專利名稱：電子印章系統(tǒng)和電子印章的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子印章系統(tǒng)和電子印
化早。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和電子政務(wù)、電子商務(wù)的興起，大量電子文檔(公文、合同 等)需要通過網(wǎng)絡(luò)在不同用戶之間進(jìn)行傳送或交換。如何保障電子文檔內(nèi)容的真實(shí)性和完 整性，是計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是在電子政務(wù)、電子商務(wù)中需要解決的技術(shù)問題。 目前，解決此類問題的方法大致可以分為兩類一類是基于文檔內(nèi)容的數(shù)字簽名，另一類是 基于水印技術(shù)的電子簽名。電子簽名是指數(shù)據(jù)電文中以電子形式所含、所附用于識(shí)別簽名 人身份并表明簽名人認(rèn)可其中內(nèi)容的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)電文是指以電子、光學(xué)、磁或者類似手段生 成、發(fā)送、接收或者儲(chǔ)存的信息?；谒〖夹g(shù)的電子簽名是不完全安全的電子簽名技術(shù)， 沒有百分百的可靠性，而基于文檔內(nèi)容的數(shù)字簽名在私鑰未被盜用、未被截取的前提下具 有百分百的安全性。在對(duì)安全性要求較高的場合，一般采用基于文檔內(nèi)容的數(shù)字簽名。 基于文檔內(nèi)容的數(shù)字簽名基于傳統(tǒng)的密碼學(xué)，利用數(shù)字簽名技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)(文 檔)真實(shí)性的認(rèn)證。數(shù)字簽名的目的是保證數(shù)據(jù)(文檔)的完整性和真實(shí)性。其原理如 下 1、采用哈希算法對(duì)原始報(bào)文進(jìn)行運(yùn)算，得到一個(gè)固定長度的數(shù)字串，稱為報(bào)文摘 要，不同的原始報(bào)文所得到的報(bào)文摘要各異，但對(duì)相同的原始報(bào)文而言，它的報(bào)文摘要是唯一的。 2、發(fā)送方用自己的私鑰對(duì)報(bào)文摘要進(jìn)行加密來形成發(fā)送方的數(shù)字簽名。 3、這個(gè)數(shù)字簽名將作為原始報(bào)文的附件和原始報(bào)文一起發(fā)送給接收方。 4、接收方首先從接收到的報(bào)文中用同樣的算法計(jì)算出新的報(bào)文摘要，再用發(fā)送方
的公鑰對(duì)報(bào)文附件的數(shù)字簽名進(jìn)行解密，得到發(fā)送方的報(bào)文摘要，然后比較兩個(gè)報(bào)文摘要，
如果值相同，接收方就能確認(rèn)所接收到的報(bào)文確為發(fā)送方所發(fā)送的原始報(bào)文。 但是數(shù)字簽名存在一些不足其一、數(shù)字簽名受操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件影響，私鑰通
過軟件讀取，容易被病毒、木馬等惡意程序截獲，最終導(dǎo)致數(shù)字簽名的失效；其二、目前電子
印章的裝置或方法不符合傳統(tǒng)印章的外形和外部結(jié)構(gòu)，更無法兼容傳統(tǒng)印章的使用。印章
的外形，千百年來在人們心目中，特別是亞洲人們心目中形成定勢(shì)，突然換成純密碼的方式
或者USB-key的方式，不容易為多數(shù)人接受；其三、目前電子印章的裝置或方法沒有使用傳
統(tǒng)印章的那種"蓋印"的感覺，不利用電子印章的推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種電子印章系統(tǒng)和電子印章，用
以避免私鑰被人為盜用，提高簽章的安全性和可靠性，并配合用戶的使用習(xí)慣。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種電子印章系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括[0011] 用于根據(jù)接收到的印章圖像在數(shù)據(jù)電文中簽章以及根據(jù)接收到的私鑰生成數(shù)字
證書并將所述數(shù)字證書作為簽章后的數(shù)據(jù)電文的真實(shí)性驗(yàn)證信息的電磁屏； 用于存儲(chǔ)印章圖像和私鑰并向所述電磁屏發(fā)送存儲(chǔ)的所述印章圖像和私鑰的電
子印章。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種電子印章，該印章包括 諧振電路； 用于將施加在電子印章上的壓力轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的壓感電容； 用于存儲(chǔ)所述私鑰和印章圖像并根據(jù)所述電壓信號(hào)控制所述諧振電路將所述印 章圖像嵌在所述數(shù)據(jù)電文中的處理器，所述處理器與所述諧振電路和壓感電容連接。 本實(shí)用新型中，通過電磁波發(fā)送印章圖像和私鑰；電磁屏接收到發(fā)來的印章圖像 和私鑰。以硬件方式將印章圖像和私鑰發(fā)送至電磁屏，可以避免操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件中的 病毒、木馬等惡意程序竊取私鑰。電子印章裝置還可以定位印章圖像，達(dá)到電子印章裝置移 動(dòng)、印章圖像也隨之移動(dòng)的效果；通過感應(yīng)用戶施壓，觸發(fā)數(shù)據(jù)證書生成，即完成"蓋印"，可 以使用戶體驗(yàn)到與傳統(tǒng)印章相似的使用習(xí)慣和手感。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例。在附圖中 圖1為本實(shí)用新型電子印章系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為應(yīng)用于本實(shí)用新型電子印章系統(tǒng)中電子印章的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型電子簽章方法實(shí)施例一的流程圖； 圖4為本實(shí)用新型電子簽章方法實(shí)施例二的流程圖； 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中電子印章方法的初始化處理流程圖。
具體實(shí)施方式為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖對(duì)
本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解 釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。 圖1為本實(shí)用新型電子印章系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，電子印章系 統(tǒng)包括電子印章101和電磁屏102。其中，電子印章101用于存儲(chǔ)印章圖像和私鑰，以及 向電磁屏發(fā)送存儲(chǔ)的印章圖像和私鑰；電磁屏102，用于根據(jù)接收到的印章圖像在數(shù)據(jù)電 文中簽章以及根據(jù)接收到的私鑰生成數(shù)字證書并將數(shù)字證書作為簽章后的數(shù)據(jù)電文的真 實(shí)性驗(yàn)證信息，根據(jù)該真實(shí)性驗(yàn)證信息可以確定數(shù)據(jù)電文的內(nèi)容是否被篡改，如果數(shù)據(jù)電 文的接收方將接收到的數(shù)據(jù)電文中的數(shù)字證書經(jīng)解密后得到的私鑰與數(shù)據(jù)電文的發(fā)送方 的私鑰一致，則證明數(shù)據(jù)電文是真實(shí)有效未被篡改，對(duì)于雙方來說是合法有效地。否則，則 證明接收方接收的簽有印章圖像的數(shù)據(jù)電文是非法無效地。 具體地，可以將印章圖像嵌入到數(shù)據(jù)電文中完成簽章，借助加密算法如哈希算法 完成數(shù)字證書的生成。[0027] 本實(shí)施例中，電子印章在出廠前或者首次使用前，可以由電磁屏對(duì)印章圖像和私 鑰進(jìn)行初始化。具體地，為了實(shí)現(xiàn)初始化，電磁屏102可以包括初始化單元112和發(fā)送單元 122。其中，初始化單元112用于導(dǎo)入印章圖片文件并進(jìn)行格式化，生成印章圖像或選擇印 章圖樣并輸入文字信息，生成印章圖像；以及導(dǎo)入私鑰或隨機(jī)生成的私鑰；發(fā)送單元122用 于通過電磁波將生成的印章圖像，以及生成或?qū)氲乃借€發(fā)送給電子印章101。 圖2為應(yīng)用于本實(shí)用新型電子印章系統(tǒng)中電子印章的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所 示，該電子印章可以包括作為處理器的專用的系統(tǒng)級(jí)處理器(System-0n-Chip，以下簡稱 S0C)211、分別與專用的系統(tǒng)級(jí)處理器211連接的LC諧振電路221和壓感電容231，其中，壓 感電容231可以感應(yīng)用戶施加給電子印章的壓力，并將感應(yīng)到的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)發(fā)送 給專用的系統(tǒng)級(jí)處理器SOC 211 ;LC諧振電路能獲取電磁屏發(fā)送的電磁波，產(chǎn)生的電流供 整個(gè)電子印章使用，同時(shí)電磁屏感應(yīng)出LC諧振電路221在電磁屏上的坐標(biāo)，從而定位出印 章圖像在數(shù)據(jù)電文中位置。根據(jù)對(duì)應(yīng)于用戶壓力的電信號(hào)以及印章在數(shù)據(jù)電文中的位置， 專用的系統(tǒng)級(jí)處理器SOC 211控制LC諧振電路221通過電磁波發(fā)送存儲(chǔ)在其上的印章圖 像和私鑰，以及進(jìn)行相關(guān)的邏輯運(yùn)算等，將印章圖像嵌入到數(shù)據(jù)電文中，并根據(jù)私鑰生成數(shù) 字證書并將該數(shù)字證書作為數(shù)據(jù)電文的真實(shí)性驗(yàn)證信息發(fā)送給數(shù)據(jù)電文的接收方。 由LC諧振電路221通過硬件方式將印章圖像和私鑰發(fā)送至電磁屏，可以避免操作 系統(tǒng)和應(yīng)用軟件中的病毒、木馬等惡意程序竊取私鑰。另外，通過LC諧振電路221可以靈活 定位印章圖像在數(shù)據(jù)電文中的位置，實(shí)現(xiàn)印章圖像隨電子印章的移動(dòng)而發(fā)生位置變化。由 于可以移動(dòng)電子印章變換數(shù)據(jù)電文中的簽章位置，這樣，用戶可以體驗(yàn)到與傳統(tǒng)印章相似 的使用習(xí)慣和手感。 本實(shí)施例中，電磁屏可以為用于根據(jù)電子印章中的LC諧振電路221的坐標(biāo)定位出
印章圖像在數(shù)據(jù)電文中的位置，并根據(jù)電子印章中的壓感電容231將電子印章的壓力轉(zhuǎn)化
為電壓信號(hào)，根據(jù)電壓信號(hào)將印章圖像嵌在數(shù)據(jù)電文中的相應(yīng)位置上的電磁屏。 本實(shí)施例中，電子印章還可以包括磁芯241，通過磁芯241可以增強(qiáng)LC諧振電路
221的電磁信號(hào)。 在具體實(shí)施時(shí)，還可以將電子印章的上述部件設(shè)置在一個(gè)類似于現(xiàn)有印章的殼體 內(nèi)，即將處理器、分別與所述處理器連接的壓感電容和諧振電路設(shè)置在殼體內(nèi)，同時(shí)，在殼 體的底面上設(shè)置印紋。當(dāng)處理數(shù)據(jù)電文時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)電文的簽章并生成數(shù)字證書。具 體地，壓感電容用于將電子印章裝置的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并發(fā)送給處理器；處理器用于 存儲(chǔ)私鑰和印章圖像，根據(jù)壓力信號(hào)控制諧振電路將印章圖像嵌在數(shù)據(jù)電文中。當(dāng)處理普 通紙質(zhì)文件時(shí)，使用印泥并通過殼體的底面上的印紋完成簽章。這樣，本實(shí)用新型的電子印 章因具有傳統(tǒng)印章的外形，可以像傳統(tǒng)印章一樣收藏、保管、放置和使用而且不需要與計(jì)算 機(jī)通過插拔方式相連接。 圖3為本實(shí)用新型電子簽章方法實(shí)施例一的流程圖。如圖3所示，該方法包括 步驟301、輸入管理員的密碼； 步驟302、校驗(yàn)管理員的密碼，如果成功，電子印章通過電磁波向電磁屏發(fā)送存儲(chǔ) 的印章圖像和私鑰； 步驟303、電磁屏根據(jù)接收到的印章圖像在數(shù)據(jù)電文中進(jìn)行簽章，根據(jù)接收到的私 鑰生成數(shù)字證書并將數(shù)字證書作為簽章后的數(shù)據(jù)電文的真實(shí)性驗(yàn)證信息。[0037] 根據(jù)該真實(shí)性驗(yàn)證信息可以確定數(shù)據(jù)電文的內(nèi)容是否被篡改，如果數(shù)據(jù)電文的接 收方將接收到的數(shù)據(jù)電文中的數(shù)字證書經(jīng)解密后得到的私鑰與數(shù)據(jù)電文的發(fā)送方的私鑰 一致，則證明數(shù)據(jù)電文是真實(shí)有效未被篡改，對(duì)于雙方來說是合法有效地。否則，則證明接 收方接收的簽有印章圖像的數(shù)據(jù)電文是非法無效地。 圖4為本實(shí)用新型電子簽章方法實(shí)施例二的流程圖。如圖4所示，該簽章方法具 體可以包括 用戶登錄電磁屏上的操作界面，輸入管理員密碼并對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)，管理員密碼校
驗(yàn)失敗，提示失敗信息，則結(jié)束；如果管理員密碼校驗(yàn)成功，則進(jìn)入下一步流程； 管理員密碼通過后，用戶在確認(rèn)數(shù)據(jù)電文內(nèi)容及其排版格式無誤后，把電子印章
放置在電磁屏上面，通過電子印章中的諧振電路將印章圖像傳輸?shù)诫姶牌?，根?jù)電子印章
中諧振電路的坐標(biāo)定位出印章圖像在數(shù)據(jù)電文中的位置，用戶在電磁屏上移動(dòng)電子印章，
印章圖像也跟隨移動(dòng)，用戶通過這種方式定位好印章圖像要蓋印的位置； 完成印章圖像的定位后，用戶在定位好的位置上，按住電子印章，并由電子印章的
壓感電容將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，根據(jù)該電壓信號(hào)將印章圖像就定格在數(shù)據(jù)電文中相
應(yīng)的位置上，印章圖像就嵌入到數(shù)據(jù)電文中，完成了數(shù)據(jù)電文的蓋章； 蓋章后，電子印章的諧振電路將私鑰通過加密了的電磁信號(hào)發(fā)送到電磁屏中；實(shí)
施時(shí)，該電磁信號(hào)強(qiáng)度保證在2cm的范圍內(nèi)能被電磁屏中的諧振天線接收，以保證安全性； 電磁屏接收私鑰，運(yùn)行加密算法并結(jié)合數(shù)據(jù)電文的內(nèi)容，自動(dòng)生成數(shù)字證書，以作
為簽章后的數(shù)據(jù)電文的真實(shí)性驗(yàn)證信息，這樣就完成整個(gè)數(shù)據(jù)電文簽名的過程。 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中電子印章方法的初始化處理流程圖。該初始化流程可
以包括 用戶登錄電磁屏上的印章初始化界面，輸入管理員密碼，并對(duì)管理員密碼進(jìn)行驗(yàn) 證，如果管理員密碼驗(yàn)證失敗，提示失敗的信息，退出印章初始化界面；如果管理員密碼驗(yàn) 證通過，則進(jìn)入下一步流程； 管理員密碼通過后，將電子印章放置在電磁屏上，開始制作印章圖像，如果想用已 有的印章圖片，則把印章圖片文件導(dǎo)入印章初始化程序中，程序?qū)⒃搱D片整理格式化后，點(diǎn) 擊"印章生成"，則將印章圖像發(fā)送到電子印章中存儲(chǔ)起來；如果不想用已有的印章圖片，也 可用印章初始化程序生成印章，首先選擇印章圖樣，然后輸入印章圖像內(nèi)的文章信息，完畢 后，點(diǎn)擊"印章生成"，則將印章圖像發(fā)送到電子印章中存儲(chǔ)起來，這兩種方式都可以完成印 章生成，當(dāng)然還可以有其它類似方式，這里不再贅述； 印章生成后，導(dǎo)入私鑰文件或者由系統(tǒng)隨機(jī)生成私鑰文件，點(diǎn)擊"私鑰儲(chǔ)存"，這樣 私鑰就通過電磁屏發(fā)送到電子印章中去；私鑰儲(chǔ)存完后，電子印章裝置中存儲(chǔ)了印章圖像 和使用者的私鑰，這樣就完成了整個(gè)印章初始化過程。 在上述技術(shù)方案中，加蓋的電子印章可以為圓形的、橢圓的、矩形的和方形的。 本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，通過電磁波發(fā)送印章圖像和私鑰；電磁屏接收到發(fā) 來的印章圖像和私鑰。以硬件方式將印章圖像和私鑰發(fā)送至電磁屏，可以避免操作系統(tǒng)和 應(yīng)用軟件中的病毒、木馬等惡意程序竊取私鑰。 本實(shí)用新型實(shí)施例中，電子印章還可以定位印章圖像，達(dá)到電子印章移動(dòng)、印章圖 像也隨之移動(dòng)的效果；通過感應(yīng)用戶施壓，觸發(fā)數(shù)據(jù)證書生成，即完成"蓋印"，可以使用戶體驗(yàn)到與傳統(tǒng)印章相似的使用習(xí)慣和手感。 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一 步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改 進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種電子印章系統(tǒng)，其特征在于，包括用于根據(jù)接收到的印章圖像在數(shù)據(jù)電文中簽章以及根據(jù)接收到的私鑰生成數(shù)字證書并將所述數(shù)字證書作為簽章后的數(shù)據(jù)電文的真實(shí)性驗(yàn)證信息的電磁屏；用于存儲(chǔ)印章圖像和私鑰并向所述電磁屏發(fā)送存儲(chǔ)的所述印章圖像和私鑰的電子印章。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電子印章包括 諧振電路；用于將施加在電子印章上的壓力轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的壓感電容；用于存儲(chǔ)所述私鑰和印章圖像并根據(jù)所述電壓信號(hào)控制所述諧振電路將所述印章圖 像嵌在所述數(shù)據(jù)電文中的處理器，所述處理器與所述諧振電路和壓感電容連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器為系統(tǒng)級(jí)處理器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁屏為用于根據(jù)所述電子印章中 的諧振電路的坐標(biāo)定位出印章圖像在數(shù)據(jù)電文中的位置，并根據(jù)所述電子印章中的壓感電 容將所述電子印章的壓力轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，根據(jù)所述電壓信號(hào)將所述印章圖像嵌在數(shù)據(jù)電 文中的所述位置上的電磁屏。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁屏包括 用于生成所述印章圖像，以及生成或?qū)胨鏊借€的初始化單元； 用于通過電磁波將生成的所述印章圖像，以及將生成或?qū)氲乃鏊借€發(fā)送給所述電子印章的發(fā)送單元。
6. —種電子印章，其特征在于，包括 諧振電路；用于將施加在電子印章上的壓力轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的壓感電容；用于存儲(chǔ)所述私鑰和印章圖像并根據(jù)所述電壓信號(hào)控制所述諧振電路將所述印章圖 像嵌在所述數(shù)據(jù)電文中的處理器，所述處理器與所述諧振電路和壓感電容連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的印章，其特征在于，所述處理器為系統(tǒng)級(jí)處理器。
8. —種電子印章，其特征在于，包括 殼體，所述殼體的底面上設(shè)置有印紋； 設(shè)置在所述殼體內(nèi)的諧振電路；設(shè)置在所述殼體內(nèi)的、用于將施加在電子印章上的壓力轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的壓感電容； 設(shè)置在所述殼體內(nèi)的、用于存儲(chǔ)所述私鑰和印章圖像并根據(jù)所述電壓信號(hào)控制所述諧振電路將所述印章圖像嵌在所述數(shù)據(jù)電文中的處理器；所述處理器與所述諧振電路和壓感電容連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電子印章系統(tǒng)和電子印章，涉及計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括用于根據(jù)接收到的印章圖像在數(shù)據(jù)電文中簽章以及根據(jù)接收到的私鑰生成數(shù)字證書并將所述數(shù)字證書作為簽章后的數(shù)據(jù)電文的真實(shí)性驗(yàn)證信息的電磁屏；用于存儲(chǔ)印章圖像和私鑰并向所述電磁屏發(fā)送存儲(chǔ)的所述印章圖像和私鑰的電子印章。該電子印章包括諧振電路；用于將施加在電子印章上的壓力轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的壓感電容；用于存儲(chǔ)所述私鑰和印章圖像并根據(jù)所述電壓信號(hào)控制所述諧振電路將所述印章圖像嵌在所述數(shù)據(jù)電文中的處理器，所述處理器與所述諧振電路和壓感電容連接。本實(shí)用新型避免了病毒、木馬等惡意程序竊取私鑰。
文檔編號(hào)G06F21/00GK201465118SQ20092010946
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者劉迎建, 向國威, 梁義海 申請(qǐng)人:漢王科技股份有限公司