位置和滑动方向。
10.根据权利要求9中所述的数字资产钱包,其特征在于,所述采集模块能够连接压电陶瓷拾音器、电容话筒、薄膜线圈麦克风中的一种或多种,能够采集音频和通过本地安全模块或可信应用进行音频特征比对。
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