[發明專利]打印供應盒和可替換供應設備

有效

• 申請號: 201380079229.2
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN105492211B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: J.P.瓦德;S.D.潘欣
• 申請（專利權）人: 惠普發展公司;有限責任合伙企業
• 主分類號: B41J2/175
• 分類號: B41J2/175;H04W12/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王洪斌,陳嵐

背景技術

許多系統具有系統的運行所必備的可替換部件。可替換部件常常是包含隨著系統的每次使用而被耗減的可消耗材料的設備。此類系統可包括例如使用可替換電池的蜂窩電話、從可替換供應設備分配藥物的醫療系統、從可替換供應盒分配流體（例如，墨）或調色劑的打印系統等。驗證可替換供應設備是來自合法制造商的可信設備可以幫助系統用戶避免與有缺陷和/或偽造設備的非故意使用相關聯的問題。

附圖說明

現在將參考附圖以示例的方式描述本實施例，在所述附圖中：

圖1示出了圖示出適合于認證可替換供應設備的示例性通用認證系統的部件的框圖；

圖2示出了存儲在可替換供應設備上的表征數據的示例；

圖3示出了體現為噴墨式打印系統的認證系統的示例；

圖4示出了示例性噴墨式打印供應盒的透視圖；

圖5示出了示例性供應認證過程的流程圖。

遍及各圖，相同的參考標號指定相似但不一定相同的元件。

具體實施方式

如上所述，驗證可替換供應設備的可信性以便在某些系統中使用可以幫助系統用戶避免與有缺陷和/或仿造設備的非故意使用相關聯的問題。例如，在采用可消耗調色劑或墨盒的打印系統中，無意中用仿造墨盒替換該墨盒可以導致范圍從質量差的打印輸出到可損壞打印系統的有泄漏墨盒的各種問題。

對可替換設備進行認證的在先方法包括采用涉及到使用在可替換設備（例如，可消耗墨和/或調色劑盒）和主機設備（例如，打印機）上的智能卡或安全微控制器所知的秘密密鑰的強認證。如果可替換設備可以向由主機發出的質詢提供證明其包含適當密鑰的響應，則主機將推斷該設備是原始制造商的，并且然后對該設備進行認證。這種認證方法的一個弱點是其依賴于系統保存秘密密鑰的能力。如果攻擊者可以從主機或可替換設備恢復一個或者多個密鑰，則它可以將被盜密鑰儲存在智能卡或微控制器中，使得其然后產生將如同那些設備是來自原始制造商的可信設備一樣地對質詢進行響應的可替換設備。典型地，一旦一個或者密鑰受到損壞，則可以用在廉價的標準微控制器上運行的固件來模擬不可信（即，偽造）可替換設備的質詢響應及其它功能。

在本文中公開了一般地通過定時質詢響應來提供可替換系統設備的穩健認證的認證系統和供應認證過程。諸如打印機之類的主機向被附加到可替換設備（諸如可消耗墨或調色劑盒）的安全微控制器發出密碼定時質詢。該質詢請求可消耗設備（即，在可消耗設備上的微控制器）基于由主機/打印機供應的數據執行許多數學運算。打印機監視可消耗設備要完成任務所花費的時間量，并獨立地驗證由設備提供的響應。如果該響應和在計算響應的同時經歷的時間兩者都滿足打印機的預期，則打印機將斷定設備是可信設備。如果響應或在計算響應的同時經歷的時間（或兩者）不滿足打印機的預期，則打印機將會斷定該設備不是可信設備。

來自質詢的數學運算是由具體地針對此類運算設計的專用硬件邏輯在可消耗設備的微控制器內執行的。專用邏輯能夠比另外可以由執行固件的標準微控制器實現的明顯更快地通過執行數學計算來實現質詢響應。因此，其中微控制器包括（一個或多個）被盜密鑰的非可信/偽造可替換設備可能能夠實現正確的質詢響應。然而，此類偽造設備不能在主機設備預期的時間幀內實現質詢響應。

在示例性實施方式中，打印機供應盒包括用以接收定時質詢并通過在落在預期時間窗內的質詢響應時間內提供質詢響應來啟用盒的認證的微控制器。在另一實施方式中，盒還包括將響應于定時質詢而執行數學計算的微控制器上的專用硬件邏輯。執行數學計算在預期時間窗內產生質詢響應。

在另一示例性實施方式中，可替換供應設備包括微控制器。該微控制器與主機設備一起導出會話密鑰，并從主機設備接收指定隨機種子、會話密鑰以及計算周期的時間相關質詢。可替換設備還包括將執行質詢計算等于該計算周期的次數的微控制器內的專用邏輯，其中，第一計算使用隨機種子和會話密鑰來產生輸出，并且每個后續計算使用前一次計算的輸出。

在另一示例性實施方式中，一種認證系統包括主機設備、被集成到主機設備中的控制器以及可在控制器上執行以發布密碼定時質詢并在供應設備在落于預期時間窗內的質詢響應時間內提供質詢響應時對供應設備進行認證的認證算法。

在另一示例性實施方式中，一種認證系統包括具有控制器和存儲器的打印機。該認證系統還包括存儲在存儲器中且可在控制器上執行以發出密碼定時質詢并在盒在預期時間窗內提供對應于預期響應的質詢響應時對打印供應盒進行認證的認證算法。