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使用OVA光通信來進(jìn)行安全認(rèn)證的方法

（映維網(wǎng)Nweon?2023年08月03日）許多設(shè)備都利用近場(chǎng)通信NFC來促進(jìn)設(shè)備之間的認(rèn)證交易。例如，用戶可以將用戶設(shè)備配置為能夠向商家付款。然后，當(dāng)用戶設(shè)備足夠靠近NFC使能終端時(shí)，用戶設(shè)備可以利用NFC來促進(jìn)安全支付。為了提高交易安全性，NFC支付實(shí)現(xiàn)需要通過提示用戶提供認(rèn)證輸入進(jìn)行確認(rèn)或驗(yàn)證，例如密碼輸入。

盡管NFC可能適合于促進(jìn)特定類型設(shè)備（如智能手機(jī)）的安全交易，但一系列的障礙阻礙了NFC在其他類型設(shè)備實(shí)現(xiàn)安全交易，例如XR頭顯。為了便于使用頭顯進(jìn)行NFC交易，用戶需要將其頭部定位在NFC功能終端附近。這樣的實(shí)現(xiàn)將導(dǎo)致用戶不便和潛在的安全問題。

在名為“Secure element authentication using over the air optical communication”的專利申請(qǐng)中，微軟介紹了一種使用OVA光通信來進(jìn)行安全認(rèn)證的方法。

在圖1中，安全通信硬件112可包括任何硬件元件，所述硬件元件配置為提高由系統(tǒng)100執(zhí)行或啟用的交易安全性。例如，安全通信硬件112可以包括一個(gè)或多個(gè)安全元件，它們可以存儲(chǔ)敏感數(shù)據(jù)（例如，密碼、財(cái)務(wù)信息、支付信息等）和/或運(yùn)行安全應(yīng)用程序（例如支付應(yīng)用程序）。安全通信硬件112可以附加或替代地包括用于為使用系統(tǒng)100執(zhí)行的交易實(shí)施動(dòng)態(tài)安全代碼的硬件。

例如，可實(shí)施特定時(shí)間的安全代碼以伴隨交易，以便交易視為有效，并且安全代碼可配置為經(jīng)常改變，以防止交易在沒有系統(tǒng)100的情況下被視為有效。

圖1進(jìn)一步說明，系統(tǒng)可包括光發(fā)射器120和光檢測(cè)器122?？衫盟鼈儊泶龠M(jìn)系統(tǒng)100和一個(gè)或多個(gè)其他設(shè)備之間的OVA通信。光發(fā)射器120可以采取各種形式，例如一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管（LED）、垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSEL）、相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器和/或其他。

光發(fā)射器120可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件（例如準(zhǔn)直光學(xué)元件），以根據(jù)預(yù)定的視場(chǎng)或?qū)嶓w角度引導(dǎo)從光發(fā)射器120發(fā)出的光。光檢測(cè)器122可以包括一個(gè)或多個(gè)硬件元件，其配置為根據(jù)檢測(cè)到的光產(chǎn)生電流，并根據(jù)電流產(chǎn)生電壓信號(hào)。

系統(tǒng)100光發(fā)射器120和/或光檢測(cè)器122可以集成到外部通信設(shè)備中，例如圖1中所示的加密狗124。

加密狗124可以包括光發(fā)射器120、光檢測(cè)器122和/或其他組件。圖1中的任何組件，包括安全通信硬件112，都可以額外或替代地在加密狗124實(shí)現(xiàn)。加密狗可包括連接器元件126，以方便將加密狗124連接到各種類型的設(shè)備。

圖2A說明了用于啟動(dòng)偷襲那204和另一設(shè)備之間的通信或交易的觸發(fā)事件。特別是，圖2A說明了一個(gè)用戶202在操作環(huán)境200內(nèi)操作頭顯204。圖2A的操作環(huán)境200包括一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備222，而用戶202可能希望與之互動(dòng)（例如通過頭顯204）以促進(jìn)通信或交易，例如付款以購(gòu)買產(chǎn)品或服務(wù)等。

在圖2A的例子中，獨(dú)立設(shè)備222包括交互式支付終端，而由用戶202操作的設(shè)備是頭顯204。然而，鑒于本公開內(nèi)容，可以理解的是，用戶可以操作任何類型的設(shè)備，以促進(jìn)與任何類型的設(shè)備的通信/交易（例如，頭顯到頭顯，頭顯到非頭顯）。

為了根據(jù)專利描述啟動(dòng)設(shè)備間交易，系統(tǒng)（頭顯204）檢測(cè)通信啟動(dòng)輸入。輸入可以采取各種形式，例如用戶語(yǔ)音或手勢(shì)輸入和/或其他。在圖2A的例子中，通信啟動(dòng)輸入采取的是掃描可掃描元素的形式。

例如圖2A顯示，頭顯204包括一個(gè)或多個(gè)攝像頭206，攝像頭可用來掃描快速響應(yīng)代碼208，以使頭顯204與另一設(shè)備（獨(dú)立設(shè)備222）啟動(dòng)通信或交易。

用戶202的頭顯204之間的通信或交易依賴于存儲(chǔ)在安全元件214中或通過安全元件214訪問的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，安全元件是通過虹膜識(shí)別訪問。圖2B說明了訪問與頭顯204相關(guān)的安全元件214的一個(gè)例子。

虹膜識(shí)別可以表明授權(quán)用戶（例如用戶202）目前正在操作系統(tǒng)（例如頭顯204）。圖2B顯示，頭顯204可包括一個(gè)或多個(gè)虹膜傳感器210，以使頭顯204能夠執(zhí)行虹膜檢測(cè)。虹膜識(shí)別可包括捕獲用戶202的一只或多只眼睛212的可見和/或近紅外圖像，以確定所捕獲的圖像是否描繪了與頭顯204的授權(quán)用戶相關(guān)的虹膜簽名。安全元件214可以響應(yīng)于確定捕獲的虹膜與授權(quán)用戶的虹膜相對(duì)應(yīng)而被訪問。

對(duì)安全元件214的訪問可以在檢測(cè)通信啟動(dòng)輸入之前或之后進(jìn)行。

圖2C和2D說明了從頭顯204和獨(dú)立設(shè)備222發(fā)出的光是如何促進(jìn)它們之間的安全通信。在檢測(cè)通信啟動(dòng)輸入（例如掃描QR碼208）和/或訪問安全元件214之前或之后，可從頭顯204和/或獨(dú)立設(shè)備222發(fā)出光。

圖2C說明頭顯204包括光發(fā)射器216，光發(fā)射器216根據(jù)預(yù)定的視場(chǎng)發(fā)射光信號(hào)，其由圖2C中的虛線218A和218B表示。發(fā)出的光信號(hào)可以包括任何波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光。例如，可以利用波長(zhǎng)為850納米的紅外光。

圖2C同時(shí)說明了獨(dú)立設(shè)備222包括一個(gè)光發(fā)射器224。光發(fā)射器224可以發(fā)射一個(gè)光信號(hào)，例如在操作環(huán)境200內(nèi)的第二光信號(hào)。第二光信號(hào)可以根據(jù)預(yù)定的視場(chǎng)從光發(fā)射器224發(fā)射出來，在圖2C中用虛線226A和226B表示。

相對(duì)于與頭顯204的光發(fā)射器216相關(guān)的光信號(hào)，從光發(fā)射器224發(fā)射的光信號(hào)的視場(chǎng)可以更大、更小、相同大小、相同形狀、不同形狀等。另外，第二光信號(hào)可以包括與通過頭顯204發(fā)射的光信號(hào)相同的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍，或者可以包括不同的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍。

圖3說明了向用戶提供指導(dǎo)，以使頭顯的光通信部件與另一設(shè)備的光通信部件對(duì)齊。例如，引導(dǎo)演示302通過強(qiáng)調(diào)顯示器300中描繪光檢測(cè)器228的區(qū)域，引導(dǎo)用戶看向獨(dú)立設(shè)備222的光檢測(cè)器228。

圖3說明了這種強(qiáng)調(diào)是以文字的形式提供，它伴隨著一個(gè)虛線圓圈。指導(dǎo)演示304指導(dǎo)用戶向他們的左邊移動(dòng)，這可能致使從獨(dú)立設(shè)備222的光發(fā)射器224發(fā)射的第二光信號(hào)到達(dá)頭顯204的光檢測(cè)器220。

當(dāng)用戶在操作環(huán)境200內(nèi)移動(dòng)頭顯204時(shí)，可根據(jù)頭顯204獲得的傳感器數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地更新和/或改變指導(dǎo)演示。例如，一旦用戶將他們的目光指向檢測(cè)器228，引導(dǎo)演示302可以被移除。作為另一個(gè)例子，如果用戶向他們的左邊移動(dòng)得太遠(yuǎn)，引導(dǎo)演示304可以更新，以向用戶提供新的指示，從而引導(dǎo)用戶稍微向右移動(dòng)，以補(bǔ)償他們最初的過度向左移動(dòng)。

在不同設(shè)備的光發(fā)射器和檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)后，可在不同設(shè)備之間進(jìn)行或啟用安全通信。請(qǐng)注意圖2D。圖2D說明了從頭顯204的光發(fā)射器216向獨(dú)立設(shè)備222的檢測(cè)器228發(fā)射的光信號(hào)218C。圖2D同時(shí)說明了從獨(dú)立設(shè)備222的光發(fā)射器224向頭顯204的光檢測(cè)器220發(fā)射的光信號(hào)226C。

響應(yīng)于確定光檢測(cè)器220檢測(cè)到來自光發(fā)射器224的光信號(hào)226C以及光檢測(cè)器228檢測(cè)到來自光發(fā)射器216的光信號(hào)218C，可通過光信號(hào)218C和226C在頭顯204和獨(dú)立設(shè)備222之間啟動(dòng)或啟用安全通信230。

例如，光信號(hào)218C或226C中的一個(gè)或多個(gè)可以根據(jù)802.11bb標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)制，以促進(jìn)頭顯204和獨(dú)立設(shè)備之間以所需的吞吐量進(jìn)行通信。

因此，與現(xiàn)有的安全設(shè)備間通信系統(tǒng)（通常依靠NFC，并要求通信設(shè)備的厘米或毫米距離）相比，專利描述的方法可以通過聚焦光學(xué)通信來促進(jìn)安全元件認(rèn)證。系統(tǒng)可響應(yīng)于確定設(shè)備之間的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)已被破壞而禁用或避免啟用安全通信230。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全通信230可以包括由操作通信設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)用戶選擇的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作的執(zhí)行。這種行動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)安全元件214和/或存儲(chǔ)在上面的信息。因此，系統(tǒng)可以配置為檢測(cè)與安全通信相關(guān)的用戶意圖輸入。

用戶可以在其設(shè)備上提供指示其意圖或期望的行為的輸入，并且按照意圖或期望的行為的數(shù)據(jù)通信可以通過光信號(hào)傳輸。用戶可以以各種方式提供輸入，不同的設(shè)備可能存在不同的輸入方法。

例如，圖4A和4B說明了不同的用戶意圖輸入的例子，圖4A說明了圖像傳感器404捕捉描述用戶402的圖像數(shù)據(jù)406A，其中用戶的右眼閉著。臉部追蹤信號(hào)408A可以從圖像數(shù)據(jù)406A中提取，并且臉部追蹤信號(hào)408A可以指示用戶的右眼閉合。

圖4B描述了圖像傳感器404捕獲的圖像數(shù)據(jù)406B，其中用戶的左眼閉合。臉部追蹤信號(hào)408B可從圖像數(shù)據(jù)406A中提取，臉部追蹤信號(hào)408B可指示用戶的左眼閉合。

系統(tǒng)可以配置為響應(yīng)檢測(cè)到特定面部追蹤信號(hào)而執(zhí)行特定動(dòng)作。例如，圖4A描繪了基于檢測(cè)人臉追蹤信號(hào)408A而執(zhí)行的動(dòng)作410A，圖4B描繪了基于檢測(cè)人臉追蹤信號(hào)408B而執(zhí)行的不同動(dòng)作410B。

例如，動(dòng)作410A可以包括使用第一種支付方式進(jìn)行支付，而動(dòng)作410B可以包括使用第二種支付方式進(jìn)行支付。這樣的功能可以使用戶以微妙、謹(jǐn)慎和/或不分散注意力的方式提供表明其意圖的輸入，這可以有利地允許用戶保持對(duì)其安全通信/行動(dòng)/交易的隱私。

圖5說明了一個(gè)操作環(huán)境500，其中用戶202操作頭顯502與一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備506進(jìn)行通信。頭顯502包括一個(gè)或多個(gè)攝像頭206，用于檢測(cè)通信啟動(dòng)輸入。頭顯502同時(shí)包括虹膜傳感器210，用于掃描一個(gè)或多個(gè)用戶的眼睛212，以確定授權(quán)用戶是否操作頭顯502以使其能夠訪問頭顯502的安全元件214。

頭顯502進(jìn)一步包括無線通信設(shè)備504?；诖_定授權(quán)用戶正在操作頭顯502，頭顯204可以發(fā)射無線電信號(hào)512，以便由獨(dú)立設(shè)備506檢測(cè)。無線電信號(hào)512可以指示頭顯502的操作是由授權(quán)用戶執(zhí)行，并且無線電信號(hào)512的發(fā)射可以利用安全元件214和/或存儲(chǔ)在上面的信息。獨(dú)立設(shè)備506包括一個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備508，其可發(fā)射無線電信號(hào)514以促進(jìn)從獨(dú)立設(shè)備506到頭顯502的通信。因此，可以促進(jìn)頭顯502和獨(dú)立設(shè)備506之間的安全通信510。

圖6說明了用于促進(jìn)設(shè)備間安全光學(xué)空中通信的通信設(shè)備600的示例組件。通信設(shè)備600可包括一個(gè)序列化器604，序列化器可配置為對(duì)通過處理單元602提供的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化，從而生成可用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光器驅(qū)動(dòng)器606以生成適當(dāng)輸出光信號(hào)的序列化數(shù)據(jù)。

基于從序列化器604收到的序列化數(shù)據(jù)，光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器606可以驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器608。光發(fā)射器608可以發(fā)射輸出光信號(hào)，而信號(hào)可以通過光學(xué)鏈610傳輸。光學(xué)鏈可以包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件，如雙透鏡，從而促進(jìn)根據(jù)預(yù)定視場(chǎng)（如60度）的光準(zhǔn)直。

通過光鏈610傳輸?shù)妮敵龉庑盘?hào)可以通過空氣620到達(dá)另一設(shè)備的光信號(hào)檢測(cè)元件，從而促進(jìn)通信設(shè)備600和另一設(shè)備的通信。

流程圖700的行為702包括檢測(cè)通信啟動(dòng)輸入。通信啟動(dòng)輸入可以采取各種形式，例如提供明確的用戶輸入和/或掃描可掃描元素。

704包括響應(yīng)于確定授權(quán)用戶操作系統(tǒng)而訪問安全元素。確定授權(quán)用戶正在操作系統(tǒng)的其他方法可以包括指紋掃描、面部識(shí)別、密碼輸入和/或其他。

706包括使光發(fā)射器發(fā)射輸出光信號(hào)，以便由第二系統(tǒng)檢測(cè)。

708包括配置光檢測(cè)器以檢測(cè)由第二系統(tǒng)的第二光發(fā)射器發(fā)射的第二輸出光信號(hào)。

710包括顯示配置為指導(dǎo)授權(quán)用戶修改光檢測(cè)器和/或光發(fā)射器的定位以使光檢測(cè)器檢測(cè)第二輸出光信號(hào)并使第二光檢測(cè)器檢測(cè)輸出光信號(hào)的指導(dǎo)演示。

712包括，響應(yīng)于第二系統(tǒng)的第二光檢測(cè)器對(duì)輸出光信號(hào)的檢測(cè)和光檢測(cè)器對(duì)第二輸出光信號(hào)的檢測(cè)，使系統(tǒng)和第二系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行安全通信。

流程圖800的行為802包括利用一個(gè)或多個(gè)虹膜識(shí)別傳感器執(zhí)行虹膜識(shí)別，以驗(yàn)證授權(quán)用戶正在操作該系統(tǒng)。

804包括基于確定授權(quán)用戶正在基于虹膜識(shí)別操作系統(tǒng)，發(fā)射信號(hào)以便由利用一個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)第二設(shè)備檢測(cè)。

相關(guān)專利：Microsoft Patent | Secure element authentication using over the air optical communication

https://patent.nweon.com/28922

名為“Secure element authentication using over the air optical communication”的微軟專利申請(qǐng)最初在2021年12月提交，并在日前由美國(guó)專利商標(biāo)局公布。

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原文鏈接：https://news.nweon.com/111070