[实用新型]一种带有安全加密芯片的WIFI模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种WIFI模块，具体讲是一种带有安全加密芯片的WIFI模块。

背景技术

近年来，随着物联网的普及，智能家居市场的火爆，越来越多的家庭设备可以连接到WIFI网络，这些设备将产生很多的数据，例如：智能化家庭中，各种传感器采集到的家庭数据，用户管控家电的行为数据，家电本身的状态数据等，都将通过网络传输到相应的服务器中。而当今市场上大部分智能家电和单品设备的数据信息都是未加密的“明文”或者通过固定在代码里的明文秘钥加密后就传输到了网络上，因此黑客通过反汇编获取存储在代码里的秘钥就可对设备进行攻击，为了避免这些设备不会被轻易攻击和数据的泄露，一种带有硬件安全加密的WIFI模块嵌入在这些智能设备中就将成为必要。将WIFI通信技术和硬件安全加密技术相结合，在不改动WIFI设备主体设计的前提下对该设备的通信数据进行安全加密，即可实现花极小的代价将传统WIFI设备升级为安全加密WIFI设备的目的。

实用新型内容

为了克服现有传统WIFI模块只具备固化在代码里的明文秘钥加解密或具备秘钥协商过程的加解密但加解密过程都是通过软件代码完成，从而容易被黑客反编译破解的不足，本实用新型提供一种WIFI模块，该模块不仅具备复杂的安全加解密功能，而且所有加解密过程都是通过硬件安全芯片里的硬件引擎完成，黑客无法通过较小的代价攻破。

本实用新型的技术方案：一种带有安全加密芯片的WIFI模块，包括PCB板，所述PCB板上设置有板载PCB天线，在所述PCB板上焊接有WIFI芯片，WIFI芯片对应的天线管脚与板载PCB天线连接，安全芯片焊接在PCB板上并与WIFI芯片连接，所述PCB板上还焊接有与WIFI芯片连接的存储器芯片以及用于连接外接电源的电源接口，电源接口连接外接电源并经转换后为PCB板上的各芯片供电。

所述PCB板上还焊接有与板载PCB天线相配合的天线外围电路元件、与WIFI芯片相配合的WIFI芯片外围电路元件、与安全芯片相配合的安全芯片外围电路元件、与存储器芯片相配合的存储器芯片外围电路元件以及与电源接口相配合的模块电源电路元件，所述板载PCB天线与天线外围电路元件组成天线单元，所述WIFI芯片与WIFI芯片外围电路元件组成WIFI芯片单元，所述存储器芯片与存储器芯片外围电路元件组成存储器单元，所述安全芯片与安全芯片外围电路元件组成安全芯片单元，所述电源接口与模块电源电路元件组成用于给WIFI模块供电的供电单元。

所述天线单元通过板载PCB天线作为传输介质连接到WIFI芯片单元上对应的天线管脚，存储器单元外挂到WIFI芯片单元上用于存储WIFI芯片单元里运行的软件二进制文件以及相关的WIFI参数数据，安全芯片单元通过连接接口连接到WIFI芯片单元上。

所述存储器单元通过SPI总线外挂到WIFI芯片单元上；所述安全芯片单元与WIFI芯片单元的连接接口为SPI主接口或IIC主接口或ISO7816主接口或UART接口。

所述WIFI芯片单元的WIFI芯片为QCA4004B或RealTek8711AF或RealTek8711AM或ESP8266；所述安全芯片单元采用的安全加密芯片为ALKS80H1或HSC08K1。

所述安全加密芯片包括：DES算法模块、3DES算法模块、AES算法模块、RSA算法模块、ECC算法模块、SHA算法模块、真随机数产生模块及安全防护模块。

本实用新型的技术效果：解决了通信设备被攻击的最大漏洞：秘钥的生成与保护。云端及局域网通信秘钥都是通过上述描述的复杂协商规则进行交互生成。所有加密过程在安全芯片内部完成。通信秘钥不进行永久存储，设备每次重启，或者设备连续在线24h，都会自动进行云端通信密钥更新；APP每次与设备建立TCP连接通信时，都会更新局域网秘钥，从而确保一次一密，防止被工具化攻击。安全加密芯片具有多种算法模块，可满足各种场合的安全加密需要。通过将安全加密芯片置于无线通信WIFI模块之中，这样可以在不改动原有WIFI传输设计方案主体的情况下，将WIFI升级为安全加密WIFI模块。

附图说明

图1是本实用新型WIFI模块硬件结构示意图；

图2是本实用新型WIFI模块结构示意图；

图3是本实用新型WIFI模块安全加密芯片结构示意图；

图4是本实用新型WIFI模块通信连接示意图；

图5是本实用新型WIFI模块的秘钥协商交互方法流程图。