一種基于雙核雙頭的信息安全保護裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種設備信息安全保護裝置，屬于設備信息安全保護領域。本發(fā)明裝置包括殼體、兩個外部連接器、兩個具有信息安全微處理器、外圍電路以及承載線路和器件的電路板載體構成。該裝置具有兩個外部連接器，分別與內部兩個信息安全微處理器連接，兩個信息安全微處理器之間也可以直接進行通訊，外部可以使用一個外部接口或同時使用兩個接口與裝置內的信息安全微處理器進行通訊，通過控制兩個信息安全微處理器同步或異步工作，實現靈活、高強的信息安全處理。通過本發(fā)明提供的裝置，可以為信息安全處理領域帶來更多、更靈活的加密解決方案，且在信息處理的安全強度和性能上都有很大的提升。
【專利說明】—種基于雙核雙頭的信息安全保護裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及設備信息安全保護領域，特別涉及一種設備信息安全保護裝置。
【背景技術】
[0002]隨著信息安全技術的發(fā)展，對信息安全處理解決方案的安全性和靈活性都有了新的要求，傳統(tǒng)的信息安全處理解決方案都是基于單通訊通道和單處理模塊實現的，即信息安全的處理過程中只建立一個通訊通道且與一個信息安全微處理器進行通訊，只有一個信息安全微處理器在進行安全處理，這樣的模式比較單一，在安全性和通訊能力上也完全依賴于信道和信息安全微處理器本身的設計。單一的通訊通道在通訊的分析破解上也比較容易實現，不需要考慮同步問題，完全可以通過模擬通訊通道來實現破解；另外，通訊能力也會受到單一通訊通道的最大通訊能力限制，無法實現更大數據量的通訊；單一的處理模塊在信息安全的運算方面也具有局限性，尤其是在某些的加解密相關的運算方面，會消耗相當大資源，時間比較長，這樣會形成較長的阻塞，無法處理其他操作，影響整體信息安全處理的性能。
[0003]
【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種雙核雙頭的信息安全處理裝置，通過雙頭模式可以很方便的建立兩個通訊通道，增強信息通道的安全性和靈活性，使通訊能力能夠成倍的提高；配合兩個信息安全微處理器，可以實現靈活的同步和異步解決方案，在信息安全的處理上，由于是兩個單獨的微處理器，可以實現一個處理器來進行運算，另外一個處理器進行其他處理，并且不會有阻塞的狀態(tài)，信息安全的運算和處理能力都會有明顯的提升。
[0005]根據本發(fā)明的一個方面，提供一種信息安全保護裝置，包括殼體、至少兩個外部連接器、至少兩個信息安全微處理器、外圍電路及電路板載體；所述殼體處于所述信息安全保護裝置的最外層，用于封裝所述信息安全保護裝置；
所述外部連接器分別固定在所述電路板載體上，并分別與所述信息安全微處理器進行電路連接，用于外部設備與所述信息安全微處理器之間的通信；
所述信息安全微處理器用于對安全信息進行處理和存儲，并具有預設的處理功能，通過向所述信息安全保護裝置發(fā)送請求以調用相應的功能，并且根據外部設備發(fā)出的請求，進入不同的工作模式；
所述外圍電路用于保證所述信息安全微處理器正常工作，為所述信息安全保護裝置提供時鐘頻率或保證電源工作穩(wěn)定。
[0006]所述電路板載體用于承載所述殼體、外部連接器、信息安全微處理器和外圍電路。
[0007]根據本發(fā)明的一個方面，所述殼體所采用的材料為以下材料的任意之一或者任意組合:pvc、橡膠、金屬、合金、合成樹脂。
[0008]根據本發(fā)明的一個方面，所述外部連接器為USB連接器、DOCK連接器、mini USB連接器。
[0009]根據本發(fā)明的一個方面，所述外部連接器通過焊接方式固定到所述電路板載體。
[0010]根據本發(fā)明的一個方面，所述信息安全微處理器之間可進行直接通信。
[0011]根據本發(fā)明的一個方面，所述工作模式包括同步模式和異步模式。
[0012]根據本發(fā)明的一個方面，所述信息安全微處理器間串行通訊。
[0013]根據本發(fā)明的一個方面，所述信息安全微處理器是帶有通訊接口功能的通用微處理器或專業(yè)微處理器，用于通過可編程邏輯功能實現通訊接口的通訊、安全算法、信息安全的存儲和保護功能，并且用于保護信息安全微處理器內部固件和信息安全的安全。
[0014]根據本發(fā)明的一個方面，所述電路板載體是電子線路板。
[0015]根據本發(fā)明的一個方面，所述電路板載體的材料包括FR4材料。
[0016]根據本發(fā)明的一個方面，所述外圍電路包括振蕩時鐘電路、濾波電路、基準參考電路。
[0017]通過本發(fā)明所取得的積極的效果:信息安全保護裝置具有兩個連接接口，主機或請求端可以同時通過兩個通信通道與信息安全保護裝置進行通訊，通訊數據量可以成倍增力口，同時，信息安全保護裝置內部的兩個信息安全微處理器分別與兩個外部連接器連接，兩個信息安全微處理器可以工作在同步或異步的工作模式，且兩個信息安全微處理器之間可以直接進行通訊，這些靈活的工作模式增加了破解的難度，增強了安全性，而且在某些資源要求較高的情況下，兩個安全微處理器都可以很好的處理完成，從而實現對安全性、靈活性、性能要求較高的加密解決方案。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的信息安全保護裝置結構圖。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0022]信息安全保護裝置包括:殼體、兩個外部連接器、兩個信息安全微處理器、外圍電路以及承載線路和器件的電路板載體。其中，根據本發(fā)明的一個實施例，所述器件包括兩個外部連接器、兩個信息安全微處理器以及外圍電路中的器件。
[0023]所述外圍電路包括振蕩時鐘電路、濾波電路、基準參考電路，外圍電路作為所述信息安全保護裝置正常工作所必須的附加電路。兩個信息安全微處理器和相關外圍電路的器件都承載在電路板載體上，并經過電路連接在一起，保證信息安全處理器正常工作。
[0024]兩個外部連接器也分別固定在電路板載體上，并分別與兩個信息安全微處理器電路連接，實現信息安全保護裝置外部設備與信息安全保護裝置內部的信息安全微處理器之間的通訊。
[0025]兩個外部連接器是信息安全保護裝置內部與外部設備進行通訊的通道。通過兩個外部連接器，信息安全保護裝置在外部可PC主機或者其它客戶端(客戶端也可稱為通訊請求端或者簡稱為請求端，即通訊請求的客戶端，如平板電腦、智能手機等客戶端)連接，外部連接器在信息安全保護裝置內部分別與對應的信息安全微處理器電路連接。兩個外部連接器固定在電路板載體上，保證連接的穩(wěn)定性。
[0026]兩個信息安全微處理器是信息安全的處理和存儲單元，并經過設計預置了相關設計好的功能，通過向信息安全保護裝置外部發(fā)送請求可調用相應的功能，根據主機發(fā)出的功能調用請求(比如，實現加解密功能或信息安全保護的功能調用請求)，可以工作在同步或異步的工作模式，且兩個信息安全處理器間可以直接進行通訊。下文中關于同步、異步工作模式等具有詳細介紹。根據本發(fā)明的一方面，兩個微處理器之間可以通過串行方式進行連接通訊。
[0027]電路板載體由絕緣性和硬度較好的材質制成，上面承載了電路和全部器件，并與外部連接器固定連接在一起。根據本發(fā)明的一個實施方式，所述電路板載體的材料包括FR4材質。
[0028]根據本發(fā)明的一個方面，所述的同步或異步的工作模式，是在主機或請求端請求后，信息安全保護裝置響應請求，內部的兩個信息安全微處理器的工作模式；
根據本發(fā)明的一個方面，同步工作模式是兩個信息安全微處理器的處理過程之間相互關系、相互影響工作的狀態(tài)；在同步工作模式下，其中一個信息安全微處理器在執(zhí)行某項處理的過程中，依賴于另外一個信息安全處理器的響應或請求，這個響應或請求可以通過外部主機或通訊請求端來轉發(fā)，或者兩個信息安全處理器件直接進行通訊，最終完成外部主機或通訊請求端的某個請求；如果另外一個信息安全處理器沒有響應或請求，外部主機或通訊請求端請求將會失敗。
[0029]根據本發(fā)明的一個方面，異步工作模式是兩個信息安全微處理器的處理過程之間沒有直接的關系，是相對獨立的操作過程的狀態(tài)；在異步工作模式下，兩個信息安全微處理器分別與外部主機或請求端進行通訊，通訊之間沒有相互依賴關系，是兩個相對獨立并行的處理過程，其中一個信息安全微處理器的處理結果不會影響另外一個信息安全微處理器的處理，此模式下，信息安全保護裝置可以看做是兩個獨立的部分組成。
[0030]實施例1
如圖1所示，本發(fā)明的一種具有雙處理器雙連接器的信息安全保護裝置包括:
殼體1，用于保護內部電路、器件和電路板部分。根據本發(fā)明的一個實施方式，所述殼體I由PVC、橡膠、金屬或合金等材質制成。
[0031]根據本發(fā)明的一個實施方式，外部連接器2、3，分別通過4個引腳與內部電路板載體4焊接在一起，并且分別通過另外兩個引腳焊接固定在電路板載體4上。其中，外部連接器2、外部連接器3均有4個引腳，連接器2的4個引腳跟電路板載體4連接、連接器2的4個引腳焊接。
[0032]當然，本領域的技術人員完全可以根據硬件接口的不同采用不同的連接器，比如，根據本發(fā)明的一個實施方式，例如，針對蘋果公司的硬件設備(比如但不限于，iMac主機、iPAD平板電腦、iPhone智能手機等)采用相應的連接器(比如蘋果設備中的Dock接口);或者根據本發(fā)明的一個實施方式，針對mini USB接口采用對應的mini USB連接器；或者根據本發(fā)明的一個實施方式，針對特定的硬件設備采用對應的連接器。由于連接器本身并非本發(fā)明著重的改進之處，因此對其工作原理和實現方式不再贅述。因此，對應的連接器的引腳和焊接關系應當根據具體的連接接口和連接方式進行確定，本領域的技術人員根據本發(fā)明的內容的教導，是很容易實現的，在此不再贅述其它連接器的引腳和焊接方式。
[0033]通過電路板載體4上的線路把信息安全微處理器5與外部連接器2連接一起，實現信息安全微處理器5與外部進行通訊的通道。同樣，通過電路板載體4上的線路把信息安全微處理器6與外部連接器3連接一起，實現信息安全微處理器6與外部進行通訊的通道。
[0034]信息安全微處理器5、6之間也通過電路板載體4上的線路連接在一起。根據本發(fā)明的一個實施方式，所述外部連接器3是通用的USB連接器，所述電路板上的線路都是常用電路板上的銅線，兩個信息安全微處理器間使用的是SPI串行通訊。
[0035]外圍電路7、8是信息安全微處理器5、6正常工作的必須電路，外圍電路通過線路與安全微處理器連接在一起，此實施例中使用的是振蕩時鐘電路、濾波電路、基準參考電路。外圍電路7、8會根據安全信息微處理器的不同會略有不同。外圍電路7、8并非本發(fā)明的重點，本領域的技術人員在不需要花費創(chuàng)造性的勞動的情況下根據具體的應用場景即可實現，因此本說明書中并不對外圍電路7、8本身進行更細致的描述。而且由于外圍電路7、8會根據安全信息微處理器的不同會進行各種修改，這種修改顯然沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明范圍。
[0036]電路板載體4是信息安全處理器、線路及其他全部器件的載體。全部器件都焊接在電路板載體上；電路板載體4與外部連接器2和外部連接器3固定連接在一起；根據本發(fā)明的一個實施方式，電路板載體4是通常的電子線路板。根據本發(fā)明的一個實施方式，所述電路板載體的材料包括FR4材質。
[0037]信息安全微處理器5、6是帶有通訊接口功能的通用微處理器或專業(yè)信息安全微處理器，可通過可編程邏輯功能，實現通訊接口的通訊、安全算法、信息安全的存儲和保護等功能，并通過本身的提供的安全特性保證處理器內部固件和信息安全的安全性。根據本發(fā)明的一個實施方式，所述通訊接口為USB接口。
[0038]信息安全微處理器5、6之間也通過電路板載體4上的線路連接在一起。根據本發(fā)明的一個實施方式，所述外部連接器3是通用的USB連接器，所述電路板上的線路都是常用電路板上的銅線，兩個信息安全微處理器間使用的是SPI串行通訊?！碑斎?，本領域的技術人員完全可以根據硬件接口的不同采用不同的連接器，比如，根據本發(fā)明的一個實施方式，針對蘋果公司的硬件設備(比如Mac主機、iPAD、iPhone等)采用相應的連接器，或者根據本發(fā)明的一個實施方式，針對mini USB接口采用對應的mini USB連接器，或者根據本發(fā)明的一個實施方式，針對特定的硬件設備采用對應的連接器，包括但不限于蘋果的Dock接口或者USB接口。由于連接器本身并非本發(fā)明著重的改進之處，因此對其工作原理和實現方式不再贅述。此外，兩個信息安全微處理器之間也可以采用其它的串行通信方式，本領域的技術人員能夠根據實際使用需求，按照本發(fā)明的教導進行相應的改進來獲得相似的技術效果，其不是本發(fā)明的重要創(chuàng)新之處，因此不再贅述。
[0039]本實施例的工作原理:
殼體I分別與外部連接器2、3結合在一起，把電路板載體4和器件保護起來。
[0040]外部連接器2、3分別與電路板載體4上的焊盤焊接在一起，并通過電路板載體4上的線路分別與信息安全微處理器5、6連接在一起，形成與外部通訊的兩個通道。[0041]信息安全微處理器5、6都是具有可編程能力的微處理器，可以預先編程設計內部固件到信息安全微處理器。信息安全微處理器本身有一定的安全特性，可以保護內部固件編程固件和數據的安全性。兩個信息安全微處理器內部也通過電路板載體4上的線路連接在一起，根據外部請求和預先設計好的功能，兩個信息安全微處理器間可以直接進行通訊。外圍電路7、8包括振蕩時鐘電路、濾波電路、基準參考電路，各個電路通過線路分別與信息安全微處理器5、6連接在一起，保證信息安全微處理器正常運行。
[0042]外部設備的主機或請求端可以通過兩個通道分別與信息安全微處理器5、6進行通訊；或者只通過其中任意一個通道與內部的一個信息安全微處理器進行通訊；也可以通過一個通道，經與外部通訊的信息安全微處理器與另外一個安全微處理器進行通訊。
[0043]根據外部設備的請求，信息安全微處理器5、6可以工作在同步或異步模式。
[0044]同步模式下，信息安全微處理器5、6可以通過兩個外部連接器(其中信息安全微處理器5與外部連接器2 —一對應，信息安全為處理器6和外部連接器3是一一對應的)與外部的設備進行通訊，從而通過主機端或請求端實現同步，或者兩個信息安全微處理器間直接進行通訊，實現同步。
[0045]異步模式下，信息安全微處理器器5、6通過外部連接器2、3分別與外部設備進行通訊，或者信息安全微處理器5經過信息安全微處理器6與外部設備進行通訊，或者信息安全微處理器6經過信息安全微處理器5與外部設備進行通訊，此時兩個信息安全處理器與主機或請求端之間的通訊相對獨立。
[0046]此外，上述實施例僅采用兩個信息安全微處理器實現。對于本領域的技術人員而言，可以采用多個信息安全微處理器，增加多個通訊接口，從而實現更為復雜的加密解決方案。這種電路上的變化、改進、替換、合并的內容對于本領域的技術人員而言是顯而易見的，這些內容都屬于本發(fā)明的保護范圍。這些電路的各種變形都是很容易想到的，本說明書不再 列舉。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種信息安全保護裝置，包括殼體、至少兩個外部連接器、至少兩個信息安全微處理器、外圍電路及電路板載體；其特征在于， 所述殼體處于所述信息安全保護裝置的最外層，用于封裝所述信息安全保護裝置； 所述外部連接器分別固定在所述電路板載體上，并分別與所述信息安全微處理器進行電路連接，用于外部設備與所述信息安全微處理器之間的通信； 所述信息安全微處理器用于對安全信息進行處理和存儲，并具有預設的處理功能，通過向所述信息安全保護裝置發(fā)送請求以調用相應的功能，并且根據外部設備發(fā)出的請求，進入不同的工作模式； 所述外圍電路用于保證所述信息安全微處理器正常工作，為所述信息安全保護裝置提供時鐘頻率或保證電源工作穩(wěn)定； 所述電路板載體用于承載所述殼體、外部連接器、信息安全微處理器和外圍電路。
2.根據權利要求1所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述殼體所采用的材料為以下材料的任意之一或者任意組合:P V C、橡膠、金屬、合金、合成樹脂。
3.根據權利要求1所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述外部連接器為USB連接器、DOCK連接器、mini USB連接器。
4.根據權利要求3所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述外部連接器通過焊接方式固定到所述電路板載體。
5.根據權利要求1所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述信息安全微處理器之間可進行直接通信。
6.根據權利要求1所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述工作模式包括同步模式和異步模式。
7.根據權利要求5、6所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述信息安全微處理器間串行通訊。
8.根據權利要求5-7所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述信息安全微處理器是帶有通訊接口功能的通用微處理器或專業(yè)微處理器，用于通過可編程邏輯功能實現通訊接口的通訊、安全算法、信息安全的存儲和保護功能，并且用于保護信息安全微處理器內部固件和信息安全的安全。
9.根據權利要求1所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述電路板載體是電子線路板。
10.根據權利要求9所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述電路板載體的材料包括FR4材料。
11.根據權利要求1所述的信息安全保護裝置，其特征在于，所述外圍電路包括振蕩時鐘電路、濾波電路、基準參考電路。
【文檔編號】G06F11/16GK103440183SQ201310389871
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權日:2013年9月2日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:北京深思數盾科技有限公司