專利名稱：具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種認(rèn)證裝置及其相關(guān)的方法，特別是指一種可使該認(rèn)證裝 置以及方法達(dá)到保護(hù)發(fā)明人所開發(fā)的程序以及設(shè)備的功效，具體來說是關(guān)于 一種具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前一般常見的可遠(yuǎn)程控制的儀器，控制的命令在標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口上都 是公開的，有心人士只要設(shè)計相同的命令格式，即可使用現(xiàn)成的軟件，造成
開發(fā)軟件儀器商的損失;部分儀器廠商會使用特殊的通訊接口來避免被抄襲， 但開發(fā)新的通訊接口，也將提高開發(fā)的成本及維護(hù)的困難。而在軟件部份， 一般常見的保護(hù)方式如注冊碼、軟件啟動等，都無法有效的防止破解，而使 用硬件鎖為另一個選擇，但同樣也會增加產(chǎn)品的成本，也由于市面上有一定 加密強度的硬件鎖不多，自然成為所有黑客的攻擊目標(biāo)，其廠商也需公開其 開發(fā)的方式給軟件廠商，造成只要破解一個硬件鎖，所有使用此產(chǎn)品的軟件 保護(hù)全部瓦解。
一般現(xiàn)有技術(shù)如臺灣專利公告第480435號的"IC智能卡安全系統(tǒng)"， 其中包含
一安裝于計算機內(nèi)，用于儲存辨識數(shù)據(jù)(authenticating data)的互補金屬氧 半導(dǎo)體存儲器(CMOS memory);
一用于儲存?zhèn)浞菝艽a的備份媒體；以及
一種裝置，用于處理(processing)上述互補金屬氧半導(dǎo)體存儲器中的上述 辨識數(shù)據(jù)，上述IC智能卡中的上述密碼，以及上述備份媒體中的上述備份密 碼；其中計算機于確認(rèn)備份密碼與辨識數(shù)據(jù)一致后得以啟動。
雖然上述的現(xiàn)有技術(shù)可達(dá)到加密以及解密的功能，但是由于其加、解密
程序為固定的模式并無法隨機改變，且于該系統(tǒng)中需先以辨識數(shù)據(jù)于各類裝 置中辨識出其所屬的裝置，再利用備份密碼進(jìn)行確認(rèn)動作，力Q、解密時僅具
有單向保護(hù)機制，又該設(shè)定的密碼無法作動態(tài)的改變；故以一般的現(xiàn)有技術(shù)
并無法符合使用者的所需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，開發(fā)出一套認(rèn)證裝置以及方法，可通 過該裝置以及方法可確保使用者于使用本發(fā)明所開發(fā)的程序時，必須同時搭 配本發(fā)明所開發(fā)的設(shè)備，為確實保護(hù)發(fā)明人的權(quán)益，乃提出本發(fā)明，通過本 發(fā)明的提出，改善現(xiàn)行技術(shù)的缺失，以對相關(guān)設(shè)計制造業(yè)者有所禆益。
本發(fā)明的目的在于提供一種認(rèn)證裝置及其相關(guān)的方法，用于使該認(rèn)證裝 置以及方法達(dá)到保護(hù)發(fā)明人所開發(fā)的程序以及設(shè)備的功效。
本發(fā)明具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)包括一第一裝置以及一第二裝置。
第一裝置包括一執(zhí)行程序以及一第一金鑰，第一金鑰具有信息加密與解 密的功能，執(zhí)行程序用以控制該第一裝置，第二裝置透過一通訊接口與第一
裝置相連接；第二裝置包含一控制程序以及一第二金鑰，第二金鑰具有信息 加密與解密的功能。此外，第一金鑰的加密信息必須利用第二金鑰解密，且 第二金鑰的加密信息必須利用第一金鑰解密，而控制程序可控制執(zhí)行程序， 執(zhí)行程序系用以控制第一裝置，第一金鑰以及第二金鑰需同時搭配以符合認(rèn) 證，第一裝置以及第二裝置才能執(zhí)行功能。
本發(fā)明的設(shè)計屬于對稱金鑰加密法，由于其加、解密程序系隨機改變的， 且第一裝置與第二裝置直接相連接的，可直接利用本身的金鑰直接進(jìn)行確認(rèn) 他方信息的動作，第二金鑰可對第一裝置所加密的信息進(jìn)行解密，再回傳給 第一裝置作比對，故可達(dá)到雙向保護(hù)機制的功效。
其步驟由第一裝置隨機產(chǎn)生一第一信息，并利用第一金鑰進(jìn)行加密以產(chǎn) 生第一加密信息，再將該第一加密信息傳送至第二裝置，第二裝置利用第二 金鑰將第一加密信息解密，并獲得一第二信息，第二裝置將第二信息回傳至
第一裝置，第一裝置判斷第二信息是否與第一信息相同，若比對結(jié)果不相同， 則回到最初步驟，代表該第二裝置不具第二金鑰，非合格的裝置無法演算出 正確的信息，若比對結(jié)果相同則認(rèn)證完成，代表雙方皆為合格裝置，第二裝 置取得第一裝置的控制權(quán)限。
由于每次第一裝置以及第二裝置送出的信息系隨機的，也有可能是假的， 因此在通訊接口的信道上，攔截下來的信息每次都不相同，無法經(jīng)由信息歸 納求出內(nèi)容，而第一金鑰以及第二金鑰在最后執(zhí)行階段才組合，所以無法由 破解軟件取得正確金鑰內(nèi)容，所以透過這樣的機制，可使該具有認(rèn)證功能的 控制系統(tǒng)達(dá)到雙向保護(hù)機制，且加密、解密程序隨機加入亂碼，嚴(yán)格把關(guān)使 其不受有心人士破解，本發(fā)明可以確保使用者在使用本發(fā)明所幵發(fā)的程序以 及設(shè)備時，必須要包含一定機種、 一定數(shù)量的我方儀器，當(dāng)然，該具有認(rèn)證 功能的控制系統(tǒng)仍保有可任意擴(kuò)充其它硬件的彈性。
是以，通過上述本發(fā)明所揭示的具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)及方法的說明 實例，本發(fā)明所開發(fā)的程序以及設(shè)備的確實可達(dá)到受保護(hù)的功效。


圖h本發(fā)明的認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)的示意圖。
圖2:本發(fā)明控制系統(tǒng)的認(rèn)證方法的第一實施例流程圖。
圖3:本發(fā)明控制系統(tǒng)的認(rèn)證方法的第二實施例流程圖。
附圖標(biāo)號
100:控制系統(tǒng)
110:第一裝置
111:執(zhí)行程序
112:第一金鑰
120:第二裝置
121:控制程序
122:第二金鑰130:通訊接口 S1 S6:各個步驟流程
sr s6':各個步驟流程
具體實施例方式
關(guān)于本發(fā)明所述的具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)及方法，可以通過以下發(fā)明 詳述及所附圖式，得到進(jìn)一步的了解。
由于目前儀器的通訊接口有非常多的種類，如GPIB、 RS232/482/485、 USB、 Ethernet等，因此本發(fā)明將以適用于所有的機種，這些常見的通訊接 口用于信息傳輸時，其內(nèi)容是可被監(jiān)控的，意指這些通訊數(shù)據(jù)是完全公開的， 所以本發(fā)明設(shè)計出一種認(rèn)證裝置及其相關(guān)的方法，即使通訊數(shù)據(jù)完全公開， 也能達(dá)到保密的效果，以下將詳細(xì)敘述本發(fā)明的設(shè)計。
首先，請先參閱圖1，其為本發(fā)明設(shè)計的基本概念，亦為本發(fā)明具有認(rèn) 證功能的控制系統(tǒng)的示意圖，該控制系統(tǒng)100包括一第一裝置110以及一第 二裝置120。
其中，第一裝置110包括一執(zhí)行程序111以及一第一金鑰112，第一金 鑰U2具有信息加密與解密的功能，第一裝置110的執(zhí)行程序111系用以控 制該第一裝置110，第二裝置120可為一系統(tǒng)主控端、 一個人計算機(PC)、 一個人數(shù)字助理(PDA)、 一電子書包或一電玩設(shè)備等，透過一通訊接口 130 與該第一裝置110相連接，通訊接口 130包括GPIB、RS232、RS482、RS485、 USB、 Ethernet或上述的組合；第二裝置120包含一控制程序121以及一第 二金鑰122，第二金鑰122具有信息加密與解密的功能，以上的加密、解密 技術(shù)的算法包括DES、 Triple-DES、 AES、 RC5、 RC6或上述的組合；第一 金鑰112以及第二金鑰122的加密信息可為一認(rèn)證碼或一隨機隨機數(shù)。此外， 第一金鑰112的加密信息必須利用第二金鑰122解密，且第二金鑰122的加 密信息必須利用第一金鑰112解密，而控制程序121可控制執(zhí)行程序112， 執(zhí)行程序112用以控制第一裝置110，第一金鑰112以及第二金鑰122需同
時搭配以符合認(rèn)證，第一裝置110以及第二裝置120才能執(zhí)行功能。
本發(fā)明的設(shè)計屬于對稱金鑰加密法，由于其加、解密程序是隨機改變的， 且第一裝置IIO是與第二裝置120直接相連接的，可直接利用本身的金鑰直 接進(jìn)行確認(rèn)他方信息的動作，第二金鑰122可對第一裝置IIO所加密的信息 進(jìn)行解密，再回傳給第一裝置UO作比對，故可達(dá)到雙向保護(hù)機制的功效。 請先參閱圖2，其為本發(fā)明控制系統(tǒng)的認(rèn)證方法的第一實施例流程圖， 第一裝置隨機產(chǎn)生一第一信息，并利用第一金鑰進(jìn)行加密以產(chǎn)生第一加密信 息(步驟S1)，再將該第一加密信息傳送至第二裝置(步驟S2)，第二裝置利用 第二金鑰將第一加密信息解密，并獲得一第二信息(步驟S3)，第二裝置將第 二信息回傳至第一裝置(步驟S4)，第一裝置判斷第二信息是否與第一信息相 同(步驟S5)，若比對結(jié)果不相同，則回到步驟S1，代表該第二裝置不具第二 金鑰，非合格的裝置無法演算出正確的信息，若比對結(jié)果相同則認(rèn)證完成， 代表雙方皆為合格裝置，第二裝置取得第一裝置的控制權(quán)限(步驟S6)。
請先參閱圖3，其為本發(fā)明控制系統(tǒng)的認(rèn)證方法的第二實施例流程圖， 其步驟與第一實施例相似，不同的處在于，第一裝置與第二裝置的功能對調(diào)， 第二裝置隨機產(chǎn)生一第一信息，并利用第二金鑰進(jìn)行加密以產(chǎn)生第一加密信 息(步驟S1')，再將該第一加密信息傳送至第一裝置(步驟S2')，第一裝置 利用第一金鑰將第一加密信息解密，并獲得一第二信息(步驟S3')，第一裝 置將第二信息回傳至第二裝置(步驟S4')，第二裝置判斷第二信息是否與第 一信息相同(步驟S5')，若比對結(jié)果不相同，則回到步驟S1',代表該第一 裝置不具第一金鑰，非合格的裝置無法演算出正確的信息，若比對結(jié)果相同 則認(rèn)證完成，代表雙方皆為合格裝置，第一裝置取得第二裝置的控制權(quán)限(步 驟S6， )o
第一金鑰112可分為一部份固定金鑰， 一部分動態(tài)金鑰，第二金鑰122 亦分為一部分固定金鑰、 一部份動態(tài)金鑰，動態(tài)金鑰系隨機產(chǎn)生的，每一次 產(chǎn)生的內(nèi)容皆不相同，第一金鑰112的動態(tài)金鑰在執(zhí)行階段透過特殊編碼加
密后傳遞給第二裝置120，第二裝置120接收此部份編碼加密后的第一金鑰 112動態(tài)金鑰，譯碼后與其它部份第二金鑰的固定金鑰組成完整第二金鑰 122，此時第二金鑰122與第一金鑰112系相同的，但第一金鑰112的某一部 份是透過動態(tài)產(chǎn)生再編碼傳遞，可以讓金鑰每次皆不同，以避免有心人士破 解。
由于每次第一裝置110以及第二裝置120送出的信息是隨機的，也有可 能是假的，因此在通訊接口的信道上，攔截下來的信息每次都不相同，無法 經(jīng)由信息歸納求出內(nèi)容，而第一金鑰112以及第二金鑰122在最后執(zhí)行階段 才組合，所以無法由破解軟件取得正確金鑰內(nèi)容，所以透過這樣的機制，可 使該具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)100達(dá)到雙向保護(hù)機制，且加密、解密程序隨 機加入亂碼，嚴(yán)格把關(guān)使其不受有心人士破解，本發(fā)明可以確保使用者在使 用本發(fā)明人所開發(fā)的程序以及設(shè)備時，必須要包含一定機種的我方儀器，意 指具有第二金鑰122的第二裝置120為必要裝置，且必須要包含有一定數(shù)量 的我方儀器，意指第二金鑰122可分為復(fù)數(shù)個部分金鑰設(shè)于第二裝置120中， 當(dāng)然，該具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)仍保有可任意擴(kuò)充其它硬件的彈性。
是以，通過上述本發(fā)明所揭示的具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)及方法的說明 實例，發(fā)明人所開發(fā)的程序以及設(shè)備的確實可達(dá)到受保護(hù)的功效。
本發(fā)明雖以較佳實例闡明如上，然其并非用以限定本發(fā)明的精神與發(fā)明 實體僅止于上述實施例。是以，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)所作的修改， 均應(yīng)包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)，包括一第一裝置，包含一執(zhí)行程序以及一第一金鑰，所述的第一金鑰具有信息加密與解密的功能；以及一第二裝置，與所述的第一裝置連結(jié)，其包括一控制程序以及一第二金鑰，所述的第二金鑰具有信息加密與解密的功能；其中，所述的第一金鑰的加密信息必須利用所述的第二金鑰解密，且所述的第二金鑰的加密信息必須利用所述的第一金鑰解密，而所述的控制程序可控制所述的執(zhí)行程序。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一裝置與所述 的第二裝置以一通訊接口作為連結(jié)，所述的通訊接口包括GPIB、 RS232、 RS482、 RS485、 USB、 Ethernet或上述的組合。
3. 如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的加密、解密技術(shù) 的算法包括DES、 Triple-DES、 AES、 RC5、 RC6或上述的組合。
4. 如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一金鑰可分為 一部分固定金鑰以及一部分動態(tài)金鑰，所述的部分動態(tài)金鑰由所述的第一裝 置隨機產(chǎn)生。
5. 如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二金鑰可分為 一部分固定金鑰以及一部分動態(tài)金鑰，所述的部分動態(tài)金鑰由所述的第二裝 置隨機產(chǎn)生。
6. —種控制系統(tǒng)的認(rèn)證方法，所述的控制系統(tǒng)包括一第一裝置具有一第 一金鑰以及一第二裝置具有一第二金鑰，所述的認(rèn)證方法包括a. 所述的第一裝置隨機產(chǎn)生一第一信息，并利用所述的第一金鑰對所述 的第一信息進(jìn)行加密以產(chǎn)生第一加密信息；b. 所述的第一裝置將所述的第一加密信息傳送至所述的第二裝置； C.所述的第二裝置利用所述的第二金鑰將所述的第一加密信息解密，并 獲得一第二信息；d. 所述的第二裝置將所述的第二信息回傳至所述的第一裝置；e. 所述的第一裝置判斷所述的第二信息是否與所述的第一信息相同，若 為是則所述的第二裝置取得所述的第一裝置的控制權(quán)限。
7. 如權(quán)利要求6所述的認(rèn)證方法，其特征在于，所述的第(a)步驟可為所 述的第一裝置隨機產(chǎn)生一第一信息，并利用所述的第一金鑰對所述的第一信 息以及部分第一金鑰內(nèi)容進(jìn)行加密以產(chǎn)生第一加密信息。
8. 如權(quán)利要求6所述的認(rèn)證方法，其特征在于，所述的第一裝置與所述 的第二裝置以一通訊接口作為連結(jié)，所述的通訊接口包括GPIB、 RS232、 RS482、 RS485、 USB、 Ethernet或上述的組合。
9. 如權(quán)利要求6所述的認(rèn)證方法，其特征在于，所述的加密、解密技術(shù) 的算法包括DES、 Triple-DES、 AES、 RC5、 RC6或上述的組合。
10. 如權(quán)利要求6所述的認(rèn)證方法，其特征在于，所述的第二金鑰可分為 一部分固定金鑰以及一部分動態(tài)金鑰，所述的部分動態(tài)金鑰由所述的第二裝 置隨機產(chǎn)生。
全文摘要
一種具有認(rèn)證功能的控制系統(tǒng)，目的是保護(hù)發(fā)明人所開發(fā)的程序以及設(shè)備，該控制系統(tǒng)包括一第一裝置以及一第二裝置；第一裝置包括一執(zhí)行程序以及一第一金鑰，第一金鑰具有信息加密與解密的功能，執(zhí)行程序用以控制第一裝置，第二裝置透過一通訊接口與第一裝置相連接；第二裝置包含一控制程序以及一第二金鑰，第二金鑰具有信息加密與解密的功能，此外，第一金鑰的加密信息必須利用第二金鑰解密，且第二金鑰的加密信息必須利用第一金鑰解密，第一金鑰以及第二金鑰需同時搭配以符合認(rèn)證，第一裝置以及第二裝置才能執(zhí)行功能。
文檔編號H04L9/32GK101345623SQ20071012816
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者曾煥舜, 陳泓斌 申請人:中茂電子(深圳)有限公司