[实用新型]基于PUF身份验证和信息加密的手机耳机

说明书

技术领域

本实用新型属于信息加密技术领域，尤其是一种基于PUF身份验证和信息加密的手机耳机。

背景技术

手机耳机是手机的一个常用外接部件，随着智能手机发展的方兴未艾，手机已经更多地承载了娱乐职能，呈现出多媒体的特征，加之减少通话辐射的需要，手机耳机逐渐成为人们常常带在身边的东西。随着智能手机的普及与3G,4G技术的发展，通过手机作为进行身份验证或者通过手机进行无卡支付的应用也越来越广泛。现有手机无卡支付领域中通常采用涉密交易方法或安全算法等软件方法来实现，普遍存在安全性差、操作过程复杂、成本高的问题；同时，使用手机与服务器后台的身份验证过程中，也同样存在上述问题，如何提高手机无卡支付以及手机身份验证的安全性能、降低使用难度和成本是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、安全性能高、成本低且使用方便的基于PUF身份验证和信息加密的手机耳机。

本实用新型解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于PUF身份验证和信息加密的手机耳机，包括耳机音频接口和耳机扬声器，在耳机音频接口和耳机扬声器之间设有PUF模块并嵌装在手机耳机内，所述的PUF模块包括能量采集器、双工通讯器、静态存储器、纠错解码器和加密电路，所述的能量采集器、双工通讯器与耳机音频接口相连接，该能量采集器通过音频接口获取电压及电流并进行处理后连接到双工通讯器、静态存储器、纠错解码器和加密电路中为其供电，所述的双工通讯器通过耳机音频接口与手机进行双向通讯，该双工通讯器还与静态存储器、加密电路相连接，所述的静态存储器与纠错解码器相连接，所述的纠错解码器与加密电路相连接，该加密电路还与耳机扬声器相连接。

而且，所述的能量采集器由微型变压器、场效应管桥、肖特基二极管及滤波电路连接构成，该微型变压器与耳机音频接口相连接，该滤波电路输出端与双工通讯器、静态存储器、纠错解码器和加密电路相连接。

而且，所述的双工通讯器包括频移键控、RS232信令处理器、交流耦合器和滤波器，所述的交流耦合器与耳机音频输出口相连接，所述的滤波器与耳机音频输入口相连接，交流耦合器和滤波器均与频移键控相连接，该频移键控模块与RS232信令模块相连接。

而且，所述的静态存储器是各种嵌入式静态可挥发性存储器。

而且，所述的纠错解码器各种国际国内标准的纠错算法电路。

而且，所述的加密电路为是各种国际国内标准的加密算法电路。

而且，所述的PUF模块为PUF集成电路芯片。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本手机耳机在耳机的音频接口与扬声器之间增加一PUF（Physical Unclonable Function物理不可克隆特征）模块，通过硬件加密技术突破了已有的涉密交易方法和安全算法存在的安全性问题，可实现快速手机支付的安全策略、可改变传统IC卡的安全设计、可用于安全强度较高的身份识别及校验、可应用于对物理设备的硬件辨识，以PUF为核心技术的手机耳机安全性极高，甚至在物理安全性上高过了现有已推行的任何基于手机软、硬件的安全措施，达到了EAL6+的水平，使得此类手机耳机成为身份认证、信息加密、增强支付安全的专有设备。

2、本手机耳机应用PUF技术，视同于为手机添加了一个特别的类似于USBKEY的验证和加密设备，在客户体验感受和实际的安全性等方面都带来巨大的改变，手机耳机作为常用的手机外接配件，具有天然的功能负载优势，耳机只需要向众多的关联厂商提供接口标准，即可加以利用，在成本、灵活度、方便性上具有极强的优势。

3、本手机耳机的PUF模块采用自创的提取技术保证PUFkey的可靠性；编码和解码技术保证PUF的重复性；反向安全防御进一步保障PUF验证及传输的安全。在耳机中加装含有PUF技术的芯片或电路，就可以把这一随身携带的物件变身为涵盖支付安全、身份核验、数据加密等多重职能的安全要件，就像是给手机装上了一个特殊的USBKEY。