專(zhuān)利名稱(chēng)：利用通用串行總線接口識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本設(shè)計(jì)涉及一種利用通用串行總線接口識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種利用通用串行總線USB接口和計(jì)算機(jī)接續(xù)以對(duì)個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行識(shí)別的便攜式裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，尤其是進(jìn)入九十年代后期以來(lái)，隨著國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的通訊范圍的逐步擴(kuò)大，網(wǎng)上支付的新型電子交易支付手段開(kāi)始迅速發(fā)展，成為各個(gè)商業(yè)銀行、證券公司新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。尤其是電子商務(wù)的發(fā)展，更是促進(jìn)了網(wǎng)上銀行和網(wǎng)上證券的建設(shè)。同時(shí)，網(wǎng)上交易的安全性也日益成為電子商務(wù)發(fā)展的重要障礙，人們不僅要防止網(wǎng)上黑客的隨時(shí)攻擊，更加擔(dān)心自己的交易密碼被他人盜取，從而在電子交易網(wǎng)絡(luò)上的身份被他人非法冒認(rèn)，取得交易信息或獲得合法的訪問(wèn)權(quán)限。
現(xiàn)有的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用IC智能卡作為用戶(hù)身份認(rèn)證的媒質(zhì)，IC智能卡以其本身的便攜性、其中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全可靠性和不可仿制性等性能成為一種新型、高效、安全的身份認(rèn)證產(chǎn)品。但是，IC智能卡在使用時(shí)，微型計(jì)算機(jī)必須配備一臺(tái)IC智能卡讀寫(xiě)器，該讀寫(xiě)器不僅價(jià)格昂貴，而且不易隨身攜帶，從而大大降低了IC智能卡在身份認(rèn)證領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
隨著通用串行總線(USB)協(xié)議的不斷發(fā)展完善，特別是微型計(jì)算機(jī)制造商將USB接口作為微型計(jì)算機(jī)的基本配置加入的主機(jī)中，使通用串行總線(USB)在微型計(jì)算機(jī)外設(shè)的應(yīng)用中得到廣泛使用；同時(shí)，微軟在WIN98之后的操作系統(tǒng)中均提供了對(duì)USB接口支持的內(nèi)核軟件，使USB裝置在開(kāi)發(fā)應(yīng)用中更加方便可靠。當(dāng)采用USB裝置作為身份認(rèn)證的媒質(zhì)時(shí)，不僅解決了IC智能卡必須使用讀卡器的問(wèn)題，同時(shí)可以將該裝置制作成如鑰匙般大小，徹底解決了身份認(rèn)證產(chǎn)品的隨身攜帶，即插即用的問(wèn)題，使該裝置在任何一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)上無(wú)需連接任何外設(shè)即可使用。
利用通用串行總線(USB)接口和計(jì)算機(jī)接續(xù)而進(jìn)行身份認(rèn)證、加密鑒別的工作原理是利用該裝置存儲(chǔ)用戶(hù)的個(gè)人資料，并把私鑰和數(shù)字證書(shū)直接加密保存在該裝置的存儲(chǔ)器芯片中，通過(guò)帶USB接口的微處理器的內(nèi)置算法實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證的功能。只有該裝置的使用者本人才能攜帶和唯一地使用該標(biāo)明其身份地裝置，在該裝置內(nèi)部完成數(shù)字簽名等私鑰運(yùn)算，從而杜絕任何關(guān)鍵信息的泄漏。目前使用的IC智能卡技術(shù)由于受到讀卡器的限制，在使用過(guò)程中不能充分發(fā)揮它的便攜性，而且讀卡器的安全性顯然得不到很好得保障。所以，現(xiàn)在這種IC智能卡的支付手段只能在擁有ATM機(jī)或終端POS機(jī)這樣的使用讀卡器方式的環(huán)境中為公眾共同享用。但是，真正對(duì)商業(yè)交易安全技術(shù)設(shè)備需求巨大的網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)應(yīng)用卻需要能夠提供隨時(shí)隨地進(jìn)行交易支付的技術(shù)手段，也就是說(shuō)，只要在有計(jì)算機(jī)的地方，只要該計(jì)算機(jī)是連接在互聯(lián)網(wǎng)上，即使是在消費(fèi)者家里或公共網(wǎng)吧里，也要能夠進(jìn)行網(wǎng)上安全可靠的交易和支付。考慮到用于大眾的普及性產(chǎn)品對(duì)便攜性和性?xún)r(jià)比方面有著重的要求，現(xiàn)行的IC智能卡+讀卡器的運(yùn)行方式很難適用于這種局面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以存取用戶(hù)個(gè)人重要資料，利用通用串行總線接口進(jìn)行身份認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字簽名，利用通用串行總線USB接口和計(jì)算機(jī)接續(xù)，從而通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行身份識(shí)別，以實(shí)現(xiàn)電子交易支付手段的便攜式裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種利用通用串行總線接口識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的裝置，其控制電路包括帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片和存儲(chǔ)器芯片，其中帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片通過(guò)該接口及電纜與外界的微型計(jì)算機(jī)的USB接口接續(xù)，該微處理器芯片的兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出/輸入管腳分別與存儲(chǔ)器芯片的對(duì)應(yīng)I/O管腳相連，微處理器芯片的兩個(gè)輸出管腳還在其與GND之間連接有發(fā)光二極管D1和發(fā)光二極管D2。藉由上述電路結(jié)構(gòu)，通過(guò)帶有通用串行總線(USB)接口的微處理器芯片完成與外界計(jì)算機(jī)主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的通訊。其中，該微處理器芯片的串行接口與存儲(chǔ)器芯片的對(duì)應(yīng)接口相連；該微處理器芯片的時(shí)鐘信號(hào)由該微處理器芯片的內(nèi)部振蕩電路產(chǎn)生。
本實(shí)用新型較好的技術(shù)方案是帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片是8位或16位的USBMCU芯片，這類(lèi)芯片通用易得，可以達(dá)到預(yù)期的技術(shù)效果。
本實(shí)用新型的工作原理該裝置直接通過(guò)其USB接口與計(jì)算機(jī)的通用串行總線(USB)接口進(jìn)行串行通訊，即其直接通過(guò)其USB接口的微處理器芯片接收由計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過(guò)來(lái)的操作指令和各種數(shù)據(jù)，并由該微處理器根據(jù)接收到的指令執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理程序。當(dāng)處理完畢后，將處理結(jié)果和相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果再通過(guò)其USB接口傳送回外界的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)。這里的所有算法功能都是由該微處理器芯片內(nèi)部完成的，其同時(shí)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)資料與外界計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的通訊傳遞，故不再需要其它輔助設(shè)備和器件，控制電路的結(jié)果做到最小化，簡(jiǎn)單緊湊，便于攜帶使用。
本實(shí)用新型的操作步驟(1)計(jì)算機(jī)主機(jī)的應(yīng)用程序接收該裝置插入和拔出的消息通知，或主動(dòng)產(chǎn)生對(duì)該裝置的操作指令；(2)計(jì)算機(jī)主機(jī)的應(yīng)用程序調(diào)用該裝置的驅(qū)動(dòng)程序，將操作指令通過(guò)USB接口發(fā)送給帶有USB接口的微處理器芯片；(3)該帶有USB接口的微處理器芯片接收指令，并根據(jù)該指令執(zhí)行相應(yīng)的身份識(shí)別的操作，得到身份識(shí)別結(jié)果；(4)該微處理器芯片同時(shí)將讀寫(xiě)指令轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，通過(guò)其I/O管腳傳送給存儲(chǔ)器芯片；(5)存儲(chǔ)器芯片接收該指令，執(zhí)行相關(guān)讀寫(xiě)操作，并將數(shù)據(jù)通過(guò)串行接口傳送給微處理器芯片；(6)該微處理器芯片接收存儲(chǔ)器芯片返回的數(shù)據(jù)結(jié)果，通過(guò)USB接口傳送給計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)安設(shè)的該裝置的驅(qū)動(dòng)程序；(7)該裝置的驅(qū)動(dòng)程序接收處理結(jié)果，再返回到該計(jì)算機(jī)主機(jī)的應(yīng)用程序進(jìn)行使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型是將電子身份認(rèn)證技術(shù)和通用串行總線USB接口技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的整合，將具有對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)密鑰算法功能集成在帶有USB接口的微控制器芯片內(nèi)部，成為一體化產(chǎn)品，并通過(guò)USB接口直接訪問(wèn)控制其中的存儲(chǔ)器芯片，實(shí)現(xiàn)了訪問(wèn)控制、加密與鑒別兩方面的功能；2、利用通用串行總線USB接口技術(shù)與已經(jīng)相當(dāng)普及的微型計(jì)算機(jī)相結(jié)合，來(lái)取代傳統(tǒng)的利用IC智能卡技術(shù)作為身份認(rèn)證的方法，從而使本裝置的硬件成本與IC智能卡+讀卡器方案的系統(tǒng)成本要降低80％以上，實(shí)現(xiàn)了很高的性?xún)r(jià)比；3、本實(shí)用新型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精細(xì)小巧、可以掛在鑰匙串上隨身攜帶，可以隨時(shí)隨地地進(jìn)行網(wǎng)上交易地支付，使用方便切實(shí)用價(jià)值高；4、由于本實(shí)用新型所有算法均內(nèi)置與帶有USB接口的微處理器內(nèi)部，永久無(wú)法被讀出，使其具有與IC智能卡完全相同的高安全可靠度。


以下是本實(shí)用新型的圖面說(shuō)明圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖1和圖2是一種利用通用串行總線(USB)接口識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的裝置，該裝置中控制電路包括帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片和存儲(chǔ)器芯片，其中帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片通過(guò)該接口及電纜與外界的微型計(jì)算機(jī)的USB接口接續(xù)，該微處理器芯片的兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出/輸入管腳分別與存儲(chǔ)器芯片的對(duì)應(yīng)I/O管腳相連，微處理器芯片的兩個(gè)輸出管腳還在其與GND之間連接有發(fā)光二極管D1和發(fā)光二極管D2。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更加詳細(xì)的描述參見(jiàn)圖1和圖2，本裝置是一種利用通用串行總線(USB)接口識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的設(shè)備，該裝置的電路結(jié)構(gòu)是將存儲(chǔ)器芯片和基于USB接口芯片的微處理器集成到同一電路板上，其控制電路主要包括有帶有通用串行總線接口的微處理器(USB MCU)芯片1、串行EEPROM存儲(chǔ)器芯片2，其中帶有通用串行總線接口的微處理器芯片1通過(guò)該接口11及電纜與外界的微型計(jì)算機(jī)4的USB接口41接續(xù)，該微處理器芯片1的兩個(gè)I./O管腳與存儲(chǔ)器芯片的兩個(gè)I/O管腳相連。
參照?qǐng)D2，微處理器芯片的兩個(gè)輸出管腳在其與GND之間連接有發(fā)光二極管D1和發(fā)光二極管D2。
藉由上述電路結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)USB接口的微處理器芯片1完成與外界計(jì)算機(jī)主機(jī)4和網(wǎng)絡(luò)的通訊，接收外界計(jì)算機(jī)主機(jī)4和網(wǎng)絡(luò)發(fā)來(lái)的應(yīng)用層命令報(bào)文，并將其按自定義數(shù)據(jù)通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換成該裝置的各個(gè)功能實(shí)現(xiàn)，再通過(guò)微處理器芯片的USB接口讀回響應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果到外界計(jì)算機(jī)主機(jī)4，如此，即可實(shí)現(xiàn)個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的識(shí)別功能，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上交易和支付的安全保障。
權(quán)利要求1.一種利用通用串行總線接口識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的裝置，其特征在于控制電路包括帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片和存儲(chǔ)器芯片，其中帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片通過(guò)該接口及電纜與外界的微型計(jì)算機(jī)的USB接口接續(xù)，該微處理器芯片的兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出/輸入管腳分別與存儲(chǔ)器芯片的對(duì)應(yīng)I/O管腳相連，微處理器芯片的兩個(gè)輸出管腳還在其與GND之間連接有發(fā)光二極管D1和發(fā)光二極管D2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用通用串行總線接口識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的裝置，其特征在于帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片是8位或16位的USBMCU芯片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用通用串行總線接口識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)絡(luò)身份的裝置,電路包括帶有通用串行總線USB接口的微處理器芯片和存儲(chǔ)器芯片,微處理器芯片通過(guò)該接口及電纜與外界微型計(jì)算機(jī)的USB接口接續(xù),微處理器芯片的兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出/輸入管腳分別與存儲(chǔ)器芯片的對(duì)應(yīng)I/O管腳相連,微處理器芯片的兩個(gè)輸出管腳還在其與GND之間連接有發(fā)光二極管D1和D2,所用的微處理器芯片是8位或16位的USBMCU芯片,解決了現(xiàn)有利用通用串行總線USB接口和計(jì)算機(jī)接續(xù),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)識(shí)別用戶(hù)身份和裝置便攜等問(wèn)題,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小、訪問(wèn)控制和加密與鑒別多功能、便于隨身攜帶、使用方便、實(shí)用價(jià)值高和安全可靠等優(yōu)點(diǎn),廣泛適用于識(shí)別個(gè)人身份和網(wǎng)上身份、電子交易的加密鑒別和數(shù)字簽名等方面。
文檔編號(hào)G06F13/38GK2507067SQ0125788
公開(kāi)日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2001年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月6日
發(fā)明者丁凱, 李超 申請(qǐng)人:深圳市金網(wǎng)安數(shù)碼科技開(kāi)發(fā)有限公司