● 摘要
随着计算机和互联网技术的发展，即时通讯工具、网上银行、电子商务等技术的应用给人们生活带来极大的便利。然而，技术进步在改善人们生活的同时也带来了诸如账号和密码被盗、个人隐私和财产信息被非法窃取等网络安全隐患。据360安全中心统计，在用户网络信息被非法窃取的案例中，近70%是由类似键盘记录器的木马和病毒造成的，因此，保护用户录入信息的安全极为重要。本文对目前流行的键盘记录工具进行分析，并对各种防键盘记录的方法进行比较，在此基础上，主要针对硬件键盘记录器提出一种新型的、能有效防止按键信息被非法窃取的方案。基于此方案实现的加密键盘系统能有效地保护用户按键信息在输入至计算机过程中的安全性，防止按键信息在途中被硬件记录器窃取使用。本加密键盘系统包含硬件和软件两部分。硬件部分主要完成USB键盘按键信息加密功能，软件部分则实现按键信息的解密功能。主要完成的工作：一，针对无法被软件查杀的硬件记录器，提出新型的加密键盘系统方案，并根据市场要求，合理选择软/硬件开发平台与环境；基于STM32F103C8T6芯片(ARM Cortex-M3内核)开发USB键盘设备，编写USB键盘通信接口模块，矩阵按键扫描模块，特殊功能键模块，待机与唤醒处理模块等，实现具有完整功能且通用主流文字的USB键盘。二，根据DES加密原理，同时考虑微处理器运算速度与硬件资源，合理编写DES加密模块，设计密钥生成模式，编写密钥生成与变换模块，密钥通信握手模块等，并把DES加密部分植入USB键盘数据处理中，实现按键数据加密。三，编写USB过滤驱动和解密模块，把解密模块嵌入USB过滤驱动中，实现按键密文的解密操作。编写过滤驱动程序安装界面；设计键盘原理图，绘制PCB版图，测试加密键盘系统的功能与保密性，测试键盘产品的性能，针对键盘电磁辐射问题提出修正。本加密键盘系统属于公司委托研发项目，具有广泛的应用价值和经济价值。测试表明该加密键盘系统适用于Windows XP/Vista/7操作系统，目前相应的产品设备已生产上市。