CN111959139A - 一种热转印打印机的加密系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及打印机加密领域,特别涉及一种热转印打印机的加密系统，包括：FPGA和加密芯片，所述加密芯片上设置有加密CPU，FPGA上设置有第一数据下发模块、第一加密模块、第一解密模块和第二分析认证模块，所述加密CPU上设置有第二加密模块、第二解密模块和第一分析认证模块，所述第一加密模块用于对所述数据进行加密形成第一密文并将所述第一密文传输至第二解密模块，所述第一分析认证模块用于对解密后的所述第一密文进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述加密CPU继续运行，所述第一解密模块用于对所述第二密文进行解密，通过上述系统可以防止仿造抄袭及重要技术数据等泄露。
Description
技术领域
本发明涉及打印加密领域，尤其涉及一种热转印打印机的加密系统。
背景技术
热转印打印机由于具有打印速度快、打印成品保存时间长等优点，被广泛应用于各行各业，现有的热转印打印机存的打印机主板设置在其箱体内，打印机主板上的电子元件一目了然，并且打印机主板没有设置加密保护装置，打印机主板很容易被恶意抄袭仿造，以至于造成重要数据或技术的泄露，整套打印设备的安全性较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种热转印打印机的加密系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种热转印打印机的加密系统，包括：FPGA和加密芯片，所述加密芯片上设置有加密CPU，FPGA上设置有第一数据下发模块、第一加密模块、第一解密模块和第二分析认证模块，所述加密CPU上设置有第二数据下发模块、第二加密模块、第二解密模块和第一分析认证模块，所述第一数据下发模块用于下发第一数据，所述第一加密模块用于对所述第一数据进行加密形成第一密文数据并将所述第一密文数据传输至第二解密模块，所述第二解密模块用于解密所述第一密文数据获得第一明文数据并将所述第一明文数据发送至所述第一分析认证模块，所述第一分析认证模块用于对所述第一明文数据进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述加密CPU继续运行，所述第二数据下发模块用于下发第二数据，并且将所述第二数据下发给所述第二加密模块，若分析认证结果为非法数据，则所述加密CPU停止运行，所述第二加密模块对所述第二数据加密形成第二密文数据，并将所述第二密文数据发送至所述第一解密模块，所述第一解密模块用于对所述第二密文数据进行解密获得第二明文数据，所述第二分析认证模块用于对所述第二明文数据进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述打印机主板继续运行，若分析认证结果为非法数据，则所述打印机主板停止运行。
本发明的有益效果是：通过打印主板与加密芯片上设置的加密解密模块可以有效的保护主板不会轻易被抄袭仿造，同时也确保了打印内容的安全性，另外通过第一、第二分析认证模块的设置也可以对于数据的性质进行进一步验证，以此来保证打印设备的安全性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述第一数据下发模块包括：随机数发生器，所述随机数发生器用于实时下发第一随机数至所述第一加密模块。
进一步，所述FPGA上还设置有第一密钥存储器，所述第一密钥存储器用于实时下发第一密钥至所述第一加密模块，所述第一加密模块采用所述第一密钥将所述认证指令和所述第一随机数加密成所述第一密文数据并将所述第一密文数据发送至所述第二解密模块。
进一步，所述加密CPU上还设置有第二密钥存储器，所述第二密钥存储器用于实时下发第二密钥至所述第二解密模块，并且所述第二解密模块采用所述第二密钥来解密所述第一密文数据获得所述认证指令及所述第二随机数，所述第二解密模块还用于一一对应地将所述认证指令及所述第二随机数发送给所述第一分析认证模块和所述第二加密模块。
进一步，所述第一分析认证模块用于对所述认证指令进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述加密CPU继续运行并且所述第二数据下发模块下发第二数据给所述第二加密模块，若分析认证结果为非法数据，则所述加密CPU停止运行。
采用上述进一步方案的有益效果是，在打印主板接收到非法数据时及时作出调整并第一时间保护打印主板及打印设备不会遭受侵害。
进一步，所述第二数据下发模块为响应指令发生器，所述响应指令发生器用于当所述第一分析认证模块的分析认证结果为合法数据时，下发响应指令至所述第二加密模块，所述第二密钥存储器还用于实时下发第二密钥至所述第二加密模块，所述第二加密模块采用所述第二密钥以及所述第二随机数将所述响应指令加密，形成第二密文数据，然后将所述第二密文数据下发给所述第一解密模块。
进一步，所述随机数发生器还用于实时下发第一随机数至所述第一解密模块，所述第一密钥存储器还用于实时下发第一密钥至所述第一解密模块，所述第一解密模块用于采用所述第一密钥及所述第一随机数解密所述第二密文数据得到所述响应指令。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过随机数发生器实时下发随机数可以在解密过程中对一层判断依据，提升设备的安全性。
进一步，所述第二分析认证模块用于对所述响应指令进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述打印机主板继续运行，若分析认证结果为非法数据，则所述打印机主板停止运行。
采用上述进一步方案的有益效果是，保护打印设备，在出现非法数据的情况下及时作出对应性调整，最大程度的确保打印内容以及打印设备的完整性及安全性。
进一步，所述FPGA上还设置有打印模块，所述打印模块用于当所述第二分析认证模块的分析认证结果为合法数据时，执行打印操作。
采用上述进一步方案的有益效果是，在确保数据准确合法的情况下，通过该模块可以快速下达指令，提升打印设备的工作效率。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
图1为本发明一种热转印打印机的加密系统实施例提供的结构示意图；
图2为本发明一种热转印打印机的加密系统其他实施例提供的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一数据下发模块，2、第一加密模块，3、第一解密模块，4、第二分析认证模块，5、第二加密模块，6、第二解密模块，7、第一分析认证模块，8、响应指令发生器，9、打印模块，11、第二数据下发模块，12、第一密钥存储器，101、认证指令发生器，102、随机数发生器，10、第二密钥存储器。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种热转印打印机的加密系统实施例提供的结构示意图，包括：FPGA和加密芯片，所述加密芯片上设置有加密CPU，FPGA上设置有第一数据下发模块、1、第一加密模块2、第一解密模块3和第二分析认证模块4，加密CPU上设置有第二数据下发模块10、第二加密模块5、第二解密模块6和第一分析认证模块7，第一数据下发模块1用于下发第一数据，第一加密模块2用于对第一数据进行加密形成第一密文并将第一密文传输至第二解密模块6，第二解密模块6用于解密第一密文并将解密后的第一密文发送至第二加密模块5，第二解密模块6用于解密第一密文数据获得第一明文数据并将第一明文数据发送至第一分析认证模块7，第一分析认证模块7用于对第一明文进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则加密CPU继续运行，第二数据下发模块10用于下发第二数据，并且将第二数据下发给第二加密模块5，若分析认证结果为非法数据，则所述加密CPU停止运行，第二加密模块5对第二数据加密形成第二密文数据，并将第二密文数据发送至第一解密模块3，第一解密模块3用于对第二密文数据进行解密获得第二明文数据，第二分析认证模块4用于对第二明文数据进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则打印机主板继续运行，若分析认证结果为非法数据，则打印机主板停止运行。
在一些可能的实施方式中，通过打印主板与加密芯片上设置的加密解密模块可以有效的保护主板不会轻易被抄袭仿造，同时也确保了打印内容的安全性，另外通过第一、第二分析认证模块4的设置也可以对于数据的性质进行进一步验证，以此来保证打印设备的安全性。
需要说明的是，加密芯片可以设置在打印主板，也可以设置在耗材上，当其用于加密打印机主板时，加密芯片设置在打印主板上；当其用于加密耗材时，加密芯片设置在耗材上，当加密芯片设置在打印主板上时，可以参考实施例1，当加密芯片设置在耗材上时，可以参考实施例2及图2。
优选地，在上述任意实施例中，第一数据下发模块11包括：随机数发生器102，随机数发生器102用于实时下发第一随机数至第一加密模块2。
优选地，在上述任意实施例中，FPGA上还设置有第一密钥存储器12，第一密钥存储器12用于实时下发第一密钥至第一加密模块2，第一加密模块2采用第一密钥将所述认证指令和第一随机数加密成第一密文数据并将第一密文数据发送至第二解密模块6。
优选地，在上述任意实施例中，加密CPU上还设置有第二密钥存储器10，第二密钥存储器10用于实时下发第二密钥至第二解密模块6，并且第二解密模块6采用第二密钥来解密第一密文数据获得所述认证指令及第二随机数，第二解密模块6还用于一一对应地将认证指令及第二随机数发送给第一分析认证模块7和第二加密模块5。
需要说明的是，当第二密钥错误时，第二随机数与第一随机数不同；当第二密钥正确时，第二随机数与第一随机数相同。
优选地，在上述任意实施例中，第一分析认证模块7用于对认证指令进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则加密CPU继续运行并且第二数据下发模块11下发第二数据给第二加密模块5，若分析认证结果为非法数据，则加密CPU停止运行。
在一些实施例中，在打印主板接收到非法数据时及时作出调整并第一时间保护打印主板及打印设备不会遭受侵害。
优选地，在上述任意实施例中，第二数据下发模块11为响应指令发生器8，响应指令发生器8用于当第一分析认证模块7的分析认证结果为合法数据时，下发响应指令至第二加密模块5，第二密钥存储器10还用于实时下发第二密钥至第二加密模块5，第二加密模块5采用第二密钥以及第二随机数将响应指令加密，形成第二密文数据，然后将第二密文数据下发给第一解密模块3。
优选地，在上述任意实施例中，随机数发生器102还用于实时下发第一随机数至第一解密模块3，第一密钥存储器12还用于实时下发第一密钥至第一解密模块3，第一解密模块3用于采用第一密钥及第一随机数解密第二密文数据得到响应指令。
在一些实施例中，通过随机数发生器102实时下发随机数可以在解密过程中对一层判断依据，提升设备的安全性。
优选地，在上述任意实施例中，第二分析认证模块4用于对响应指令进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则打印机主板继续运行，若分析认证结果为非法数据，则打印机主板停止运行。
在一些实施例中，在出现非法数据的情况下及时作出对应性调整，最大程度的确保打印内容以及打印设备的完整性及安全性。
优选地，在上述任意实施例中，FPGA上还设置有打印模块9，打印模块9用于当第二分析认证模块4的分析认证结果为合法数据时，执行打印操作。
在一些实施例中，在确保数据准确合法的情况下，通过该模块可以快速下达指令，提升打印设备的工作效率。
实施例1，如图1所示，打印主板上设置有FPGA及加密芯片，FPGA包括第一加密模块2、第一数据下发模块1、第二分析认证模块4、第一解密模块3和用于执行打印操作的打印模块9，数据下发模块1包括：第一密钥存储器12、认证指令发生器101、随机数发生器102，加密芯片上设置加密CPU，加密CPU上设置有第二数据下发模块11、第二加密模块5、第二解密模块6、第一分析认证模块7、第二密钥存储器10，当FPGA运行时，认证指令发生器101实时下发认证指令到第一加密模块2，第一密钥存储器12实时下发第一密钥到第一加密模块2和第一解密模块3，随机数发生器102实时下发第一随机数到第一加密模块2和第一解密模块3，第一加密模块2根据第一密钥将认证指令和第一随机数加密(第一密钥可以看作是加密规则)，然后将加密后的密文下发给加密CPU中的第二加密模块6，第二密钥存储器10实时下发第二密钥到第二加密模块5和第二加密模块6，第二加密模块6获取密文后使用第二密钥解密密文得到认证指令和第二随机数(第二密钥可以看作是解密规则)，第二分析认证模块4分析该认证指令，当认证指令为非法指令，则加密CPU停止运行，第一解密模块3无法收到密文，FPGA锁定打印模块9；当认证指令为合法指令，第二数据下发模块11即：响应指令发生器8下发响应指令到第二加密模块5，第二加密模块5使用第二密钥和第二加密模块6解密获取的第二随机数将响应指令加密(第二密钥和第二随机数可以看作是加密规则)，然后将加密后的密文下发给第一解密模块3，第一解密模块3使用第一密钥和第一随机数解密该密文得到响应指令(第一密钥和第一随机数可以看作是解密规则)，第一分析认证模块7分析该响应指令，当响应指令为非法指令，FPGA锁定打印模块9；当响应指令为合法指令，FPGA允许打印模块9运行，其中，FPGA使用Verilog语言，加密芯片使用C语言，加密芯片可以是CPU卡芯片。
实施例2，如图2所示，一种热转印打印机的加密系统其他实施例提供的结构示意图，打印机主板上设置有FPGA，FPGA包括第一加密模块2、第一数据下发模块1、第二分析认证模块4、第一解密模块3和用于执行打印操作的打印模块9，数据下发模块1包括：第一密钥存储器12、认证指令发生器101、随机数发生器102，加密芯片上设置加密CPU，加密CPU上设置有第二数据下发模块11、第二加密模块5、第二解密模块6、第一分析认证模块7、第二密钥存储器10和响应指令发生器8，当FPGA运行时，认证指令发生器101实时下发认证指令到第一加密模块2，第一密钥存储器12实时下发第一密钥到第一加密模块2和第一解密模块3，随机数发生器102实时下发第一随机数到第一加密模块2和第一解密模块3，第一加密模块2根据第一密钥将认证指令和第一随机数加密(第一密钥可以看作是加密规则)，然后将加密后的密文下发给加密CPU中的第二加密模块6，第二密钥存储器10实时下发第二密钥到第二加密模块5和第二加密模块6，第二加密模块6获取密文后使用第二密钥解密密文得到认证指令和第二随机数(第二密钥可以看作是解密规则)，第二分析认证模块4分析该认证指令，当认证指令为非法指令，则加密CPU停止运行，第一解密模块3无法收到密文，FPGA锁定打印模块9；当认证指令为合法指令，响应指令发生器8下发响应指令到第二加密模块5，第二加密模块5使用第二密钥和第二加密模块6解密获取的第二随机数将响应指令加密(第二密钥和第二随机数可以看作是加密规则)，然后将加密后的密文下发给第一解密模块3，第一解密模块3使用第一密钥和第一随机数解密该密文得到响应指令(第一密钥和第一随机数可以看作是解密规则)，第一分析认证模块7分析该响应指令，当响应指令为非法指令，FPGA锁定打印模块9；当响应指令为合法指令，FPGA允许打印模块9运行，其中，FPGA使用Verilog语言，加密芯片使用C语言，加密芯片可以是CPU卡芯片。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，包括：FPGA和加密芯片，所述加密芯片上设置有加密CPU，FPGA上设置有第一数据下发模块、第一加密模块、第一解密模块和第二分析认证模块，所述加密CPU上设置有第二数据下发模块、第二加密模块、第二解密模块和第一分析认证模块，所述第一数据下发模块用于下发第一数据，所述第一加密模块用于对所述第一数据进行加密形成第一密文数据并将所述第一密文数据传输至第二解密模块，所述第二解密模块用于解密所述第一密文数据获得第一明文数据并将所述第一明文数据发送至所述第一分析认证模块，所述第一分析认证模块用于对所述第一明文数据进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述加密CPU继续运行，所述第二数据下发模块用于下发第二数据，并且将所述第二数据下发给所述第二加密模块，若分析认证结果为非法数据，则所述加密CPU停止运行，所述第二加密模块对所述第二数据加密形成第二密文数据，并将所述第二密文数据发送至所述第一解密模块，所述第一解密模块用于对所述第二密文数据进行解密获得第二明文数据，所述第二分析认证模块用于对所述第二明文数据进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述打印机主板继续运行，若分析认证结果为非法数据，则所述打印机主板停止运行。
2.根据权利要求1所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述第一数据下发模块包括：随机数发生器，所述随机数发生器用于实时下发第一随机数至所述第一加密模块。
3.根据权利要求2所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述第一数据下发模块还包括：认证指令发生器，所述认证指令发生器用于实时下发认证指令至所述第一加密模块。
4.根据权利要求3所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述FPGA上还设置有第一密钥存储器，所述第一密钥存储器用于实时下发第一密钥至所述第一加密模块，所述第一加密模块采用所述第一密钥将所述认证指令和所述第一随机数加密成所述第一密文数据并将所述第一密文数据发送至所述第二解密模块。
5.根据权利要求4所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述加密CPU上还设置有第二密钥存储器，所述第二密钥存储器用于实时下发第二密钥至所述第二解密模块，并且所述第二解密模块采用所述第二密钥来解密所述第一密文数据获得所述认证指令及所述第二随机数，所述第二解密模块还用于一一对应地将所述认证指令及所述第二随机数发送给所述第一分析认证模块和所述第二加密模块。
6.根据权利要求5所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述第一分析认证模块用于对所述认证指令进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述加密CPU继续运行并且所述第二数据下发模块下发第二数据给所述第二加密模块，若分析认证结果为非法数据，则所述加密CPU停止运行。
7.根据权利要求6所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述第二数据下发模块为响应指令发生器，所述响应指令发生器用于当所述第一分析认证模块的分析认证结果为合法数据时，下发响应指令至所述第二加密模块，所述第二密钥存储器还用于实时下发第二密钥至所述第二加密模块，所述第二加密模块采用所述第二密钥以及所述第二随机数将所述响应指令加密，形成第二密文数据，然后将所述第二密文数据下发给所述第一解密模块。
8.根据权利要求7所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述随机数发生器还用于实时下发第一随机数至所述第一解密模块，所述第一密钥存储器还用于实时下发第一密钥至所述第一解密模块，所述第一解密模块用于采用所述第一密钥及所述第一随机数解密所述第二密文数据得到所述响应指令。
9.根据权利要求8所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述第二分析认证模块用于对所述响应指令进行分析认证，若分析认证的结果为合法数据，则所述打印机主板继续运行，若分析认证结果为非法数据，则所述打印机主板停止运行。
10.根据权利要求9所述的一种热转印打印机的加密系统，其特征在于，所述FPGA上还设置有打印模块，所述打印模块用于当所述第二分析认证模块的分析认证结果为合法数据时，执行打印操作。
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