一種固件的保護(hù)方法和保護(hù)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全領(lǐng)域，公開(kāi)了一種固件的保護(hù)方法和保護(hù)裝置。該方法包括：通過(guò)哈希算法，對(duì)固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值；利用不對(duì)稱(chēng)加密算法的私鑰加密所述固件的哈希值，得到所述固件的數(shù)字簽名；將所述固件和所述數(shù)字簽名發(fā)送到路由器的軟件中；通過(guò)哈希算法，對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值；利用不對(duì)稱(chēng)加密算法的公鑰解密所述數(shù)字簽名，得到解密后的哈希值；對(duì)比所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值，若相等，則可以完成路由器升級(jí)。通過(guò)本發(fā)明，可以對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名，確保固件來(lái)源的安全性和數(shù)據(jù)完整性，同時(shí)保護(hù)數(shù)據(jù)，防止偽造。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種固件的保護(hù)方法和保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全領(lǐng)域，特別涉及一種固件保護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速普及，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代正式來(lái)臨，不僅一家一戶(hù)要安裝網(wǎng)絡(luò)，甚至公共場(chǎng)合，包括電影院、公交車(chē)和大型商場(chǎng)等都鋪設(shè)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。因此，用于網(wǎng)絡(luò)互連的路由器顯得尤為重要。為防止本地升級(jí)或本地刷機(jī)的路由器軟件被他人構(gòu)建的軟件替代，完成一些非法操作，例如，攻擊服務(wù)器、非法收集用戶(hù)信息和重定向用戶(hù)的URL等，路由器廠商采用數(shù)字簽名的方式加密固件，防止固件被中途截獲偽造。目前，廠商用來(lái)進(jìn)行數(shù)字簽名的主流技術(shù)方案有:
[0003]1、采用特殊格式加密固件；
[0004]2、采用哈希或者其他校驗(yàn)算法；
[0005]3、采用對(duì)稱(chēng)加密算法，例如，AES算法，加密，
[0006]使用這些方式加密固件，雖然在一定程度上保證了固件的安全，但這些方式也都很容易被破解，一旦被破解，仍舊無(wú)法認(rèn)證固件的來(lái)源，并且無(wú)法核實(shí)固件是否發(fā)生變化，被人篡改，使用這樣的固件本地升級(jí)或本地刷機(jī)，存在極大的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，甚至?xí)斐删W(wǎng)絡(luò)癱瘓。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種固件保護(hù)方法，以解決他人篡改固件，路由器無(wú)法認(rèn)證并核實(shí)固件來(lái)源是否發(fā)生變化的問(wèn)題。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種固件保護(hù)方法，所述的固件保護(hù)方法包括步驟:
[0009]S1、對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名；
[0010]S2、驗(yàn)證數(shù)字簽名。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟SI包括步驟:
[0012]S101、通過(guò)哈希算法對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值；
[0013]S102、使用非對(duì)稱(chēng)加密算法的私鑰加密所述哈希值，得到所述數(shù)字簽名；
[0014]S103、將所述數(shù)字簽名保存在所述固件中。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟S2包括步驟:
[0016]S201、通過(guò)所述哈希算法對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值；
[0017]S202、使用非對(duì)稱(chēng)加密算法的公鑰解密所述數(shù)字簽名，得到解密后的哈希值；
[0018]S203、對(duì)比所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值，并判斷所述固件的真實(shí)性。
[0019]優(yōu)選地，所述步驟SI在服務(wù)器端完成，所述數(shù)字簽名和所述固件發(fā)送并保存到所述路由器軟件中；所述步驟S2在所述路由器軟件中完成。
[0020]優(yōu)選地，在所述步驟S203中，若所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證通過(guò)，升級(jí)所述固件；若所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值不相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證不通過(guò)，丟棄所述固件。
[0021]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種固件保護(hù)裝置，所述的固件保護(hù)裝置包括:
[0022]數(shù)字簽名裝置，用于對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名；
[0023]驗(yàn)證裝置，用于驗(yàn)證所述固件的數(shù)字簽名；
[0024]優(yōu)選地，所述數(shù)字簽名裝置包括:
[0025]第一哈希模塊，用于對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值；
[0026]加密模塊，用于將所述哈希值用非對(duì)稱(chēng)加密算法的私鑰加密，得到所述數(shù)字簽名；
[0027]存儲(chǔ)模塊，用于將所述數(shù)字簽名保存在所述固件中。
[0028]優(yōu)選地，所述驗(yàn)證裝置包括:
[0029]第二哈希模塊，用于對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值；
[0030]解密模塊，用于將所述數(shù)字簽名用非對(duì)稱(chēng)加密算法的公鑰解密，得到解密后的哈希值；
[0031]判斷模塊，用于對(duì)比所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值，并判斷所述固件的真實(shí)性。
[0032]優(yōu)選地，所述數(shù)字簽名裝置在服務(wù)器端運(yùn)行，將所述數(shù)字簽名和所述固件發(fā)送并保存到所述路由器軟件中；所述驗(yàn)證裝置在所述路由器軟件端運(yùn)行。
[0033]優(yōu)選地，所述判斷模塊判斷固件的真實(shí)性，若所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證通過(guò)，升級(jí)所述固件；若不相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證不通過(guò)，丟棄所述固件。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中固件保護(hù)方法的流程示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名的流程示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中驗(yàn)證數(shù)字簽名的流程示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中路由器固件升級(jí)的流程示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中固件保護(hù)裝置的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。說(shuō)明書(shū)后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述仍以說(shuō)明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0040]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種固件保護(hù)方法，該方法包括步驟:
[0041]S1、對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名；
[0042]S2、驗(yàn)證數(shù)字簽名。
[0043]在本發(fā)明中，通過(guò)哈希算法和非對(duì)稱(chēng)加密算法對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名，使得路由器軟件在接收數(shù)字簽名后，可以驗(yàn)證數(shù)字簽名，從而確定固件來(lái)源是否發(fā)生變化，保護(hù)固件數(shù)據(jù)，以防止他人偽造固件刷掉路由器軟件，保障了網(wǎng)絡(luò)的安全性。
[0044]在本實(shí)施例中，哈希算法采用安全哈希算法SM, SHA是一種對(duì)輸入信息進(jìn)行摘要的算法，這種算法可以保證不同的輸入信息產(chǎn)生的摘要一定不相同;非對(duì)稱(chēng)加密算法采用公鑰加密算法RSA，RSA算法能夠保證只要密鑰足夠長(zhǎng)，就無(wú)法破解使用RSA加密的信息，本實(shí)施例中，RSA密鑰的長(zhǎng)度為2048位。
[0045]進(jìn)一步地，參見(jiàn)圖2，步驟SI包括步驟:
[0046]S101、通過(guò)SHAl對(duì)固件進(jìn)行哈希，得到固件的哈希值；
[0047]S102、使用RSA私鑰加密固件的哈希值，得到數(shù)字簽名；
[0048]S103、將數(shù)字簽名保存在固件中；
[0049]步驟SI在服務(wù)器端完成；將步驟S103得到的數(shù)字簽名和固件發(fā)送到路由器軟件中，并保存。
[0050]更進(jìn)一步地，參見(jiàn)圖3，步驟S2包括步驟:
[0051]S201、通過(guò)SHAl對(duì)固件進(jìn)行哈希，得到固件的哈希值；
[0052]S202、使用RSA的公鑰解密數(shù)字簽名，得到解密后的哈希值；
[0053]S203、對(duì)比固件的哈希值和解密后的哈希值，并判斷固件的真實(shí)性；
[0054]步驟S2在路由器中完成；步驟S203判斷固件真實(shí)性的方法包括:對(duì)比步驟S201和步驟S202得到的哈希值，如果相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證通過(guò)，升級(jí)路由器；如果不相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證不通過(guò)，固件來(lái)源錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)不完整，丟棄保存在路由器軟件中的固件和數(shù)字簽名，向服務(wù)器端發(fā)送消息，請(qǐng)求重新發(fā)送固件。
[0055]本發(fā)明中，步驟SI和步驟S2實(shí)現(xiàn)了對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名并驗(yàn)證的要求，由于SHA的不可逆性和RSA算法的不可破解性，可以核實(shí)固件來(lái)源的安全性和數(shù)據(jù)的完整性，完全杜絕固件被人為篡改或替代的可能，保障了用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全性。
[0056]進(jìn)一步地，參見(jiàn)圖4，公開(kāi)了一種路由器升級(jí)的方法，上電后，按下路由器reset鍵，從服務(wù)器端下載經(jīng)過(guò)數(shù)字簽名的固件，驗(yàn)證固件的數(shù)字簽名，若數(shù)字簽名通過(guò)驗(yàn)證，則刷機(jī)，正常重新啟動(dòng)路由器完成升級(jí)；若數(shù)字簽名未通過(guò)驗(yàn)證，丟棄已下載的固件，按下reset鍵重新下載固件。由此可知，經(jīng)過(guò)SHA哈希和RSA加密得到的數(shù)字簽名無(wú)法破解，在本地進(jìn)行路由器刷機(jī)和升級(jí)時(shí)，通過(guò)驗(yàn)證數(shù)字簽名，可以很容易的驗(yàn)證固件來(lái)源和數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性，從而獲取到真實(shí)完整的固件，完成升級(jí)。
[0057]圖5是本實(shí)施例中固件保護(hù)裝置的框圖，如圖5所示，該裝置包括:數(shù)字簽名裝置110和驗(yàn)證裝置120 ;其中，
[0058]數(shù)字簽名裝置110包括第一哈希模塊111、加密模塊112和存儲(chǔ)模塊113 ；
[0059]驗(yàn)證裝置120包括第二哈希模塊121、解密模塊122和判斷模塊123 ；
[0060]數(shù)字簽名裝置110在服務(wù)器端運(yùn)行，用于對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名；驗(yàn)證裝置120在路由器端運(yùn)行，用于驗(yàn)證固件的數(shù)字簽名。
[0061]第一哈希模塊111用SHA對(duì)固件進(jìn)行哈希，得到固件的哈希值，將哈希值傳入加密模塊112 ;加密模塊112使用RSA的私鑰對(duì)哈希值進(jìn)行加密，得到數(shù)字簽名，數(shù)字簽名傳入并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)模塊113中。
[0062]第二哈希模塊121用SHA固件進(jìn)行哈希，得到固件的哈希值，將其傳入判斷模塊123 ;解密模塊122使用RSA的公鑰對(duì)數(shù)字簽名解密，得到解密后的哈希值，將其傳入判斷模塊 123。
[0063]判斷模塊123對(duì)比固件的哈希值和解密后的哈希值，以此來(lái)判斷路由器端固件的真實(shí)性。若固件的哈希值和解密后的哈希值相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證通過(guò)，升級(jí)所述固件；若不相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證不通過(guò)，丟棄所述固件。
[0064]在本實(shí)施例中，數(shù)字簽名裝置通過(guò)第一哈希模塊、加密模塊和存儲(chǔ)模塊配合對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名并保存；將固件和其數(shù)字簽名發(fā)送到路由器端，第二哈希模塊和解密模塊分別對(duì)固件和數(shù)字簽名進(jìn)行處理，得到相應(yīng)哈希值，并在判斷模塊中比對(duì)，以確定固件來(lái)源的安全性和數(shù)據(jù)的完整性，能夠起到防止惡意升級(jí)或惡意刷機(jī)，提高用戶(hù)上網(wǎng)安全。
[0065]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種固件保護(hù)方法，在服務(wù)器端利用哈希算法和非對(duì)稱(chēng)加密算法加密固件得到數(shù)字簽名，確保了固件數(shù)據(jù)即使在中途被截獲，也無(wú)法被他人破解，篡改固件信息；在路由器端驗(yàn)證數(shù)字簽名，確保了固件信息即使在中途被截獲篡改，也可以在路由器端驗(yàn)證其真實(shí)性，完全杜絕了使用不安全的固件升級(jí)或刷新路由器的可能，保證了固件來(lái)源的安全性和數(shù)據(jù)的完整性，防止本地升級(jí)或本地刷機(jī)的路由器被輕易破解，從而使用戶(hù)上網(wǎng)更加安全。
[0066]雖然以上結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明所述的方法和系統(tǒng)并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，在不背離由所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明作出各種修改、增加、以及替換。
【權(quán)利要求】
1.一種固件保護(hù)方法，其特征在于，所述的固件保護(hù)方法包括步驟: 51、對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名； 52、驗(yàn)證數(shù)字簽名。
2.如權(quán)利要求1所述的固件保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟SI包括步驟: 5101、通過(guò)哈希算法對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值； 5102、使用非對(duì)稱(chēng)加密算法的私鑰加密所述哈希值，得到所述數(shù)字簽名； 5103、將所述數(shù)字簽名保存在所述固件中。
3.如權(quán)利要求1所述的固件保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟S2包括步驟: 5201、通過(guò)所述哈希算法對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值； 5202、使用非對(duì)稱(chēng)加密算法的公鑰解密所述數(shù)字簽名，得到解密后的哈希值； 5203、對(duì)比所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值，并判斷所述固件的真實(shí)性。
4.如權(quán)利要求1所述的固件保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟SI在服務(wù)器端完成，所述數(shù)字簽名和所述固件發(fā)送并保存到所述路由器軟件中；所述步驟S2在所述路由器軟件中完成。
5.如權(quán)利要求3所述的固件保護(hù)方法，其特征在于，在所述步驟S203中，若所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證通過(guò)，升級(jí)所述固件；若所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值不相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證不通過(guò)，丟棄所述固件。
6.一種固件保護(hù)裝置，其特征在于，所述的固件保護(hù)裝置包括: 數(shù)字簽名裝置，用于對(duì)固件進(jìn)行數(shù)字簽名； 驗(yàn)證裝置，用于驗(yàn)證所述固件的數(shù)字簽名。
7.如權(quán)利要求6所述的固件保護(hù)裝置，其特征在于，所述數(shù)字簽名裝置包括: 第一哈希模塊，用于對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值； 加密模塊，用于將所述哈希值用非對(duì)稱(chēng)加密算法的私鑰加密，得到所述數(shù)字簽名； 存儲(chǔ)模塊，用于將所述數(shù)字簽名保存在所述固件中。
8.如權(quán)利要求6所述的固件保護(hù)裝置，其特征在于，所述驗(yàn)證裝置包括: 第二哈希模塊，用于對(duì)所述固件進(jìn)行哈希，得到所述固件的哈希值； 解密模塊，用于將所述數(shù)字簽名用非對(duì)稱(chēng)加密算法的公鑰解密，得到解密后的哈希值； 判斷模塊，用于對(duì)比所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值，并判斷所述固件的真實(shí)性。
9.如權(quán)利要求6所述的固件保護(hù)裝置，其特征在于，所述數(shù)字簽名裝置在服務(wù)器端運(yùn)行，將所述數(shù)字簽名和所述固件發(fā)送并保存到所述路由器軟件中；所述驗(yàn)證裝置在所述路由器軟件端運(yùn)行。
10.如權(quán)利要求8所述的固件保護(hù)裝置，其特征在于，所述判斷模塊判斷固件的真實(shí)性，若所述固件的哈希值和所述解密后的哈希值相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證通過(guò)，升級(jí)所述固件；若不相等，則數(shù)字簽名驗(yàn)證不通過(guò)，丟棄所述固件。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK104506515SQ201410789754
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】冷優(yōu)軍 申請(qǐng)人:北京極科極客科技有限公司