一種移動存儲設備和身份認證方法

2023-11-03 15:19:47

專利名稱：一種移動存儲設備和身份認證方法
技術領域：
本發明涉及一種移動存儲設備和身份認證方法，特別涉及一種將與移動存儲設備無線配對連接的數碼設備上的特定信息作為密鑰對移動存儲設備內的數據進行安全保護的方法。
背景技術：
隨著移動存儲設備的日益普及，各類數據能夠更方便的存在其中方便交換，在給使用者帶來便捷性的同時也存在著極大的數據安全隱患，已經發生了多起因為用戶的移動存儲設備丟失或被人非法訪問而導致機密數據的洩露，給使用者和公司以及政府帶來了相當大的損失。也因此，不少廠商相繼推出了多種帶有一定安全功能的存儲設備，但市場現有的加密存儲設備的用戶認證方式絕大多數都使用的密碼驗證，密碼設置簡單的話容易破解，設置複雜的話毎次使用都很相當麻煩，也更容易導致使用者忘記密碼；另外通過生物識別技術的主要是指紋驗證和人臉識別方式，存在識別率低，容易複製仿冒的問題，也給使用人帶來了太多不便。而隨著手機特別是智慧型手機的日益普及，每個人身上基本都會帶有手機或者其他的便攜數碼設備，而這些便攜數碼設備上大多數都具有藍牙或者wifi等無線連接功能，因此，可以通過無線連接手機將手機內的某些信息作為移動存儲類設備進行安全認證時的密鑰，能夠實現自動認證用戶的效果。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供ー種新型移動存儲設備，通過移動存儲設備上的無線連接獲取到配對的便攜數碼設備上的某些認證信息作為移動存儲設備密鑰的身份驗證方法，不再需要用戶手動輸入密碼等方式來自動驗證用戶身份，並可以使用便攜數碼設備對移動存儲設備上的數據訪問進行控制和訪問。為了解決上述問題，本發明提供一種移動存儲設備和身份認證方法，包括所述的移動存儲設備中帶有無線連接単元，密鑰驗證單元，數據存儲単元；所述身份認證方法包括所述移動存儲設備啟動存儲設備上無線連接単元的配對連接操作，與帶有使用同樣無線連接協議的無線連接単元的數碼設備進行連接，移動存儲設備中的密碼驗證單元從已配對連接的數碼設備上獲取相關認證信息，將獲取的相關認證信息選擇存入密鑰驗證單元作為對比認證信息，帶有對比認證信息的配對數碼設備作為認證數碼設備；移動存儲設備啟動後，開啟移動存儲設備上的無線連接単元，查找連接周邊使用同樣無線連接協議的數碼設備，移動存儲設備上的密鑰驗證單元從無線連接單元獲得所連接數碼設備上的相關認證信息；密鑰驗證單元判斷從連接數碼設備上所獲得的認證信息與密鑰驗證單元內的對比認證信息是否一致；密鑰驗證單元根據認證信息的對比結果要求數據存儲單元對所存儲的相應數據進行對應操作。上述方案中，使用移動存儲設備上的硬體按鈕啟動移動存儲設備上無線連接単元的配對操作；通過安裝在移動存儲設備上的相關程序啟動無線配對単元的配對操作；存儲設備連接電腦時，使用安裝在電腦端的配對程序開啟無線連接単元與認證數碼設備的配對操作。上述方案中，所述數據存儲單元包含數據加解密模塊，根據密鑰驗證單元提供的對應密鑰由數據加解密模塊對存儲単元內的特定數據或分區執行加解密操作；所述數據加解密模塊包括專門的硬體加解密晶片，還包括運行在數據存儲単元內的加解密軟體程序。上述方案中，所述移動存儲設備中的密鑰驗證單元從無線連接單元取得當前所連接數碼設備的認證信息進行比對，若所獲得的認證信息與密鑰驗證單元內對比認證信息相一致，密鑰驗證單元向數據存儲単元提供正確密鑰供數據存儲単元對存儲的特定數據進行加解密處理，或密鑰驗證單元通知數據存儲単元允許移動存儲設備所連接的電腦或認證數碼設備訪問數據存儲単元內的對應分區數據，或通知數據存儲単元在移動存儲設備所連接的電腦上執行存儲單元內的對應程序；若判斷結果不一致或存儲設備沒有獲得連接數碼設備的認證信息，則密鑰驗證單元不向數據存儲単元提供正確密鑰，數據存儲單元不對存儲在其中的特定數據進行解密處理，或通知數據存儲単元關閉更改存儲單元的相應數據分區禁止對其訪問，或通知數據存儲単元在移動存儲設備所連接的電腦上執行存儲單元內的對應程序。上述方案中，所述移動存儲設備的數據存儲単元分為存儲公開訪問數據的公共區和存儲機密數據的機密區，公共區數據直接由所連接的電腦或認證數碼設備訪問，所述特定數據為存入機密區的數據，通過加解密模塊進行加密處理，由密鑰管理単元提供密鑰對特定數據進行解密。上述方案中，更改移動存儲設備密鑰單元內的對比認證信息操作時，其包括的步驟為步驟a :移動存儲設備重新啟動配對操作；步驟b :移動存儲設備上的密鑰管理単元通知數據存儲單元對特定數據或機密區進行數據清除操作；步驟c :移動存儲設備上的密鑰管理単元清空存儲的對比認證信息；步驟d :移動存儲設備的無線連接單元從新配對的數碼設備上獲得相關認證信息，傳遞給密鑰管理単元；步驟e :移動存儲設備上的密鑰管理單元將重新獲得的配對數碼設備上的相關認證信息作為對比認證信息存入密鑰管理単元。 上述方案中，認證數碼設備通過開啟關閉自身與移動存儲設備無線連接的操作實現對移動存儲設備數據存儲単元內相應數據分區和特定數據的訪問控制；通過安裝在認證數碼設備上的應用程式實現對移動存儲設備數據存儲単元內相應數據分區和特定數據的訪問控制 。上述方案中，移動存儲設備上的無線連接単元在連接到認證數碼設備上後，監測無線信號強度信息，在不符合預設的無線信號強度範圍值時通知密鑰管理単元，通知數據存儲單元執行對應操作。上述方案中，所述密鑰驗證單元從認證數碼設備上獲得的相關認證信息包括唯一設備標識符信息，認證數碼設備上無線連接単元的設備mac地址，預先制定的字符串信息，認證數碼設備的頂EI信息。上述方案中，所述移動存儲設備包括U盤，U盾，移動硬碟，硬碟，SD卡，ID卡，固態硬碟等移動存儲設備；所述數碼設備包括帶有無線連接単元的手機、筆記本電腦、平板電腦、MP3、MP4、數位相機、GPS、路由器、ID卡；所述移動存儲設備和數碼設備的無線連接単元所使用的無線連接技術包括藍牙，WIFI，RFID，WirelessUSB及其他無線連接技術。技術效果本發明實現了ー種通過無線連接自動識別用戶身份並使用便攜數碼設備實現對移動存儲設備進行控制操作的移動存儲設備，用戶不再需要手動輸入密碼信息對身份進行認證，只需要攜帯與移動存儲設備綁定的那些數碼設備便可自動實現對存儲設備中的數據加解密。


圖1是本發明中移動存儲設備的身份認證方法工作流程圖；圖2是本發明中移動存儲設備與數碼設備配對獲取預存認證信息工作流程圖；圖3是本發明中移動存儲設備根據無線信號強度進行數據保護的工作流程圖；圖4是以本發明中移動存儲設備作為手機安全認證設備Usb-key時的認證工作流程圖不例；圖5是以本發明中移動存儲設備作為電腦安全認證設備Usb-key時的認證工作流程圖不例；圖6是本發明中移動存儲設備的結構示意圖示例；
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明的實施例，本領域普通人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。如圖1所示，為本發明的移動存儲設備進行身份認證的流程示意圖，所描述步驟如下步驟101 :用戶的移動存儲設備連接電腦進行啟動或者不連接電腦而通過內置電池啟動；步驟102 :移動存儲設備打開存儲上的無線連接単元，並轉入步驟104 ；步驟103 :移動存儲設備同時開啟數據存儲単元中的公共區數據訪問；步驟104 :移動存儲設備上的無線連接単元判斷是否與周邊的數碼設備建立配對連接，如果建立了連接，轉入步驟106，如果未連接，轉入步驟105 ；步驟105 :移動存儲設備上的無線連接単元未於周邊的數碼設備建立無線連接，則不對數據存儲単元的機密區數據進行開啟或解密工作；步驟106 :移動存儲設備上的無線連接単元通過與周邊數碼設備建立了無線連接，密鑰管理單元從建立連接的數碼設備上獲取相關認證信息，認證信息可以是該數碼設備的唯一標識符或者由數碼設備上傳遞的特定數據值等信息；步驟107 :密鑰驗證單元將從所連接數碼設備上獲得的相關認證信息與儲存在密鑰驗證単元的對比認證信息進行比較，如果比對結果不一致，轉入步驟108，如果比對結果一致，轉入步驟109 ；步驟108 :密鑰驗證單元對比從所連接數碼設備上獲得的相關認證信息與預存的對比認證信息結果不一致，密鑰驗證單元通知數據存儲単元不開啟機密區的數據訪問和解密；步驟109 :密鑰驗證單元對比從所連接數碼設備上獲得的相關認證信息與預存的對比認證信息結果相一致，密鑰驗證單元發送正確密鑰給數據存儲單元的加解密模塊，並轉入步驟110 ；步驟110 :數據存儲単元中的加解密模塊收到從密鑰驗證單元發送的正確密鑰後，開啟對數據存儲單元中的機密區數據的訪問，並對存入機密區的數據進行解密工作。圖2是本發明中移動存儲設備與數碼設備配對獲取預存認證信息工作流程圖，所描述步驟如下步驟201 :移動存儲設備通過連接電腦時由電腦端的程序或者存儲設備上的硬體按鈕啟動移動存儲設備上的無線連接単元的配對操作，轉入步驟202 ；步驟202 :密鑰驗證單元向數據存儲單元發出對數據存儲單元機密區數據的數據擦除請求，數據存儲単元對 機密區數據進行數據擦除操作，防止有人使用重新配對的操作獲得機密區迆數據，並轉入步驟203 ；步驟203 :密鑰認證單元清除預先存儲在認證單元內的對比認證信息，並轉入步驟 204 ；步驟204 :移動存儲設備上的無線連接単元與所選擇的數碼設備建立配對連接，並轉入步驟205 ；步驟205 :移動存儲設備上的密鑰驗證單元從建立配對連接的數碼設備上獲得相關認證信息，認證信息可以是該數碼設備的唯一標識符或者由數碼設備上傳遞的特定數據值等信息。並轉入步驟206;步驟206 :移動存儲設備上的密鑰認證單元將從配對數碼設備上獲得的相關認證信息存入密鑰驗證單元內，作為對比認證信息使用。圖3是本發明中移動存儲設備根據無線信號強度進行數據保護的工作流程圖；所描述步驟如下步驟301 已認證數碼設備和移動存儲設備通過密鑰認證單元認證，建立配對連接，並轉入步驟302 ；步驟302 :移動存儲上的無線連接単元檢測與已認證數碼設備間的無線連接信號強度，轉入步驟303 ；步驟303 :無線連接単元將所獲得的連接信號強度值傳遞給密鑰驗證單元，並轉入步驟304 ；
步驟304 :密鑰驗證單元將所獲得的無線信號強度值與預設的無線信號連接強度值進行比較，如果所獲得的信號強度值大於預設值，轉入步驟306，如果所獲得信號強度值低於預設值，轉入步驟305 ；步驟305 :密鑰驗證單元獲得的無線信號連接強度值大於預設值，則保持對數據存儲單元機密區的訪問和對機密文件的解密；步驟306 :密鑰驗證單元獲得的無線信號連接強度值低於預設值，密鑰驗證單元通知數據存儲単元關閉對機密區的訪問；圖4是以本發明中移動存儲設備作為手機安全認證設備Usb-key時的認證工作流程圖示例，所描述步驟如下 步驟401 :使用Usb-key上的硬體按鈕開啟Usb-Key.並轉入步驟402 ； 步驟402 =Usb-Key開啟自身的無線連接單元，並轉入步驟403 ；步驟403 =Usb-Key試圖與附近使用同樣無線連接協議的手機進行配對連接，如成功與手機建立連接，轉入步驟404，如未能成功與手機建立連接或與手機建立的無線連接斷開，則轉入步驟405 ；步驟404 Usb-Key上的無線連接單元與附近手機建立了無線連接，Usb-Key上的密鑰管理單元從建立連接的手機上獲取相關認證信息，認證信息可以是該手機的某ー設備唯一標識符或者手機頂EI碼或者手機號碼或事先協商的認證信息等可以對手機進行唯一標示的信息。並轉入步驟406;步驟405 :無線連接単元未能與手機建立連接或者與已建立連接的手機斷開無線連接，則Usb-Key上的密鑰驗證單元通知數據存儲単元不對外傳遞安全證書和用戶私鑰；步驟406 :密鑰驗證單元將從配對手機上所獲得的認證信息與密鑰驗證單元中的預存認證信息進行比較，如果對比信息一致，轉入步驟407，如果對比信息不一致，轉入步驟405 ；步驟407 :對比信息一致，Usb-Key上的密鑰驗證單元認可所連接手機為認證手機，並轉入步驟408 ；步驟408 :在Usb-Key端輸入用戶ロ令信息，並轉入步驟409 ；步驟409 :與密鑰驗證單元中預存的用戶ロ令進行比較，如果比對結果一致，轉入410，如果比對結果不一致，轉入步驟405 ；步驟410 =Usb-Key中的密鑰驗證單元將存儲在數據管理單元中的安全證書和用戶私鑰等信息無線傳遞給手機，由手機端對應軟體進行接收，並轉入步驟411 ；步驟411 :結束Usb-Key端的用戶驗證過程,完成用戶安全認證。圖5是以本發明中移動存儲設備作為電腦安全認證設備Usb-key時的認證工作流程圖示例，流程圖步驟如下步驟501 :將Usb-Key插入電腦端USB端ロ，啟動Usb-Key，轉入步驟502。步驟502 :啟動Usb-Key上的無線連接單元，轉入步驟503。步驟503 =Usb-Key試圖與附近使用同樣無線連接協議的手機進行配對連接，如成功與手機建立連接，轉入步驟504，如未能成功與手機建立連接或與手機建立的無線連接斷開，則轉入步驟505。步驟504 Usb-Key上的無線連接單元與附近手機建立了無線連接，Usb-Key上的密鑰管理單元從建立連接的手機上獲取相關認證信息，認證信息可以是該手機的某ー設備唯一標識符或者手機頂EI碼或者手機號碼或事先協商的認證信息等可以對手機進行唯一標示的信息。並轉入步驟506。步驟505 Usb-Key上的無線連接單元未能與手機建立連接或者與已建立連接的手機斷開無線連接，則Usb-Key上的密鑰驗證單元不向所連接電腦端的相應認證軟體發送安全證書或解密密鑰，用戶驗證失敗，Usb-Key所連接電腦的相應認證軟體將根據預設禁止用戶使用電腦。步驟506 :密鑰驗證單元將從配對手機上所獲得的認證信息與密鑰驗證單元中的預存認證信息進行比較，如果對比信息一致，轉入步驟507，如果對比信息不一致，轉入步驟505。步驟507 :對比信息一致，Usb-Key上的密鑰驗證單元認可所連接手機為認證手機，密鑰驗證單元向所連接電腦端的相應軟體發送解密密鑰或ロ令信息，並轉入步驟508。步驟508 :完成用戶安全認證，用戶可以根據設定權限使用Usb-key所連接的電腦。圖6以U盤移動存儲設備為例闡述產品結構示圖，在U盤601內安裝有無線連接單元603，數據存儲單元604，加解密模塊605，密鑰驗證單元606，U盤601通過U盤的USB端ロ 602連接電腦後，U盤601內的無線連接單元603將所連接的數碼設備的相關認證信息傳遞給與密鑰驗證單元606進行驗證，密鑰驗證單元驗證無誤後，將解密密鑰傳遞給加解密模塊605，由加解密模塊605連接數據存儲単元604，通過解密密鑰控制數據存儲単元機密區的開啟和數據解密。解密後通過電腦USB ロ連接可以讓電腦查看U盤機區的數據。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內， 所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種移動存儲設備和身份認證方法，其中所述的移動存儲設備中帶有無線連接單元，密鑰驗證單元，數據存儲單元；所述身份認證方法包括 所述移動存儲設備啟動存儲設備上無線連接單元的配對連接操作，與使用同樣無線連接協議的數碼設備進行連接； 移動存儲設備中的密碼驗證單元從已連接的數碼設備上獲取相關認證信息，將獲取的相關認證信息選擇存入密鑰驗證單元作為對比認證信息，帶有對比認證信息的配對數碼設備作為認證數碼設備； 移動存儲設備完成配對再次啟動後，開啟移動存儲設備上的無線連接單元，查找連接周邊使用同樣無線連接協議的數碼設備，移動存儲設備上的密鑰驗證單元從無線連接單元獲得所連接數碼設備上的相關認證信息； 密鑰驗證單元判斷從連接數碼設備上所獲得的認證信息與密鑰驗證單元內的對比認證信息是否一致； 密鑰驗證單元根據認證信息的對比結果要求數據存儲單元對所存儲的相應數據進行對應操作。
2.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，使用移動存儲設備上的硬體按鈕啟動移動存儲設備上無線連接單元的配對操作；通過安裝在移動存儲設備上的相關程序啟動無線連接單元的配對操作；存儲設備連接電腦時，使用安裝在電腦端的配對程序開啟無線連接單元與認證數碼設備的配對操作。
3.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，所述移動存儲設備的數據存儲單元包含數據加解密模塊，根據密鑰驗證單元提供的對應密鑰由數據加解密模塊對存儲單元內的特定數據或分區執行加解密操作；所述數據加解密模塊包括專門的硬體加解密晶片，還包括運行在數據存儲單元內的加解密軟體程序。
4.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，所述移動存儲設備中的密鑰驗證單元從無線連接單元取得當前所連接數碼設備的認證信息進行比對，若所獲得的認證信息與密鑰驗證單元內對比認證信息相一致，密鑰驗證單元向數據存儲單元提供正確密鑰供數據存儲單元對存儲的特定數據進行加解密處理，或密鑰驗證單元通知數據存儲單元允許移動存儲設備所連接的電腦或認證數碼設備訪問數據存儲單元內的對應分區數據，或通知數據存儲單元在移動存儲設備所連接的電腦上執行存儲單元內的對應程序；若判斷結果不一致或存儲設備沒有獲得數碼設備的認證信息，則密鑰驗證單元不向數據存儲單元提供正確密鑰，數據存儲單元不對存儲在其中的特定數據進行解密處理，或通知數據存儲單元關閉更改存儲單元的相應數據分區禁止對其訪問，或通知數據存儲單元在移動存儲設備所連接的電腦上執行存儲單元內的對應程序。
5.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，所述移動存儲設備的數據存儲單元分為存儲公開訪問數據的公共區和存儲機密數據的機密區，公共區數據直接由所連接的電腦或認證數碼設備訪問，所述特定數據為存入機密區的數據，通過加解密模塊進行加密處理，由密鑰管理單元提供密鑰對特定數據進行解密。
6.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，更改移動存儲設備密鑰單元內的對比認證信息操作時，其包括的步驟為 步驟a :移動存儲設備重新啟動配對操作；步驟b:移動存儲設備上的密鑰管理單元通知數據存儲單元對特定數據或機密區進行數據清除操作； 步驟C :移動存儲設備上的密鑰管理單元清空存儲的對比認證信息； 步驟d:移動存儲設備的無線連接單元從新配對的數碼設備上獲得相關認證信息，傳遞給密鑰管理單元； 步驟e :移動存儲設備上的密鑰管理單元將重新獲得的配對數碼設備上的相關認證信息作為對比認證信息存入密鑰管理單元。
7.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，認證數碼設備通過開啟關閉自身與移動存儲設備無線連接的操作實現對移動存儲設備數據存儲單元內相應數據分區和特定數據的訪問控制；通過安裝在認證數碼設備上的應用程式實現對移動存儲設備數據存儲單元內相應數據分區和特定數據的訪問控制。
8.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，移動存儲設備上的無線連接單元在連接到認證數碼設備上後，監測無線信號強度信息，在不符合預設的無線信號強度範圍值時通知密鑰管理單元，密鑰管理單元發送相應命令給數據存儲單元執行對應操作。
9.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，所述密鑰驗證單元從認證數碼設備上獲得的相關認證信息包括唯一設備標識符信息，認證數碼設備上無線連接單元的設備mac地址，預先制定的字符串信息，認證數碼設備的MEI信息。
10.如權利要求1所述的移動存儲設備和身份認證方法，其特徵在於，所述移動存儲設備包括U盤，U盾，Usb-Key,移動硬碟，硬碟，SD卡，ID卡，固態硬碟等移動存儲設備；所述數碼設備包括帶有無線連接單元的手機、筆記本電腦、平板電腦、MP3、MP4、數位相機、GPS、路由器、ID卡；所述移動存儲設備和數碼設備的無線連接單元所使用的無線連接技術包括Bluetooth, WIFI, RFID, WirelessUSB 及其他無線連接技術。
全文摘要
本發明涉及一種移動存儲設備和身份認證方法，特別涉及一種將與移動存儲設備無線配對連接的數碼設備上的特定信息作為密鑰對移動存儲設備內的數據進行安全保護的方法，不再需要用戶手動輸入密碼等方式來自動驗證用戶身份，並可以使用便攜數碼設備對移動存儲設備上的數據進行控制和訪問。
文檔編號H04W12/06GK103037370SQ20121043412
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者李明 申請人:李明