CN1801708B - 安全管理方法和信息设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供安全管理方法、程序和信息设备。在设置指纹认证模式的状态中,指纹认证单元按照输入指令鉴别指纹输入,如果认证成功则进行解锁,如果认证失败就指示另一指纹输入,并且如果指纹认证连续失败预定次数则确定为未授权使用并将模式切换到PIN码认证模式。在PIN码认证模式的状态中,PIN码认证单元按照输入指令鉴别PIN码输入,如果认证成功则进行解锁,如果认证失败就指示另一PIN码输入,并且如果认证连续失败预定次数就确定为未授权使用并关闭电源。而且,当PIN码认证单元已经关闭电源之后再次开启电源时,指纹认证单元设置设定了指纹认证模式的状态,即使指纹认证连续失败预定次数,也保持指纹认证模式。
Description
本申请要求2005年1月4日在日本提交的在先申请号JP2005-122的优先权。
技术领域
本发明涉及一种含有指纹认证功能的安全管理方法、程序和例如便携式电话设备的信息设备,特别地,本发明涉及一种含有仅指纹认证功能的安全管理方法、程序和信息设备。
背景技术
传统地,指纹认证功能已经在便携式终端设备,例如便携式电话和PDA的安全管理中使用,并且结合PIN码认证功能来使用传统的指纹认证功能。
在结合PIN码使用的指纹认证功能中,为了弥补指纹认证的失败,例如当指纹认证连续出现十次失败时,就切换为PIN码认证。因此,即使例如由于指纹传感器上的污点而导致指纹认证连续失败时,由于自动切换为PIN码认证,用户也能够通过输入PIN码来进行解锁,从而启动例如应用程序等。而且,为了防止通过未授权的使用而进行的解锁,当由于指纹认证失败而切换到PIN码认证,并且当PIN码认证连续出现例如五次失败时,电源即被强制关闭,从而使得该设备不会再被使用。
然而,在通过指纹认证方式的这种传统安全管理方法中,尽管电源在组合使用的指纹认证和PIN码认证出现失败时被强制关闭,但是当电源被再次开启时,指纹认证和PIN码认证就会被重复并且连续执行,直到达到所设定的失败次数。如果已经设定四位PIN码用于组合使用,即使提供有指纹认证功能,安全性能也与PIN码认证属于相同级别。因此,存在不能充分利用指纹认证所带来的高安全性能的问题。
发明内容
基于本发明,提供一种安全管理方法、程序和信息设备,用于加强指纹认证的安全性能。
本发明提供一种信息设备安全管理方法。在通过使用指纹认证来限制对特定信息的访问的安全管理方法中,本发明包括:
指纹认证步骤,其执行指纹认证,并且如果指纹认证失败预定次数,则启动PIN码认证;以及
在将指纹认证步骤切换为PIN码认证之后的PIN码认证步骤,其执行PIN码认证,并且如果PIN码认证失败预定次数,则启动认证失败标志,从而只能执行通过指纹认证方式的认证,当随后的指纹认证成功时,所述认证失败标志被清除。
这里,在PIN码认证步骤中,PIN码认证的失败次数存储在非易失性物质中,并且如果电源在PIN码认证次数达到预定次数之前被关闭,然后电源被再次开启,则以存储的失败次数作为初始值来对PIN码认证的失败次数进行计数。在指纹认证步骤中,当切换为PIN码认证时,指纹认证的失败次数被清除。
在本发明的信息设备安全管理方法中,用于确定未授权使用的PIN码认证的失败次数被设定为小于用于确定未授权使用的指纹授权的失败次数。
本发明提供一种由信息设备的计算机执行的程序。本发明的程序使得信息设备的计算机执行:
指纹认证步骤,其执行指纹认证,并且如果指纹认证失败预定次数,则启动PIN码认证;以及
在将指纹认证步骤切换为PIN码认证之后的PIN码认证步骤,其执行PIN码认证,并且如果PIN码认证失败预定次数,则启动认证失败标志,从而只能执行通过指纹认证方式的认证。
本发明提供一种安全管理设备,能够通过使用指纹认证来限制对特定信息的访问。本发明的安全管理设备包括:
指纹认证单元,其执行指纹认证,并且如果指纹认证失败预定次数,则启动PIN码认证;以及
在将指纹认证单元切换为PIN码认证之后,PIN码认证单元执行PIN 码认证,并且如果PIN码认证失败预定次数,则启动认证失败标志,从而只能执行通过指纹认证方式的认证,当随后的指纹认证成功时,所述认证失败标志被清除。
请注意,本发明的程序和安全管理设备的细节与本发明的安全管理方法的细节基本相同。
基于本发明,通过仅利用指纹来实现认证,能够充分利用指纹认证所带来的高安全性能。而且,在指纹认证由于例如传感器等上的污点或故障而导致不能正常工作的情况下提供PIN码认证作为备份,由此有助于在指纹认证不能工作的情况下进行恢复。依靠通过提供指纹认证和作为备份的PIN码认证而实现的安全的加强,当由于未授权使用而导致指纹认证失败预定次数并且切换为PIN码认证,并且PIN码认证也失败预定次数时,在非易失性物质中开启认证失败标志。随后,仅以指纹认证模式进行认证。结果,能够消除通过进一步的PIN码输入而带来的未授权使用的机会。而且,当由于未授权使用而导致PIN码重复输入多次,并且在已经从指纹认证切换为PIN码认证的状态中PIN码认证失败时,PIN码认证的失败次数被存储在非易失性物质中,以便处理在它到达预定次数之前再次开启电源时的未授权使用。因此,当再次开启电源后,在指纹认证失败预定次数之后切换为PIN码认证时,以存储在非易失性物质中的前一次的失败次数作为初始值来对失败次数进行计数。因此,即使电源被再次开启,PIN码的失败次数也总是限制在预先设定的预定次数,此时认证仅固定于指纹认证。因此,即使提供PIN码作为备份,也能充分加强安全性。从参照附图的下述具体描述中,本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得明显。
附图说明
图1是本发明所应用到的作为便携式终端设备的便携式电话的说明图;
图2是具有本发明的功能配置的便携式终端设备的框图;
图3是在图2的认证处理单元中的操作模式设置处理的流程图;
图4A和4B是对应于图3的操作模式设置处理的屏幕说明图;
图4C是图4A和4B之后的屏幕说明图;
图5A和5B是在“仅使用指纹”被设置为操作模式时,基于本发明的指纹认证处理的流程图;
图6A和6B是当“与PIN码结合使用”被设置为操作模式时,组合认证处理的流程图;以及
图7是当“不使用”被设置为操作模式时,PIN码认证处理的流程图。
具体实施方式
图1是本发明所应用到的便携式终端设备的说明图,其中以便携式电话作为一个实例。在图1中,本发明的便携式终端设备10是例如便携式电话,并且具有输入操作单元12和液晶显示器14,其中在输入操作单元12下方提供指纹传感器16。
图2是具有本发明的功能配置的便携式终端设备的框图,其中采用对应于图1的便携式电话的功能配置作为一个实例。在图2中,在便携式终端设备10中提供基带处理单元18。从基带处理单元18输出的音频信号在扬声器放大器20处被放大,并且提供给扬声器22。同时,来自麦克风24的音频信号在麦克风放大器26处被放大,然后输入到基带处理单元18。
在便携式终端设备10中提供认证处理单元28,并且来自为指纹传感器16提供的传感器控制单元30的输出信号被输入到认证处理单元28。经由总线32为认证处理单元28提供基带处理单元18、无线发射和接收单元34、LED显示单元38、液晶显示器14、输入操作单元12、RAM40以及采用闪存的非易失性存储器42。在无线发射和接收单元34提供天线36,其按照W-CDMA方法的移动通信来执行发射和接收处理。
通过执行由MPU运行的认证处理程序的处理,而实现认证处理单元28的功能。认证处理单元28具有操作模式设置单元44、第一指纹认证单元46、第二指纹认证单元48、以及PIN码认证单元50的功能。操作模式设置单元44实现指纹认证所需的指纹登记,以及操作模式的选择和设置。可由操作模式设置单元44设置的操作模式包括下述三种模式:
(1)仅使用指纹的认证模式
(2)结合PIN码使用指纹的认证模式
(3)通过PIN码而不使用指纹的认证模式
这些认证操作模式通过在用户初始登记指纹时执行的操作而被选择,并且在选择上述(1)的“仅使用指纹的认证模式”时,本发明的指纹认证处理被实现为第一指纹认证单元46、第二指纹认证单元48以及PIN码认证单元50的功能。另一方面,上述(2)的“结合PIN码使用指纹的认证模式”和(3)的“通过PIN码而不使用指纹的认证模式”与传统的认证操作模式相同。
在本发明提供的“仅使用指纹的认证模式”中,指纹认证单元46和PIN码认证单元50具有下述处理功能。
首先,在指纹认证模式的状态中,指纹认证单元46通过按照使用液晶显示器14的屏幕的输入指令而从指纹传感器16进行指纹输入,并与先前登记的指纹比较核对,从而执行认证。如果认证成功,则会解锁需要认证处理的适当的应用程序,例如Felica芯片的应用程序;以及如果认证失败,则会指示再输入一次指纹,并且如果指纹认证连续失败预定次数,例如连续失败十次,则切换到PIN码认证模式。这里,指纹认证限制对特定信息的访问,并且作为对象的信息是需要安全性的适当信息,比如地址簿、个人信息、电子货币和电子价格。在已经从指纹认证模式切换到PIN码认证模式的状态中,PIN码认证单元50通过按照使用液晶显示器14的屏幕显示器的输入指令而从输入操作单元12进行PIN码的输入,并与先前登记的PIN码比较核对,从而执行认证;以及如果认证成功则进行解锁,而如果认证失败则指示再次输入PIN码。如果认证连续失败预定次数,例如连续失败五次,PIN码认证单元确定这是未授权的使用,开启认证失败标志45并且将其存入非易失性存储器42,然后,强制关闭便携式终端设备10的电源。
而且,在每次失败时,PIN码认证单元50都会将PIN码认证的失败次数存入非易失性存储器42作为PIN码失败次数72,并且,当要开始对PIN码认证的失败次数计数时,总是使用非易失性存储器42中的PIN码失败次数72作为初始值来进行计数。而且,当PIN码认证单元50已经确定未授权使用并且强制关闭电源之后再次开启电源时,指纹认证单 元46再次设置指纹认证模式,在这种情况下,不管对应于指纹输入的指纹认证失败了多少次,都保持指纹认证模式。更具体地,当电源再次开启时,指纹认证单元46检查已经存储于非易失性存储器42中的认证失败标志45,并且,由于在这种情况下认证失败标志45已经设置为开启,则指纹认证单元46会得知它处于电源被强制关闭以防止未授权使用的防卫状态,并且一直保持指纹认证模式,不管指纹认证失败了多少次。
如上所述,在由于指纹认证连续失败十次然后PIN码认证连续失败五次而强制关闭电源之后,再次开启电源时,不管对应于指纹输入的认证失败了多少次,指纹认证单元46都不再将模式切换到作为指纹认证的备份的PIN码认证模式,而是保持其中仅执行指纹认证的操作模式。
结果,当要对便携式终端设备10进行未授权使用时,十次指纹认证失败和连续五次PIN码认证失败会使得电源强制关闭,并且当电源被再次开启时,模式被固定于仅指纹认证模式,其中如果指纹属于未授权用户的,则认证必然失败,并且还保持指纹认证的操作模式,而不管指纹认证失败了多少次。因此,未授权用户不能通过使用PIN码进行解锁,并且除了放弃经由未授权使用的解锁之外再没有其他选择,因此,能够极大地改进通过指纹认证方式的安全性。
由于PIN码认证单元50在非易失性存储器42中存储未授权使用中的PIN码失败次数72,则即使通过在PIN码认证的失败次数达到五次之前再次开启电源来从头再次开始PIN码的未授权输入时,存储于非易失性存储器42的前一次的PIN码失败次数72也会被读取为初始值,以便对失败次数进行计数。因此,即使在电源被再次开启时,PIN码的未授权输入也至多会被执行五次。然后,模式被固定于指纹认证模式,因此,未授权的用户不能通过使用PIN码来进行解锁,并且除了放弃经由未授权使用的解锁之外再没有其他选择,由此也极大地改进了涉及PIN码认证的安全性。
图3是图2的认证处理单元28中的操作模式设置单元44的处理操作流程图。在图3中,操作模式设置单元44在步骤S1中执行指纹登记处理。在指纹登记处理中,例如如图4A的指纹认证登记屏幕52中所示,“第三手指”被指定为用于进行指纹登记的手指;在上述屏幕显示的状 态中、第三手指的指尖被放置于图1所示的便携式终端设备10的指纹传感器16上并被滑动拖动时,执行指纹的读取操作;在图2的传感器控制单元30产生由根据手指移动而分段扫描的图像合成的指纹图像;并且,通过从指纹图像提取指纹的特征,比如分支和端点来产生指纹认证数据,由此在例如非易失性存储器42的登记区域中登记指纹。当完成该指纹登记时,显示图4A的登记完成消息54。
随后,在图3的步骤S2中,显示操作模式选择菜单屏幕,例如,如图4B的指纹认证登记屏幕52中所示。在指纹认证登记屏幕52中,显示“你使用登记了的认证指纹么?”的消息,并且在其下方显示含有选择框58、60和62的操作模式选择菜单56。
其中,当选择在选择框58中所示的“仅使用指纹”时设置基于本发明的指纹认证处理。除此之外,也可选择选择框60的“结合PIN码使用”。选择框60和62的操作模式与传统操作模式相同。
随后,在图3的步骤S3中,检查是否选择了“仅使用指纹”,并且在确定其选择时,在步骤S4中设置仅指纹认证模式。同时,在步骤S5中,当确定为选择了“结合PIN码使用”时,在步骤S6中设置组合认证模式。当在步骤S7中选择“不使用”时,在步骤S8中设置PIN码认证模式。
当设置结束时,屏幕切换到图4C的指纹认证登记屏幕52,其中显示“设置结束”作为设置完成消息64,并且还显示表明“第三手指”的指纹登记的图标66。
图5A和5B是在将“仅使用指纹”设置为操作模式时,本发明的指纹认证处理的流程图。在图5A和5B中,在基于本发明的指纹认证处理中,在步骤S1检查是否已经输入了指纹,其中如果已经输入了指纹,则处理进行到步骤S2,在该步骤中进行对先前输入指纹的指纹认证。
当在步骤S3中该指纹认证结果被确定为成功认证时,处理进行到步骤S15并且进行解锁。当在步骤S3确定为认证失败时,处理进行到步骤S4,其中对认证失败次数A进行计数。认证失败次数A在初始状态是A=0,并且在每次认证失败之后都加1。随后,在步骤S5中,检查认证失败次数A是否到达十次,并且当它到达了十次时,处理返回到步骤S1, 其中通过重复指纹输入的方式进行指纹认证。当认证失败次数A在步骤S5中已经到达十次时,处理进行到步骤S6,其中检查认证失败标志是否开启。请注意,认证失败标志45是存储在图2的非易失性存储器42中。
这里,由于认证失败标志在初始状态是关闭的,处理进行到步骤S7,其中认证失败次数A被清除,使得A=0。然后,处理进行到步骤S8的处理。在步骤S8中,在液晶显示器14上显示提示PIN码输入的消息,并且当按照该消息输入PIN码时,确定该输入;以及在步骤S9中,进行PIN码认证处理,用于将输入的PIN码与先前登记的PIN码核对。当在步骤S10中该认证结果被检测为成功认证时,处理进行到步骤S16,在该步骤中进行解锁。
当认证失败时,处理进行到步骤S11,其中对认证失败次数B进行计数。认证失败次数B在初始状态是B=0,然后在每次失败时都加1。在每次失败时,认证失败次数B都被存储于非易失性存储器42中以作为PIN码失败次数72,并且即使在电源被关闭时也能被保持。
然后,在步骤S12中,检查认证次数B是否已经到达五次。当少于五次时,处理返回到步骤S8,并且重复PIN码输入方式的认证。当认证失败次数B在步骤S12中已经到达五次时,则确定为未授权使用,并且处理进行到步骤S13,在该步骤中认证失败标志被开启并存储到非易失性存储器42中。然后,在步骤S14中,电源被强制关闭。
当在步骤S14中按照确定的未授权使用结果而已经强制关闭电源之后再次开启电源时,启动从步骤S1的处理。更具体地,在步骤S1中在液晶显示器14上显示提示指纹输入的消息;当按照该消息输入指纹时,在步骤S2进行指纹认证,用于将其与先前输入的指纹核对;由于在这种情况下是未授权使用,则在步骤S3确定为认证失败;并且在步骤S4中,从A=0的状态再次对认证失败次数A进行计数。
然后,一直到步骤S5中的认证次数A达到十次,从步骤S1重复指纹输入方式的认证。当失败次数到达十次时,处理进行到步骤S6,其中检查认证失败标记是否开启。在这种情况下,在先前的指纹认证处理的步骤S13的处理中,认证失败标志已经设置为开启。因此,处理不会进行到使用PIN码的认证处理(其被设置为从步骤S7启动,作为指纹认证 失败的恢复处理),而是从步骤S1重复指纹认证处理。
在未授权使用中,在电源被再次开启,以便在步骤S8至S12的PIN码认证处理期间的失败次数是例如4次的状态中启动处理的情况下,此时的PIN码失败次数B被存储于非易失性存储器42中。因此,当指纹认证失败十次之后,电源被再次开启并且处理进行到PIN码认证处理时,在第一次PIN码认证失败的情况下,由于以非易失性存储器42中存储的先前失败次数4作为初始值来进行计数,所以认证失败次数B在步骤S12中变为B=5,在步骤S13中在非易失性存储器42里存储认证失败标志,并且在步骤S14电源被强制关闭。随后,由于认证失败标志已经开启,则处理仅固定于指纹方式的步骤S1至S6的认证。
请注意,当随后的指纹认证成功时,非易失性存储器42中存储的PIN码失败次数B和认证失败标志被清除。
尽管当PIN码认证失败次数到达五次时,在图5A的步骤S14中电源被强制关闭,但是在另一实施例中,可以不关闭电源而保持认证锁定状态。当然,在这种情况下,当电源被再次开启时,在开启的认证失败标志和PIN码失败次数被存储于非易失性存储器42中的状态下恢复从步骤S1的处理。
图6A和6B是设置“结合PIN码使用”作为操作模式的情况下的组合认证处理流程图,并且这里的处理流程基本上与传统设备中的相同。在图6A和6B的组合认证处理中,在步骤S1检查是否已经输入指纹,其中如果已经输入指纹,则处理进行到步骤S2,在该步骤中进行指纹认证。当在步骤S3指纹认证成功时,在步骤S13进行解锁。当在步骤S3确定指纹认证失败时,在步骤S4将认证失败次数A加1。然后,在步骤S5中,检查认证失败次数A是否已经到达十次,并且重复从步骤S1的处理,直到认证失败次数到达十次为止。这时,处理与基于本发明的图5A和5B的指纹认证处理的步骤S1至S5相同。
随后,在步骤S6中认证失败次数A被清除使得A=0之后,处理进行到从步骤S7开始的PIN码方式的认证处理。在这种情况下的PIN码方式的认证处理不是指纹认证的恢复处理,而是在指纹认证不能被执行时执行的PIN码认证处理。在PIN码认证处理中,当步骤S7中确定PIN 码输入时,处理进行到步骤S8,其中执行PIN码认证,用于根据先前登记的PIN码来认证输入的PIN码。当步骤S9中确定成功认证时,在步骤S14进行解锁。当确定认证失败时,处理进行到步骤S10,其中认证失败次数B被加1。然后,重复从步骤S7的处理,直到认证失败次数B在步骤S11中到达五次。当认证失败次数B到达五次时,处理从步骤S11进行到步骤S12,在步骤S12中电源被强制关闭。
作为步骤S12中的电源关闭的结果,认证失败次数B随着电源关闭而被清除。当在步骤S12中强制电源关闭之后再次开启电源时,再次重复步骤S1至S5的指纹认证处理,并且当指纹认证失败十次时,在步骤S6中清除认证失败次数。然后,处理进行到步骤S7至S11的PIN码认证处理,其中当PIN码认证处理失败五次时,在步骤S12中电源被强制关闭。随后,在每次电源又被开启时重复该处理。
图6A和6B的步骤S10的认证失败次数B也可存储于非易失性存储器42中,从而它能够在下一次开启电源时被作为认证失败的初始值被计数。
图7是当“不使用指纹认证”设置为操作模式时的PIN码认证处理流程图。在步骤S1的PIN码认证处理中,当按照液晶显示器14中的提示输入PIN码的消息来输入PIN码时,在步骤S2进行PIN码认证处理,并且当步骤S3中认证成功时,处理进行到步骤S7,在该步骤中进行解锁。
当步骤S3中认证失败时,在步骤S4中对认证失败次数B累加计数。然后,重复从步骤S1的处理,直到步骤S5中认证失败次数B到达五次。当步骤S5中认证失败次数到达五次时,在步骤S6中关闭电源。按照该关闭,认证失败次数B被清除使得B=0,并且当电源被再次开启时,重复从步骤S1的处理。这里,图7的步骤S5的认证失败次数B也存储于非易失性存储器42中,使得它在下一次开启电源时能作为认证失败的初始值被计数。
此外,本发明提供信息设备的计算机执行的安全管理程序,并且该程序包括具有基于图5A和5B的指纹认证处理流程图的流程的程序流程。
在上述实施例中,除了选择“仅使用指纹”用于设置本发明的指纹认证处理的操作模式之外,作为实例,还可采用选择作为常规指纹认证操作模式的“结合PIN码使用”或者“不使用”的情况。然而,只要通过选择“仅使用指纹”作为本发明的操作模式来提供图5A和5B的指纹认证处理的流程图的处理功能,其它操作模式是否存在都不会对本发明施加限制。
而且,尽管作为实例,上述实施例采用了指纹认证处理的失败次数是十次,并且作为随后恢复处理而执行的PIN码认证处理的失败次数是五次的情况,但是指纹认证处理和PIN码认证处理中的各失败次数可随需要采取任意次数。
而且,尽管在上述实施例中,用于确定未授权使用(或输入错误)的指纹认证处理的失败次数是十次,并且用作随后恢复处理的PIN码认证处理的失败次数是少于上述次数的五次,从而使得可恢复的指纹认证次数增加以便对应于未授权使用之外的指纹认证错误,但是用于确定未授权使用的认证失败次数可以是相同次数,或者PIN码认证处理的失败次数可以大于指纹认证处理的失败次数。
而且,尽管作为实例,上述实施例采用了便携式终端设备比如便携式电话,但是本发明并不限于此,并且可不加修改地应用于含有指纹传感器的任何信息设备,比如PDA或个人计算机。
而且,本发明包含不损害其目的和优点的任何修改,并且不限于上述实施例中描述的数值。
Claims (6)
1.一种信息设备安全管理方法,其能通过使用指纹认证限制对特定信息的访问,该安全管理方法包括:
指纹认证步骤,进行指纹认证,并且如果指纹认证失败了预定次数,则启动PIN码认证;以及
在该指纹认证步骤被切换到PIN码认证之后的PIN码认证步骤,进行PIN码认证,并且如果PIN码认证失败了预定次数,则启动认证失败标志从而仅能够执行指纹认证方式的认证,当随后的指纹认证成功时,所述认证失败标志被清除。
2.如权利要求1所述的方法,其中,在所述PIN码认证步骤中,该PIN码认证的失败次数被存储于非易失性物质中,并且如果在该PIN码认证次数达到预定次数之前关闭电源然后再次开启电源,则以所存储的失败次数作为初始值来对该PIN码认证的失败次数进行计数。
3.如权利要求1所述的方法,其中,
在所述指纹认证步骤中,当切换到PIN码认证时,该指纹认证的失败次数被清除。
4.一种信息设备安全管理设备,其能通过使用指纹认证限制对特定信息的访问,该安全管理设备包括:
指纹认证单元,进行指纹认证,并且如果指纹认证失败了预定次数,则启动PIN码认证;以及
PIN码认证单元,在该指纹认证单元切换到PIN码认证之后,进行PIN码认证,并且如果PIN码认证失败了预定次数,则启动认证失败标志从而仅能够执行指纹认证方式的认证,当随后的指纹认证成功时,所述认证失败标志被清除。
5.如权利要求4所述的设备,其中,在所述PIN码认证单元中,该PIN码认证的失败次数被存储于非易失性物质中,并且如果在该PIN码认证次数达到预定次数之前关闭电源然后再次开启电源,则以所存储的失败次数作为初始值来对该PIN码认证的失败次数进行计数。
6.如权利要求4所述的设备,其中,
所述指纹认证单元在切换到PIN码认证时,清除该指纹认证的失败次数。
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