[发明专利]可信执行环境与云端通信的方法及系统

权利要求书

1.一种可信执行环境与云端通信的方法，其特征在于，包括如下步骤：

信任根构造步骤：在碎片化的软硬件环境中，使用设备上已有的信息构造安全通信中的信任根；

数据传输步骤：使用所述信任根保护数据，加密过程在TEE中执行；

公钥交换步骤，公钥交换步骤包括如下步骤：

公钥交换步骤1:设备端生成与云端通信的公私钥对，公私钥对包括公钥和私钥，并设备端导出公钥；

公钥交换步骤2:设备端生成具有一定有效期的随机数n；

公钥交换步骤3：设备端导出验证信任根的数据；

公钥交换步骤4：将公钥交换步骤1导出的用于通信的公钥和公钥交换步骤2生成的随机数n打包，生成数据包；

公钥交换步骤5：设备端使用信任根私钥对所述公钥交换步骤4生成的数据包进行签名，得到签名结果；设备端对数据包进行编码，然后将经过设备端编码的数据包、签名结果、验证信任根的数据和信任根类型发送至云端；

公钥交换步骤6：云端收到密钥交换请求后，根据设备端发来的数据包、签名结果、验证信任根的数据和信任根类型验证所述信任根；如果验证成功，云端使用加密流程将云端公钥和公钥交换步骤1设备端生成的随机数n打包，云端打包的数据包经过云端编码后返给设备端；如果验证失败告知设备端验签失败；

公钥交换步骤7：设备端接收到云端返回的数据包后，解码，解包数据，验证云端签名，然后验证云端返回的数据包中的随机数n是否与所述公钥交换步骤1的随机数n相同；如果验签失败和/或随机数n不同和/或随机数n过期，则公钥交换步骤失败，公钥交换步骤终止；如果验签成功和随机数n相同，则验证通过，则将云端公钥保存在可信存储中；

公钥交换步骤8：当密钥交换流程结束后，不论成功或失败，都会重置所述随机数n。

2.根据权利要求1所述的可信执行环境与云端通信的方法，其特征在于，该方法还包括数据传输协议步骤，数据传输协议步骤包括如下步骤：

协议步骤1：利用所述信任根交换用于数据加密和验证的秘钥；

协议步骤2：分块加密传输数据。

3.根据权利要求1所述的可信执行环境与云端通信的方法，其特征在于，所述公钥交换步骤2包括：随机数n防重放攻击，保存在可信内存中，一次性使用，具有一定有效时间。

4.根据权利要求1所述的可信执行环境与云端通信的方法，其特征在于，所述公钥交换步骤3包括：如果信任根由金融支付提供商提供，则所需数据为金融服务设备独立标识符；如果使用预先注入的信任根，则所需数据为注入信任根时写入的设备唯一标识；在设备支持的前提下，如果使用设备自带的密钥认证服务，则所需数据为密钥认证的证书链。

5.根据权利要求1所述的可信执行环境云端通信的方法，其特征在于，所述公钥交换步骤5还包括设备端发起的请求中附带标记位标记设备端使用的信任根类型，云端收到密钥交换请求后，根据设备端发来的数据及其签名验证信任根，云端验证信任根的方式包括：如果设备端使用的信任根为金融级安全支付方案中的信任根，则云端会使用金融支付提供商提供的网络接口，传入数据、签名以及金融服务设备独立标识来验证信任根；如果设备使用预先注入的信任根，则云端会通过可信服务管理验证信任根，其中可信服务管理会通过设备唯一标识获取对应设备的公钥，然后由对应设备的公钥验证签名；如果设备端使用自带的密钥认证方式，则云端会调用设备制造商提供的网络接口，验证由设备传来的证书链。