CN111966969A - 认证芯片控制方法及上位机应用的认证方法及其*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了认证芯片控制方法及上位机应用的认证方法及其***，通过外部设备中的耗材识别读写器获取认证芯片中加密的应用认证信息，并用于认证上位机应用，软件开发公司无需付出额外的硬件成本，只需要应用现有的耗材识别读写器和认证芯片，即可方便实现上位机应用的认证，认证成本低。用户只需要购买认证耗材或匹配耗材识别读写器的认证芯片，即可在使用外部设备的使用过程中完成对上位机应用的认证，无需复杂的注册、序列号输入操作，也无需像Ukey那样需要用于预先安装驱动程序，能有效降低用户的认证操作的复杂程度。由于所述的应用认证信息是通过加密为第一暗码的方式进行传输的，保密性高，有效维护了软件开发公司的利益。
Description
技术领域
本发明涉及计算机安全技术领域，特别涉及认证芯片控制方法及上位机应用的认证方法及其***。
背景技术
众所周知，盗版、破解软件给软件开发公司带来了巨大的经济损失。软件开发公司除了宣传和鼓励消费者使用正版软件外，还选择使用加密手段来保护自己的知识产权。通过加密，认证软件产品能够鉴别当前运行的是正版还是非法复制的盗版，或者通过加密、认证的方式实现应用软件的授权或功能解锁，从而保证软件开发公司的利益。而现有应用软件的认证方式主要包括：
1)通过软件产品对应的明码序列号进行认证，实现应用软件的授权或功能解锁，该产品序列号可以印刷在软件产品包装上或通过例如邮箱等通信方式发送给客户，但是序列号容易被复制或重复使用，安全性低，序列号一般较长，输入操作复杂。
2)通过用户信息(例如邮箱、用户名)按指定算法生成对应的序列号，用户通过输入用户信息和所述序列号进行软件产品的认证，该序列号只能和用户信息一同使用，但是用户可以共享其用户信息和序列号供他人使用，而且验证算法容易被破解生成序列号生成器，安全性低，且序列号一般较长，输入操作复杂。
3)通过在线注册信息进行验证，用户通过软件界面进行注册，由服务器向当前应用软件发送认证信息进行授权或功能解锁，或者用户先注册网络账户，再通过在应用软件中登陆该网络账户通过认证。而上述的两种方式均需要建立服务器且应用软件及上位机需要连接互联网，验证成本高，且在局域网或离线状态中不能使用。
4)通过Ukey或USB软件狗连接上位机进行应用软件认证，该方式安全性高且无需依赖于服务器和互联网，然而需要制作额外的硬件成本，操作不方便。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供安全性高、认证成本低、认证操作方便的认证芯片控制方法及上位机应用的认证方法及其***。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
本发明的第一方面，提供了认证芯片控制方法，包括以下步骤；
接收应用认证指令；
将上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码，所述应用认证信息用于认证上位机应用；
将所述的第一暗码发送至耗材识别读写器。
进一步，还包括以下步骤：
接收外部设备内部认证指令；
将外部设备内部认证进行加密并生成第二暗码；
将所述的第二暗码发送至耗材识别读写器。
本发明的第二方面，提供了认证芯片，包括：
芯片载体，所述芯片载体上设置有与耗材识别读写器接口相匹配的芯片读写接口；
微处理器，置于芯片载体中，用于运行片内操作***，所述微处理器与所述芯片读写接口连接；
第一存储模块，存储有上位机应用的应用认证信息，所述第一存储模块与所述微处理器连接；
所述微处理器通过芯片读写接口获取来自耗材识别读写器的应用认证指令，并响应所述的应用认证指令将所述应用认证信息加密并生成第一暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第一暗码。
进一步，第一存储器中还存储有用于认证是否为指定耗材的耗材认证信息；
所述微处理器通过芯片读写接口获取来自耗材识别读写器的耗材认证指令，并响应所述的耗材认证指令将所述耗材认证信息加密并生成第二暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第二暗码。
本发明的第三方面，提供了一种耗材，包括耗材载体和本发明第二方面的认证芯片，所述认证芯片设置于耗材载体上。
本发明的第四方面，提供了耗材识别读写器的控制方法，包括以下步骤：
向认证芯片发送应用认证指令；
获取来自认证芯片的第一暗码，所述第一暗码由应用认证信息加密生成；
将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机。
本发明的第五方面，提供了耗材识别读写器，包括用于识别耗材是否为指定认证耗材的耗材识别读写器接口，所述耗材识别读写器接口用于与认证芯片通信连接，还包括与上位机连接的上位机通信接口；
所述耗材识别读写器根据上位机或外部设备的指令向认证芯片发送应用认证指令，并接收来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机。
本发明的第六方面，提供了外部设备，包括本发明第五方面所述的耗材识别读写器。
本发明的第七方面，提供了上位机的控制方法，包括以下步骤：
接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
判断应用认证信息是否正确，若正确，则通过认证。
进一步，还包括以下步骤：
若通过认证，则上位机应用身份授权或功能解锁成功。
本发明的第八方面，提供了上位机，包括装载于上位机内的上位机应用，所述上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息或解密来自耗材识别读写器的第一暗码生成应用认证信息，所述应用认证信息用于上位机应用的认证，上位机对应用认证信息进行鉴别和核实，若与认证正确，上位机应用通过认证。
本发明的第九方面，提供了上位机应用认证***，包括：
上位机，装载有上位机应用；
耗材识别读写器，用于识别耗材是否为指定耗材，所述耗材识别读写器与上位机通信连接；
认证芯片，包括芯片载体，所述芯片载体上设置有第一存储模块、用于运行片内操作***的微处理器、和与耗材识别读写器接口相匹配的芯片读写接口，所述第一存储模块与微处理器连接，所述微处理器通过所述芯片读写接口与耗材识别读写器连接，所述第一存储模块内存储有用于认证上位机应用的应用认证信息；
所述微处理器通过芯片读写接口获取来自耗材识别读写器的应用认证指令，并响应所述的应用认证指令将所述应用认证信息加密并生成第一暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第一暗码；
所述耗材识别读写器获取来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机；
所述上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
上位机判断应用认证信息是否正确，若正确，则上位机应用通过认证。
本发明的第十方面，提供了上位机应用的认证方法，包括以下步骤：
耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令；
认证芯片响应所述应用认证指令将上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码，所述应用认证信息用于认证上位机应用；
认证芯片将所述的第一暗码发送至耗材识别读写器；
耗材识别读写器获取来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机；
上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
上位机判断应用认证信息是否正确，若正确，则通过认证。
进一步，还包括以下步骤：
若上位机应用通过认证，则上位机应用身份授权或功能解锁成功。
具体地，耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令，具体包括：
耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令；
认证芯片与耗材识别读写器之间进行数据交换匹配，建立通信握手关系。
进一步，认证芯片响应所述应用认证指令将上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码，具体包括：
认证芯片获取密钥并根据该密钥对上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码；
上位机或耗材识别读写器获取所述密钥并对第一暗码进行解码，获取应用认证信息。
本发明的第十一方面，提供了控制装置，包括
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的方法。
本发明的第十二方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述任一项所述的方法
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明上述实施方式中通过外部设备中的耗材识别读写器获取认证芯片中加密的应用认证信息，并用于认证上位机应用，软件开发公司无需付出如服务器、Ukey等的硬件成本，只需要应用现有的耗材识别读写器和认证芯片，即可方便实现上位机应用的认证，认证成本低。用户只需要购买认证耗材或匹配耗材识别读写器的认证芯片，即可在使用外部设备的使用过程中完成对上位机应用的认证，无需复杂的注册、序列号输入操作，也无需像Ukey那样需要用于预先安装驱动程序，能有效降低用户的认证操作的复杂程度。由于所述的应用认证信息是通过加密为第一暗码的方式进行传输的，保密性高，有效维护了软件开发公司的利益。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1为本发明一个以上实施例所提供的上位机应用认证***的结构示意图；
图2是本发明第三实施例所提供的控制方法流程图；
图3是本发明第三实施例所提供的另一个控制方法流程图；
图4是本发明第六实施例所提供的控制方法流程图；
图5是本发明第八实施例所提供的控制方法流程图；
图6是本发明第十一实施例所提供的控制装置的结构示意图；
图7是本发明第十实施例所提供的控制方法流程图；
图8是本发明第十一实施例所提供的通信时序图。
具体实施方式
对于打印、制卡等外部设备，通常会提供配套指定的认证耗材进行使用，而不希望用户使用第三方的耗材，或进行特殊任务时需要指定的耗材(例如制作身份证需要特殊的转印耗材)，因此，发明人已知的技术是，在外部设备中设置用于验证当前耗材是否为指定认证耗材的耗材识别读写器，耗材中设置有认证芯片，外部设备中的耗材识别读写器与所述认证芯片通信连接。
通过耗材识别读写器对认证芯片中的耗材认证信息进行识别，从而判断用户是否使用指定的认证耗材，当识别或认证失败时，外部设备停止工作并对用户进行提示。
大多数情况下，外部设备还与上位机进行连接，以便响应上位机的工作指令进行工作，例如与计算机、移动终端连接的打印机或制卡机，在上位机应用中选择所需进行打印或印制的图像信息，通过外部设备进行打印或印刷。
参照图1所示，本发明的第一实施例，提供了认证芯片，所述认证芯片可以单独提供让用户安装，这样可以便于用户使用现有耗材进行升级，或者让认证芯片集成到耗材中不可分离，这样便于上位机应用与耗材的捆绑销售。
所述认证芯片包括芯片载体，所述芯片载体上设置有与耗材识别读写器接口相匹配的芯片读写接口，如果芯片读写接口为接触式通信接口，要求所述芯片读写接口的触点位置与耗材识别读写器接口相匹配，如果芯片读写接口为非接触式接口(例如天线、RFID)，则要求芯片读写接口的安装位置要与耗材识别读写器接口相匹配，在一种实施方式中，芯片载体的形状还与耗材识别读写器接口的形状相互匹配，例如耗材识别读写器接口为环形，芯片载体也为设置于卷材端面的环形形状。
另外，所述认证芯片还内置有片内操作***(即COS***)，为了运行该***，还包括微处理器和第二存储模块，所述微处理器与芯片读写接口连接实现与耗材识别读写器的通信连接，第二存储模块存储有片内操作***的***文件，微处理器通过加载第二存储器中的***文件而运行所述的片内操作***。
芯片载体还包括第一存储模块，所述第一存储模块至少存储有用于认证上位机应用的应用认证信息，一些情况中，第一存储模块还存储有用于认证外部设备内部应用的外部设备内部认证信息，即耗材识别读写器通过认证芯片授权或解锁外部设备内部应用，例如，用于认证耗材是否为指定耗材的耗材认证信息，该耗材认证信息用于解锁外部设备内部功能启用，例如认证色带为指定认证色带后，转印设备才允许进行转印。
具体而言，若为利用现有的耗材载体进行升级，第一存储模块只需要存储应用认证信息，例如，用户只需要购买认证芯片，安装在耗材载体上(例如空的色带支架上)，将耗材载体安装至外部设备中，即可进行认证。
若为上位机应用与耗材捆绑销售，则第一存储模块同时存储有应用认证信息和耗材认证信息，可以分别用于认证指定耗材和认证上位机应用，也可以通过在认证芯片中集成其它的外部设备内部认证信息，用于解锁或授权外部设备应用的其它功能。
当需要认证上位机应用时，认证芯片接收来自耗材识别读写器的应用认证指令，该指令可以由上位机通过外部设备中的耗材识别读写器发起(例如用户打开了上位机应用，或点击了上位机应用的某些非开放功能)，另外也可以由外部设备通过耗材识别读写器向认证芯片发起。
微处理器通过芯片读写接口获取到所述的应用认证指令后，响应所述的应用认证指令将所述应用认证信息加密并生成第一暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第一暗码。
具体地，所述认证芯片内运行有片内操作***(COS***)，COS***获取到来自耗材识别读写器的应用认证指令后，需要认证芯片与耗材识别读写器之间进行数据交换，建立通信握手关系，即是说，耗材识别读写器需要与认证芯片相互鉴别，以确认核实双方的身份后，才能安排进一步的数据传输。而该认证方式为现有技术，例如通过相互的MAC地址、随机码等的方式进行鉴别，在此不再详细赘述。
具体地，为了防止非法截取认证信息，认证芯片需要对应用认证信息进行加密后才发送到耗材识别读写器。具体COS***的传输数据加密方式也属于现有技术，例如通过DES加密运算等。
而加密所使用的密钥也可以通过多种方式获得，例如通过访问存储在第二存储器中的密码本生成密钥并加密生成第一暗码，将第一暗码和加密后的密钥发送到上位机或耗材识别读写器，通过预设的解密规则解密获得密钥后再对第一暗码进行解密，从而获得应用认证信息。
另一种可选的方式是，上位机或耗材识别读写器将密钥加密规则发送到认证芯片，认证芯片，上位机或耗材识别读写器分别利用该加密规则分别生成密钥，认证芯片利用该密钥对应用认证信息进行加密生成第一暗码，上位机或耗材识别读写器利用相同加密规则生成的密钥对第一暗码进行解密，从而获得应用认证信息，该方案中密钥并没有进行直接的传输。
由于COS***的数据加密方式较为成熟，在此不再详细进行赘述。
当需要认证耗材时，所述微处理器通过芯片读写接口获取来自耗材识别读写器的耗材认证指令，并响应所述的耗材认证指令将所述耗材认证信息加密并生成第二暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第二暗码。其中认证芯片和耗材识别读写器之间的握手建立、认证芯片中对耗材认证信息的加密方式和上述的应用认证信息的处理方法一致。
本发明的第二实施例，提供了一种耗材，所述耗材包括上述第一实施例中的任一技术方案的认证芯片和耗材载体。所述耗材可以为墨盒、色带、纸张盒等，所述的认证芯片设置于耗材载体上。
参照图2所示，本发明的第三实施例，应用于第一实施例中任一技术方案的认证芯片，提供认证芯片的控制方法，包括以下步骤：
101、接收应用认证指令；
102、将上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码，所述应用认证信息用于认证上位机应用；
103、将所述的第一暗码发送至耗材识别读写器。
上述控制方法用于通过耗材识别读写器将认证芯片中的应用认证信息发送至上位机，数据传输过程暗码的方式进行传输，安全性好。
进一步，步骤101中包括以下步骤：
1011、接收来自耗材识别读写器的应用认证指令；
1012、与耗材识别读写器进行数据交换匹配，认证耗材识别读写器，与耗材识别读写器建立通信握手关系。
进一步，步骤102中包括以下步骤：
1021、获取密钥并根据该密钥对上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码。
其中所述密钥通过认证芯片内部的片内操作***通过运算产生，例如通过随机选取存储在认证芯片内部密码本中的密码作为密钥，或将密码进行运算后作为密钥，上述情况需要将密钥进行加密后发送给耗材识别读写器或上位机。
又或者，所述应用认证指令包括密钥或加密后的密钥，认证芯片直接使用该密钥；又或者，所述应用认证指令包括密钥的产生算法，认证芯片根据所述的算法运算得出密钥，上述情况无需发送密钥，耗材识别读写器或者上位机只要依据所保留的密钥或者用同样算法生成的密钥进行解密即可。
参照图3所示，进行耗材认证时，还包括以下步骤：
104、接收外部设备内部认证指令；
105、将外部设备内部认证信息进行加密并生成第二暗码；
106、将所述的第二暗码发送至耗材识别读写器。
其中步骤104具体包括：
1041、接收来自耗材识别读写器的外部设备内部认证指令；
1042、与耗材识别读写器进行数据交换匹配，认证耗材识别读写器，与耗材识别读写器建立通信握手关系。
所述步骤104和步骤105的一种实施方式，所述外部设备内部认证指令为用于启动步骤105的耗材认证指令。所述外部设备内部认证信息为认证所使用耗材是否为指定认证耗材的耗材认证信息。
所述步骤104和步骤105的另一种实施方式，所述外部设备内部认证信息用于授权或解锁外部设备内部应用除耗材认证外的其它功能，例如解锁扫描打印一体机中的高级扫描功能。
本实施例中，认证芯片的数据加密方式如实施例一的描述一致，在此不再重复赘述。
参照图1所示，本发明的第四实施例，提供耗材识别读写器，所述耗材识别读写器包括用于识别耗材是否为指定认证耗材的耗材识别读写器接口，所述耗材识别读写器接口可与认证芯片通信连接，还包括与上位机连接的上位机通信接口，耗材识别读写器通过上位机通信接口与上位机通信连接。
所述耗材识别读写器根据上位机或外部设备的指令向认证芯片发送应用认证指令，并接收来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机。
优选地，耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令后，与认证芯片进行数据交互匹配，确认认证芯片为授权认证设备后，与认证芯片建立通信握手关系，安全性好。
耗材识别读写器接收来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机，其中解密第一暗码的密钥可以采用多种方式获得，例如应用认证指令包含该密钥，或者从认证芯片中接收密钥或加密的密钥，上述两种方案需要对密钥进行传输；又或者，应用认证指令中包含密钥的算法，耗材识别读写器和认证芯片分别执行该算法获得密钥，这样就无需传输密钥。
所述耗材识别读写器通过认证芯片认证耗材是否为指定认证耗材，为现有技术，不再重复赘述。
本发明的第五实施例，提供一种外部设备，所述外部设备包括上述第四实施例中的任一技术方案的耗材识别读写器。
参照图4所示，本发明的第六实施例，应用于第四实施例中任一技术方案的耗材识别读写器，提供耗材识别读写器的控制方法，包括以下步骤：
201、向认证芯片发送应用认证指令；
202、获取来自认证芯片的第一暗码，所述第一暗码由应用认证信息加密生成；
203、将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机。
其中步骤201、包括以下步骤：
2011、根据上位机或外部设备的指令向认证芯片发送应用认证指令；
2012、与认证芯片进行数据交换匹配，对认证芯片的合法性进行鉴别，与认证芯片建立通信握手关系。
其中步骤203中，其中解密第一暗码的密钥可以采用多种方式获得，例如步骤201或步骤2011中的应用认证指令包含该密钥，或者还包括从认证芯片中接收密钥或加密的密钥的步骤，上述两种方案需要对密钥进行传输；又或者，步骤201或步骤2011中应用认证指令中包含密钥的算法，耗材识别读写器和建立通信握手关系分别执行该算法获得密钥，这样就无需传输密钥。
所述耗材识别读写器通过认证芯片认证耗材是否为指定认证耗材的认证方法，为现有技术，不再重复赘述。
参照图1所示，本发明的第七实施例，提供一种上位机，所述上位机内装载有上位机应用，所述上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息或解密来自耗材识别读写器的第一暗码从而生成应用认证信息，所述应用认证信息用于上位机应用的认证。上位机对应用认证信息进行鉴别和核实，若认证正确，上位机应用通过认证。
所述上位机应用可以是与外部设备相关的应用，例如打印、排版、照片处理应用，也可以为与外部设备无关的应用，例如文字处理应用、输入法应用等。上位机应用通过认证后，可以授权用户使用相关的上位机应用，或者对上位机应用的部分功能进行解锁，如普通用户只能使用基本功能，高级功能需要通过认证后才能解锁使用。以排版软件为例，普通用户只能使用基本的排版功能，而一些高级的模版、滤镜则为高级功能，需要解锁才能使用。用户只需要购买带有与改排版软件高级应用对应的应用认证信息的耗材或可安装于耗材上的认证芯片，更换该耗材或对现有耗材进行升级，即可使用上位机应用的高级应用。
具体而言，其中一种操作的方式是，用户将带应用认证信息的耗材替换到外部设备中，打开上位机应用，点击解锁功能，即可命令耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令，上位机则可以通过耗材识别读写器获取来自认证芯片的应用认证信息或第一暗码，若是第一暗码，则对其解密获得应用认证信息，这时只需要鉴别应用认证信息是否能通过认证，即可实现上位机应用高级功能的解锁。上位机应用的授权功能类似，只是在打开应用时即提示进行解锁步骤才能使用上位机应用。
另一种操作方式是，用户打开上位机应用后，即开始进行认证，若认证正确，则自动解锁高级应用功能，或授权使用上位机应用。
参照图5所示，本发明的第八实施例，应用于第七实施例中任一技术方案的上位机，提供了上位机的控制方法，包括以下步骤：
301、接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
302、判断应用认证信息是否正确，若正确，则通过认证。
进一步，还包括以下步骤：
303、若通过认证，则上位机应用身份授权或功能解锁成功。
进一步，在上述基础上的另一种实施方式，所述步骤301之前还包括以下步骤：
300、向耗材识别读写器发送工作指令，所述工作指令为指示耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令。
步骤300中，为响应用户点击解锁功能而执行，或者响应用户启动上位机应用而执行。
步骤301中，解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息，具体包括，获取与第一暗码对应的密钥，使用该密钥对第一暗码进行解码，从而获取所述的应用认证信息。
其中，所述密钥可以采用多种方式获得，例如步骤300的应用工作指令包含该密钥，认证芯片使用该密钥进行加密，步骤301使用该密钥进行解密，或者还包括从耗材识别读写器获取来自认证芯片的密钥或加密的密钥的步骤；
又或者步骤300中工作指令中包含密钥的算法，上位机和认证芯片分别执行该算法获得密钥，这样就无需传输密钥。
参照图1所示，本发明的第九实施例，提供了上位机应用认证***，包括：
上位机，装载有上位机应用；
耗材识别读写器，用于识别耗材是否为指定耗材，所述耗材识别读写器与上位机通信连接；
认证芯片，包括芯片载体，所述芯片载体上设置有第一存储模块、用于运行片内操作***的微处理器、和与耗材识别读写器接口相匹配的芯片读写接口，所述第一存储模块与微处理器连接，所述微处理器通过所述芯片读写接口与耗材识别读写器连接，所述第一存储模块内存储有用于认证上位机应用的应用认证信息；
所述微处理器通过芯片读写接口获取来自耗材识别读写器的应用认证指令，并响应所述的应用认证指令将所述应用认证信息加密并生成第一暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第一暗码；
所述耗材识别读写器获取来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机；
所述上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
上位机判断应用认证信息是否正确，若正确，则上位机应用通过认证。
其中所述耗材识别读写器响应来自上位机或外部设备发出的工作指令向认证芯片发送应用认证指令。例如打开上位机应用即由上位机发送工作指令，或根据用户的解锁操作向耗材识别读写器发送工作指令，或者用户点击外部设备上的功能选项向认证芯片发起工作指令。
所述认证芯片包括芯片载体，所述芯片载体上设置有与耗材识别读写器接口相匹配的芯片读写接口，如果芯片读写接口为接触式通信接口，要求所述芯片读写接口的触点位置与耗材识别读写器接口相匹配，如果芯片读写接口为非接触式接口(例如天线、RFID)，则要求芯片读写接口的安装位置要与耗材识别读写器接口相匹配，在一种实施方式中，芯片载体的形状还与耗材识别读写器接口的形状相互匹配，例如耗材识别读写器接口为环形，芯片载体也为设置于卷材端面的环形形状。
另外，所述认证芯片还内置有片内操作***(即COS***)，为了运行该***，还包括微处理器和第二存储模块，所述微处理器与芯片读写接口连接实现与耗材识别读写器的通信连接，第二存储模块存储有片内操作***的***文件，微处理器通过加载第二存储器中的***文件而运行所述的片内操作***。
芯片载体还包括第一存储模块，所述第一存储模块至少存储有用于认证上位机应用的应用认证信息，一些情况中，第一存储模块还存储有用于认证耗材是否为指定耗材的耗材认证信息。
具体而言，若为对现有耗材进行升级，第一存储模块只需要存储应用认证信息，若为上位机应用与耗材捆绑销售，则第一存储模块同时存储有应用认证信息和耗材认证信息，分别用于认证指定耗材和认证上位机应用。
微处理器通过芯片读写接口获取到所述的应用认证指令后，响应所述的应用认证指令将所述应用认证信息加密并生成第一暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第一暗码。
具体地，所述认证芯片内运行有片内操作***(COS***)，COS***获取到来自耗材识别读写器的应用认证指令后，需要认证芯片与耗材识别读写器之间进行数据交换，建立通信握手关系，即是说，耗材识别读写器需要与认证芯片相互鉴别，以确认核实双方的身份后，才能安排进一步的数据传输。而该认证方式为现有技术，例如通过相互的MAC地址、随机码等的方式进行鉴别，在此不再详细赘述。
本实施例中，认证芯片的数据加密方式如实施例一的描述一致，耗材识别读写器的数据解密方式如实施六的描述一致，上位机的数据解密方式如实施八的描述一致，在此不再重复赘述。
参照图7、图8所示，本发明的第十实施例，应用于第九实施例中任一技术方案的上位机应用认证***，提供了上位机应用的认证方法，包括以下步骤：
401、耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令；
402、认证芯片响应所述应用认证指令将上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码，所述应用认证信息用于认证上位机应用；
403、认证芯片将所述的第一暗码发送至耗材识别读写器；
404、耗材识别读写器获取来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机；
405、上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
406、上位机判断应用认证信息是否正确，若正确，则通过认证。
进一步，还包括以下步骤：
407、若上位机应用通过认证，则上位机应用身份授权或功能解锁成功。
所述上位机应用可以是与外部设备相关的应用，例如打印、排版、照片处理应用，也可以为与外部设备无关的应用，例如文字处理应用、输入法应用等。上位机应用通过认证后，可以授权用户使用相关的上位机应用，或者对上位机应用的部分功能进行解锁，如普通用户只能使用基本功能，高级功能需要通过认证后才能解锁使用。以排版软件为例，普通用户只能使用基本的排版功能，而一些高级的模版、滤镜则为高级功能，需要解锁才能使用。用户只需要购买带有与改排版软件高级应用对应的应用认证信息的耗材或可安装于耗材上的认证芯片，更换该耗材或对现有耗材进行升级，即可使用上位机应用的高级应用。
具体而言，其中一种操作的方式是，用户将带应用认证信息的耗材替换到外部设备中，打开上位机应用，点击解锁功能，即可命令耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令，上位机则可以通过耗材识别读写器获取来自认证芯片的应用认证信息或第一暗码，若是第一暗码，则对其解密获得应用认证信息，这时只需要鉴别应用认证信息是否能通过认证，即可实现上位机应用高级功能的解锁。上位机应用的授权功能类似，只是在打开应用时即提示进行解锁步骤才能使用上位机应用。
另一种操作方式是，用户打开上位机应用后，即开始进行认证，若认证正确，则自动解锁高级应用功能，或授权使用上位机应用。
其中，步骤401包括以下步骤：
4011、耗材识别读写器根据上位机或外部设备的指令向认证芯片发送应用认证指令；
4012、与认证芯片进行数据交换匹配，对认证芯片的合法性进行鉴别，与认证芯片建立通信握手关系。
步骤402中，认证芯片的数据加密方式如实施例一的描述一致，在此不再重复赘述。
步骤404中，耗材识别读写器的数据解密方式如实施六的描述一致，在此不再重复赘述。
步骤405中，上位机的数据解密方式如实施八的描述一致，在此不再重复赘述。
参照图6所示，本发明的第十一实施例，提供一种控制装置，包括至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述实施例三、实施例六、实施例八的控制方法。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述一个或者多个处理器执行时，执行上述任意方法实施例中的控制方法，例如，执行以上实施例三中的方法步骤101至106，实施例六中的方法步骤201至203，实施例八中的方法步骤301至303。
本发明的第十二实施例，提供一种算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，被图6中的一个处理器执行，可使得上述一个或多个处理器执行上述实施例三、实施例六、实施例八的控制方法，例如，执行以上实施例三中的方法步骤101至106，实施例六中的方法步骤201至203，实施例八中的方法步骤301至303。
本发明的第十三实施例，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行，例如，被图6中的一个处理器执行，可使得上述一个或多个处理器执行上述实施例三、实施例六、实施例八的控制方法，例如，执行以上实施例三中的方法步骤101至106，实施例六中的方法步骤201至203，实施例八中的方法步骤301至303。
本发明上述实施方式中通过外部设备中的耗材识别读写器获取认证芯片中加密的应用认证信息，并用于认证上位机应用，软件开发公司无需付出如服务器、Ukey等的硬件成本，只需要应用现有的耗材识别读写器和认证芯片，即可方便实现上位机应用的认证，认证成本低。用户只需要购买认证耗材或匹配耗材识别读写器的认证芯片，即可在使用外部设备的使用过程中完成对上位机应用的认证，无需复杂的注册、序列号输入操作，也无需像Ukey那样需要用于预先安装驱动程序，能有效降低用户的认证操作的复杂程度。由于所述的应用认证信息是通过加密为第一暗码的方式进行传输的，保密性高，有效维护了软件开发公司的利益。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (16)
1.认证芯片控制方法，其特征在于，包括以下步骤；
接收应用认证指令；
将上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码，所述应用认证信息用于认证上位机应用；
将所述的第一暗码发送至耗材识别读写器。
2.根据权利要求1所述的认证芯片控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
接收外部设备内部认证指令；
将外部设备内部认证信息进行加密并生成第二暗码；
将所述的第二暗码发送至耗材识别读写器。
3.认证芯片，其特征在于，包括：
芯片载体，所述芯片载体上设置有与耗材识别读写器接口相匹配的芯片读写接口；
微处理器，置于芯片载体中，用于运行片内操作***，所述微处理器与所述芯片读写接口连接；
第一存储模块，存储有上位机应用的应用认证信息，所述第一存储模块与所述微处理器连接；
所述微处理器通过芯片读写接口获取来自耗材识别读写器的应用认证指令，并响应所述的应用认证指令将所述应用认证信息加密并生成第一暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第一暗码。
4.一种耗材，其特征在于，包括耗材载体和权利要求3所述的认证芯片，所述认证芯片设置于耗材载体上。
5.耗材识别读写器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
向认证芯片发送应用认证指令；
获取来自认证芯片的第一暗码，所述第一暗码由应用认证信息加密生成；
将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机。
6.耗材识别读写器，其特征在于，包括用于识别耗材是否为指定认证耗材的耗材识别读写器接口，所述耗材识别读写器接口用于与认证芯片通信连接，还包括与上位机连接的上位机通信接口；
所述耗材识别读写器根据上位机或外部设备的指令向认证芯片发送应用认证指令，并接收来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机。
7.外部设备，其特征在于，包括权利要求6所述的耗材识别读写器。
8.上位机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
判断应用认证信息是否正确，若正确，则通过认证。
9.上位机，其特征在于：包括装载于上位机内的上位机应用，所述上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息或解密来自耗材识别读写器的第一暗码生成应用认证信息，所述应用认证信息用于上位机应用的认证，上位机对应用认证信息进行鉴别和核实，若与认证正确，上位机应用通过认证。
10.上位机应用认证***，其特征在于，包括：
上位机，装载有上位机应用；
耗材识别读写器，用于识别耗材是否为指定耗材，所述耗材识别读写器与上位机通信连接；
认证芯片，包括芯片载体，所述芯片载体上设置有第一存储模块、用于运行片内操作***的微处理器、和与耗材识别读写器接口相匹配的芯片读写接口，所述第一存储模块与微处理器连接，所述微处理器通过所述芯片读写接口与耗材识别读写器连接，所述第一存储模块内存储有用于认证上位机应用的应用认证信息；
所述微处理器通过芯片读写接口获取来自耗材识别读写器的应用认证指令，并响应所述的应用认证指令将所述应用认证信息加密并生成第一暗码，通过所述的芯片读写接口向耗材识别读写器发送所述的第一暗码；
所述耗材识别读写器获取来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机；
所述上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
上位机判断应用认证信息是否正确，若正确，则上位机应用通过认证。
11.上位机应用的认证方法，其特征在于，包括以下步骤：
耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令；
认证芯片响应所述应用认证指令将上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码，所述应用认证信息用于认证上位机应用；
认证芯片将所述的第一暗码发送至耗材识别读写器；
耗材识别读写器获取来自认证芯片的第一暗码，将所述第一暗码发送至上位机，或者，将所述第一暗码解密为应用认证信息后将该应用认证信息发送至上位机；
上位机接收来自耗材识别读写器的应用认证信息，或解密来自耗材识别读写器的第一暗码，生成应用认证信息；
上位机判断应用认证信息是否正确，若正确，则通过认证。
12.根据权利要求11所述的上位机应用的认证方法，其特征在于，还包括以下步骤：
若上位机应用通过认证，则上位机应用身份授权或功能解锁成功。
13.根据权利要求11或12所述的上位机应用的认证方法，
其特征在于，耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令，具体包括：
耗材识别读写器向认证芯片发送应用认证指令；
认证芯片与耗材识别读写器之间进行数据交换匹配，建立通信握手关系。
14.根据权利要求11或12所述的上位机应用的认证方法，其特征在于，认证芯片响应所述应用认证指令将上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码，具体包括：
认证芯片获取密钥并根据该密钥对上位机应用的应用认证信息进行加密并生成第一暗码；
上位机或耗材识别读写器获取所述密钥并对第一暗码进行解码，获取应用认证信息。
15.控制装置，其特征在于，包括
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-2、5、8、11-14任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-2、5、8、11-14任一项所述的方法。
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