專利名稱：一種基于單芯片的ic卡安全刷卡鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種A，具體地說是一種基于單芯片的IC卡安全刷卡鍵盤。本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，主要應(yīng)用在銀行卡、身份識(shí)別卡、公交卡、電話卡、公路 交費(fèi)卡等領(lǐng)域。本發(fā)明安全性高，可確保用戶在交易時(shí)數(shù)據(jù)的正確加解密，防止數(shù)據(jù)被非法 截獲。核心是利用了 TF32A09芯片及其內(nèi)置的國(guó)密和國(guó)際通用的信息安全算法。
背景技術(shù)：
鍵盤是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要輸入設(shè)備，是保護(hù)系統(tǒng)安全的重要門戶。目前市場(chǎng)上 90%以上的安全鍵盤都是采用多顆芯片的方案實(shí)現(xiàn)鍵盤和安全保護(hù)的功能，相關(guān)的重要數(shù) 據(jù)在整個(gè)系統(tǒng)中傳輸，更有甚者由軟件來承擔(dān)保護(hù)系統(tǒng)安全的重要工作，成本高的同時(shí)安 全度也大大降低了。本發(fā)明基于單芯片的IC卡安全刷卡鍵盤可以有效的解決上述問題，提供高效的 加解密措施。由于采用的是國(guó)家密碼管理局指定的對(duì)稱密碼算法和國(guó)際通用非對(duì)稱密碼算 法，因此用戶的交易信息等數(shù)據(jù)很難被篡改，從而可以滿足信息安全領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)加解密和 身份認(rèn)證的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于單芯片的IC卡安全刷卡鍵盤，本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，硬件包括鍵盤主控芯片TF32A09、IC卡讀卡 器和鍵盤，鍵盤主控芯片TF32A09芯片是整個(gè)發(fā)明的核心，用它來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀入、用戶的 身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加解密和與PC機(jī)的交互；IC卡讀卡器連接到鍵盤主控芯片TF32A09芯片的7816接口，作用是讀取用戶IC 卡里的信息；鍵盤連接到鍵盤主控芯片TF32A09芯片的KPP接口，其作用是用戶的輸入設(shè)備；鍵盤主控芯片TF32A09芯片通過USB接口與PC機(jī)相連；業(yè)務(wù)交互過程如下1)用戶將IC卡插入IC卡讀卡器中，PC機(jī)通過鍵盤主控芯片TF32A09芯片獲取用 戶的信息，并提示用戶輸入口令密碼，從而驗(yàn)證用戶的身份。2)用戶通過鍵盤輸入口令密碼，之后鍵盤主控芯片TF32A09芯片通過內(nèi)部的RSA 算法對(duì)口令密碼進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證通過提示用戶進(jìn)入下一步操作，驗(yàn)證不通過提示用戶重新 輸入口令密碼，若3次驗(yàn)證均失敗IC卡將被鎖住。3)用戶身份驗(yàn)證后進(jìn)入下一步操作，系統(tǒng)提示用戶選擇業(yè)務(wù)交易類型，用戶通過 鍵盤選擇交易類型，輸入交易金額等信息，輸入完畢按鍵盤的“確認(rèn)”鍵進(jìn)行確認(rèn)。4)鍵盤主控芯片TF32A09芯片啟用內(nèi)部的SMl算法對(duì)用戶的信息進(jìn)行加密，之后 通過USB接口將加密后的密文上傳給PC機(jī)。5) PC機(jī)再利用SMl的解密算法對(duì)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密處理。
6)待PC機(jī)處理完用戶的請(qǐng)求，將處理結(jié)果反饋給用戶。并提示用戶取出IC卡，至 此完成了加密卡的一次業(yè)務(wù)過程。本發(fā)明的有益效果是該IC卡刷卡鍵盤采用TF32A09芯片的7816接口與IC卡進(jìn) 行信息交換，通過鍵盤控制接口 KPP獲取用戶的交易金額等信息，并通過信息安全算法驗(yàn) 證用戶身份、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密。該發(fā)明安全性高，存儲(chǔ)的信息豐富，可廣泛應(yīng)用于銀行卡、 身份識(shí)別卡等領(lǐng)域。


圖1是基于單芯片的IC卡安全刷卡鍵盤系統(tǒng)框圖
具體實(shí)施例方式參照說明書附圖對(duì)本發(fā)明的作以下詳細(xì)地說明。該項(xiàng)發(fā)明主要用于銀行卡、身份識(shí)別卡、公交卡、電話卡等需要IC卡的領(lǐng)域。與 傳統(tǒng)的磁條卡相比，IC卡的安全性更高，存儲(chǔ)的信息更豐富。該IC卡鍵盤的核心是采用了 TF32A09芯片，通過它實(shí)現(xiàn)了 IC卡、鍵盤和PC機(jī)的通訊，另外通過TF32A09芯片內(nèi)置的信息 安全算法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的加解密，從而確保了信息的安全傳輸。本發(fā)明通過如下措施達(dá)到1)鍵盤的主控制芯片采用TF32A09系列芯片，該芯片是一款基于國(guó)產(chǎn)32位 CPU CS320D，高速、高性能鍵盤專用SOC芯片。該芯片集成了鍵盤控制器、具有6個(gè)端點(diǎn)的 USB-OTG接口和多種板級(jí)通信接口，適用于各種高、中、低端鍵盤的設(shè)計(jì)。除此之外，TF32A09 系列芯片還支持國(guó)家密碼管理局指定的對(duì)稱密碼算法、非對(duì)稱密碼算法和雜湊算法，以及 國(guó)際通用密碼算法。上述密碼算法的引入，可以為基于該芯片設(shè)計(jì)的鍵盤帶來信息安全特 性。2) IC卡讀卡器其作用是當(dāng)IC卡片插入時(shí)，讀卡器讀取IC卡里的數(shù)據(jù)。讀卡器 通過TF32A09芯片的7816接口與主控制芯片進(jìn)行通訊。3)鍵盤其作用是讀入用戶輸入的交易額、交易信息等數(shù)據(jù)。鍵盤通過TF32A09芯 片的鍵盤控制端口 KPP與主控芯片進(jìn)行通訊。4)信息安全算法由于TF32A09芯片同時(shí)集成了 SMl、SM2、SM3、SMS4、RSA和DES 多種對(duì)稱算法和非對(duì)稱算法，該發(fā)明采用了安全性能比較高的SMl算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加解 密，采用RSA算法完成用戶的身份認(rèn)證，保證數(shù)據(jù)在芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)換成密文，在芯片外部的數(shù) 據(jù)全部為密文數(shù)據(jù)。實(shí)施例該IC卡安全鍵盤與PC機(jī)的一次業(yè)務(wù)交互過程如下1.用戶將IC卡插入IC卡讀卡器中，PC機(jī)通過TF32A09芯片獲取用戶的信息，并 提示用戶輸入口令密碼，從而驗(yàn)證用戶的身份。2.用戶通過鍵盤輸入口令密碼，之后TF32A09芯片通過內(nèi)部的RSA算法對(duì)口令密 碼進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證通過提示用戶進(jìn)入下一步操作，驗(yàn)證不通過提示用戶重新輸入口令密碼， 若3次驗(yàn)證均失敗IC卡將被鎖住。3.用戶身份驗(yàn)證后進(jìn)入下一步操作，系統(tǒng)提示用戶選擇業(yè)務(wù)交易類型，用戶通過鍵盤選擇交易類型，輸入交易金額等信息，輸入完畢按鍵盤的“確認(rèn)”鍵進(jìn)行確認(rèn)。4. TF32A09芯片啟用內(nèi)部的SMl算法對(duì)用戶的信息進(jìn)行加密，之后通過USB接口將 加密后的密文上傳給PC機(jī)。5. PC機(jī)再利用SMl的解密算法對(duì)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密處理。6.待PC機(jī)處理完用戶的請(qǐng)求，將處理結(jié)果反饋給用戶。并提示用戶取出IC卡。至此完成了加密卡的一次業(yè)務(wù)過程。
權(quán)利要求
1. 一種基于單芯片的IC卡安全刷卡鍵盤，其特征在于包括鍵盤主控芯片TF32A09、IC 卡讀卡器和鍵盤，鍵盤主控芯片TF32A09芯片是整個(gè)發(fā)明的核心，用它來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀入、 用戶的身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加解密和與PC機(jī)的交互；IC卡讀卡器連接到鍵盤主控芯片TF32A09芯片的7816接口，作用是讀取用戶IC卡里 的信息；鍵盤連接到鍵盤主控芯片TF32A09芯片的KPP接口，其作用是用戶的輸入設(shè)備；鍵盤主控芯片TF32A09芯片通過USB接口與PC機(jī)相連；業(yè)務(wù)交互過程如下1)用戶將IC卡插入IC卡讀卡器中，PC機(jī)通過鍵盤主控芯片TF32A09芯片獲取用戶的 信息，并提示用戶輸入口令密碼，從而驗(yàn)證用戶的身份。2)用戶通過鍵盤輸入口令密碼，之后鍵盤主控芯片TF32A09芯片通過內(nèi)部的RSA算法 對(duì)口令密碼進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證通過提示用戶進(jìn)入下一步操作，驗(yàn)證不通過提示用戶重新輸入 口令密碼，若3次驗(yàn)證均失敗IC卡將被鎖住。3)用戶身份驗(yàn)證后進(jìn)入下一步操作，系統(tǒng)提示用戶選擇業(yè)務(wù)交易類型，用戶通過鍵盤 選擇交易類型，輸入交易金額等信息，輸入完畢按鍵盤的“確認(rèn)”鍵進(jìn)行確認(rèn)。4)鍵盤主控芯片TF32A09芯片啟用內(nèi)部的SMl算法對(duì)用戶的信息進(jìn)行加密，之后通過 USB接口將加密后的密文上傳給PC機(jī)。5)PC機(jī)再利用SMl的解密算法對(duì)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密處理。6)待PC機(jī)處理完用戶的請(qǐng)求，將處理結(jié)果反饋給用戶。并提示用戶取出IC卡，至此完 成了加密卡的一次業(yè)務(wù)過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于單芯片的IC卡刷卡鍵盤，包括鍵盤的主控芯片TF32A09，以及芯片采用的信息安全算法和芯片的接口設(shè)計(jì)。該IC卡刷卡鍵盤采用TF32A09芯片的7816接口與IC卡進(jìn)行信息交換，通過鍵盤控制接口KPP獲取用戶的交易金額等信息，并通過信息安全算法驗(yàn)證用戶身份、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密。該發(fā)明安全性高，存儲(chǔ)的信息豐富，可廣泛應(yīng)用于銀行卡、身份識(shí)別卡等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G07F7/02GK102110327SQ20111003486
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者蘇振宇 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司