基于可見光通信的無線Key支付系統(tǒng)及支付方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線短距離傳輸技術(shù)領(lǐng)域和網(wǎng)絡安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于可見光通信的無線Key支付系統(tǒng)及支付方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可見光通信(Visible Light Communicat1ns，VLC)技術(shù)是以白光LED作為光源，以光電變換器件或者光學成像器件作為光電探測器，以大氣為信道，將發(fā)送信號調(diào)制在LED發(fā)出的可見光上進行通信的無線光通信技術(shù)。這種技術(shù)隨著LED照明(即固體照明)技術(shù)的迅猛發(fā)展應運而生。
[0003]因為與白熾燈和日光燈等傳統(tǒng)光源相比，LED具有寬得多的調(diào)制帶寬，能以更高的頻率進行開關(guān)切換，這使以LED作為光源進行高速通信成為可能。由于調(diào)制頻率非常高，人眼覺察不到燈光的閃爍。通常，可見光通信可以作為LED的第二功能，在照明的同時完成通
?目O
[0004]隨著電子商務的發(fā)展，網(wǎng)銀業(yè)務越來越普及。為了保障網(wǎng)上金融交易的安全性，同時也為了提高使用的便捷性，各種支付保障技術(shù)應運而生。目前的技術(shù)有藍牙、NFC、動態(tài)口令牌、USB Key等。各種技術(shù)各有優(yōu)缺點，其中以USB Key較為常用。
[0005]藍牙抗干擾能力差，網(wǎng)絡性能易受其他短距離無線技術(shù)干擾，且設備成本高。
[0006]NFC通過NFC射頻收發(fā)裝置與手機通信，但是NFC在手機上普及度低，且NFC芯片成本高。
[0007]動態(tài)口令牌采用對稱加密算法，動態(tài)碼由芯片根據(jù)特定加密算法生成，根據(jù)時間和次數(shù)生成當時的密碼，服務器也根據(jù)同樣的加密算法生成密碼，用戶輸入后服務器核對一致即可。此方法成本低，操作簡單，但基于此技術(shù)的系統(tǒng)依賴服務器認證系統(tǒng)和網(wǎng)絡管理員，這就對認證系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡管理員本身的自覺性有很高的要求。
[0008]USB Key采用非對稱加密算法，用戶的數(shù)字簽名證書和私鑰只能通過USB Key本身生成而不能導出。USB Key上設定了物理按鍵，限定時間內(nèi)手動按下確認按鍵才能簽名成功完成交易，可防止黑客模仿交易操作；通過顯示屏顯示信息，可防止用戶不知情的情況下數(shù)據(jù)被篡改。USB Key的設計有較高的安全性。
[0009]目前應用較廣泛的USB Key的使用方法是，登錄網(wǎng)銀系統(tǒng)時，計算機上插入USBKey,然后輸入PIN碼，驗證通過后進行相關(guān)交易。通過非對稱加密，私鑰安全地保存在USBKey中，彌補了動態(tài)口令牌單鑰加密的缺陷。但USB Key的應用場景單一，只能在計算機上操作交易時使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對目前各支付保障技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明采用可見光技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)，提供了一種基于可見光通信的無線Key支付系統(tǒng)及支付方法，改進現(xiàn)有USB Key設備和使用方式，使之既能夠與手機建立通信實現(xiàn)交易，也可以與計算機建立通信實現(xiàn)交易，使支付的過程更安全、快捷、穩(wěn)定。
[0011]本發(fā)明提供的基于可見光通信的無線Key支付系統(tǒng)，涉及智能手機、Key和計算機。
[0012]智能手機包括閃光燈、攝像頭和客戶端軟件；其中，閃光燈用于通過高頻閃爍發(fā)送信號；攝像頭用于讀取Key的二維碼；客戶端軟件用于控制智能手機的支付流程。
[0013]Key包括控制單元、可見光接收模塊、USB接口、顯示屏和電池。其中，控制單元用于存儲用戶的私鑰以及數(shù)字證書，利用內(nèi)置的公鑰算法實現(xiàn)對用戶身份的認證，利用數(shù)字證書對交易數(shù)據(jù)進行加密生成二維碼；顯示屏用于顯示文本信息和二維碼；ro模塊用于接收手機閃光燈發(fā)送來的可見光信號。USB接口用于接入計算機進行通信。電池內(nèi)置于Key中，在手機使用Key進行交易時為Key供電，當Key通過USB接口接入計算機時進行充電。
[0014]智能手機同Key建立雙向的通信鏈路，利用閃光燈發(fā)送可見光信號給Key的H)模塊，利用攝像頭讀取Key屏幕上的二維碼。
[0015]基于上述的無線Key支付系統(tǒng)，本發(fā)明的基于可見光通信的無線Key支付方法，通過智能手機進行時，實現(xiàn)步驟為:
[0016]步驟I，進入手機客戶端軟件，提示打開Key ;
[0017]步驟2，打開Key，Key的顯示屏顯示包含設備ID和賬號驗證序列的二維碼；
[0018]步驟3，手機攝像頭讀取二維碼，驗證Key與手機上賬戶的對應關(guān)系；
[0019]步驟4，確認Key是與手機上的賬戶對應后，在手機上輸入Key的PIN碼；
[0020]步驟5，手機將PIN碼和交易數(shù)據(jù)通過閃光燈高頻閃爍發(fā)送給Key，Key通過H)模塊接收可見光信號，在Key接收完信號后，在Key的顯示屏上顯示接收信息完畢，手機停止發(fā)送可見光信號；
[0021]步驟6，Key驗證PIN碼，當驗證通過時，在顯示屏上顯示出交易數(shù)據(jù)；
[0022]步驟7，用戶確認Key上顯示的內(nèi)容正確后，點擊Key上確認鍵，控制單元利用數(shù)字證書對交易數(shù)據(jù)進行加密生成二維碼，并在顯示屏上顯示；
[0023]步驟8，手機通過攝像頭接收二維碼；
[0024]步驟9，手機將加密的交易數(shù)據(jù)發(fā)送給賬戶系統(tǒng)服務器；
[0025]步驟10，賬戶系統(tǒng)服務器根據(jù)指令完成轉(zhuǎn)賬，短信通知用戶交易成功，交易結(jié)束。
[0026]本發(fā)明基于可見光通信的無線Key支付系統(tǒng)和方法，其優(yōu)點與積極效果在于:
[0027](I)在現(xiàn)有USB Key的基礎上只添加了可見光接收模塊(PD模塊)和電池，電路在現(xiàn)有基礎上做簡單改造即可實現(xiàn)，成本非常低；相比于藍牙和NFC技術(shù)，本發(fā)明中使用的LED閃光燈和驅(qū)動電路、PD模塊相比藍牙和NFC模塊，成本低很多。
[0028](2)相比于現(xiàn)有的USB Key，本發(fā)明不僅可以接入計算機進行操作，還可以獨立與手機進行操作，方便攜帶、使用方式靈活，可以通過充電反復使用，壽命長。
[0029](3)相比于藍牙技術(shù)，可見光信號不會輕易受到其它無線信號的干擾，并且可見光適用于各種環(huán)境，不用擔心電磁干擾，也不會像射頻信號那樣有損人體健康。本發(fā)明通過利用可見光定向、點對點、人眼可見等特性，提高了支付過程的安全性；以不會受到電磁干擾的可見光技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)，提高了支付過程的健壯性。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明實施例提供的智能手機的組成模塊示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實施例提供的Key的組成模塊示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明通過智能手機使用Key完成交易的流程圖；
[0033]圖4是本發(fā)明通過計算機使用Key完成交易的流程圖。
【具體實施方式】
[0034]下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0035]理論上講，只有脫離用戶的操作系統(tǒng)，使用獨立的身份認證硬件設備，才能構(gòu)造出安全的網(wǎng)銀系統(tǒng)。本發(fā)明在現(xiàn)有USB Key基礎上進行改進，提供了一種基于可見光通信的無線Key系統(tǒng)及方法，為一種新的支付保障技術(shù)。
[0036]本發(fā)明基于可見光通信的無線Key系統(tǒng)，涉及智能手機、Key和計算機。
[0037]智能手機包括閃光燈、攝像頭和客戶端軟件，如圖1所示。其中，含LED光源及其驅(qū)動電路的閃光燈用于通過高頻閃爍發(fā)送信號。攝像頭用于接收信號，通過讀取Key的二維碼來獲取信號?？蛻舳塑浖糜诳刂浦悄苁謾C的支付流程，本發(fā)明實施例基于android框架實現(xiàn)客戶端。
[0038]Key是一種便攜的硬件設備，如圖2所示，包括控制單元、PD模塊、顯示屏、USB接口和電池?？刂茊卧獮閮?nèi)置的單片機或智能卡芯片，有一定的存儲空間，可以存儲用戶的私鑰以及數(shù)字證書，利用內(nèi)置的公鑰算法實現(xiàn)對用戶身份的認證，利用數(shù)字證書對交易數(shù)據(jù)進行加密生成二維碼。由