專(zhuān)利名稱：基于手機(jī)短信的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及身份認(rèn)證領(lǐng)域，尤其是一種利用手機(jī)短信進(jìn)行雙向多因子身份認(rèn)證的裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，能否識(shí)別使用者的身份，是能否確保安全的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。身份認(rèn)證是網(wǎng)絡(luò)安全最重要的第一道防線，是最重要的安全服務(wù)，其他的安全服務(wù)都要依賴于它。黑客攻擊的目標(biāo)往往就是身份認(rèn)證系統(tǒng)，一旦身份認(rèn)證系統(tǒng)被攻破，則系統(tǒng)的所有安全措施將形同虛設(shè)。隨著電子商務(wù)、電子政務(wù)和移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，身份認(rèn)證變得越來(lái)越重要和復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)都會(huì)要求使用者在使用系統(tǒng)之前，提供一些相關(guān)信息用以實(shí)現(xiàn)對(duì)使用者的身份認(rèn)證。身份認(rèn)證就是證實(shí)用戶的真實(shí)身份與其所聲稱的身份是否相符，以防止非法用戶通過(guò)身份欺詐訪問(wèn)系統(tǒng)資源的過(guò)程。目前，主要的身份認(rèn)證方式大致可分為三類(lèi):(I)只有該主體知道的秘密，通常使用“用戶名+ 口令”的形式；客戶端將上述信息傳送到認(rèn)證中心，認(rèn)證中心從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢相應(yīng)項(xiàng)，如果和用戶提供的信息相符則認(rèn)證通過(guò)。(2)主體擁有的物品，如智能卡或USBKey等物理介質(zhì)；系統(tǒng)合法用戶都持有一個(gè)令牌或智能卡，其中產(chǎn)生或存儲(chǔ)用戶的個(gè)人化參數(shù)如動(dòng)態(tài)密碼、電子證書(shū)等。當(dāng)用戶訪問(wèn)資源時(shí)，通過(guò)物理介質(zhì)中的數(shù)據(jù)將認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)發(fā)送給系統(tǒng)。(3)只有該主體具有的獨(dú)一無(wú)二的特征或能力，如指紋、瞳孔、聲音等。認(rèn)證方根據(jù)提取被認(rèn)證方的某些特征來(lái)認(rèn)證身份，典型的特征如指紋、虹膜，DNA 等。單獨(dú)采用以上某一種方法進(jìn)行身份認(rèn)證稱為單因子認(rèn)證，單因子認(rèn)證方法具有明顯缺陷:第(I)類(lèi)中“用戶名+·· 口令”的形式其存在著靜態(tài)性、固定性和長(zhǎng)期使用性而容易受容易受到重放、字典、網(wǎng)絡(luò)竊聽(tīng)、篡改以及猜測(cè)等攻擊，并且難以記憶。第(2)類(lèi)中若智能卡或USBKey等物理介質(zhì)丟失就容易被人冒充，另外某些物理介質(zhì)需要專(zhuān)用讀卡器，使用上不夠方便并付出很高的采購(gòu)成本和管理成本。第(3)類(lèi)中生物特征認(rèn)證由于認(rèn)證設(shè)備價(jià)格和技術(shù)等因素，僅適用保密程度很高的場(chǎng)合，不容易普及。另外存放生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)本身并不具有安全保密性，在系統(tǒng)推廣到互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)很容易被竊取和篡改，而且生物特征的不可撤銷(xiāo)性，一旦泄露便造成災(zāi)難性的后果。雙因子認(rèn)證就是在單因子身份認(rèn)證的基礎(chǔ)上，再采用第二種方法進(jìn)行認(rèn)證，即用戶需要出示第二個(gè)身份。雙因子認(rèn)證的方法主要有數(shù)字雙因子認(rèn)證、生物雙因子認(rèn)證如指紋認(rèn)證等。數(shù)字雙因子認(rèn)證之一數(shù)字證書(shū)認(rèn)證(PKI+USBKEY)被認(rèn)為目前業(yè)界身份安全認(rèn)證最安全做法，但由于技術(shù)要求高，最終客戶操作要求高以及USBKEY的自然損耗大，很難得到大量推廣；數(shù)字證書(shū)具有高安全性，但不方便、技術(shù)門(mén)檻高、價(jià)格貴及客戶端的不安全性，同樣很難得到大量推廣?，F(xiàn)有雙向雙因子認(rèn)證方法，采用密碼信息和認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)對(duì)用戶和服務(wù)器進(jìn)行雙向雙因子認(rèn)證，這種認(rèn)證方法存在著靜態(tài)性、固定性和長(zhǎng)期使用性而容易受到重放、字典、網(wǎng)絡(luò)竊聽(tīng)、篡改以及猜測(cè)等攻擊。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于手機(jī)短信的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證裝置，以解決現(xiàn)有雙向雙因子認(rèn)證方法存在的容易受到重放、字典、網(wǎng)絡(luò)竊聽(tīng)、篡改以及猜測(cè)等攻擊的問(wèn)題。一種基于手機(jī)短信的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證裝置，包括注冊(cè)用戶、認(rèn)證服務(wù)器，所述注冊(cè)用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與認(rèn)證服務(wù)器相連，所述認(rèn)證服務(wù)器與短信貓相連，所述短信貓通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)終端相連，所述手機(jī)終端與所述注冊(cè)用戶相連。認(rèn)證服務(wù)器在一定時(shí)間段內(nèi)注銷(xiāo)動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼，防止重放攻擊。動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼是由隨機(jī)數(shù)生成系統(tǒng)生成的一次性數(shù)字串。認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)是用戶注冊(cè)時(shí)設(shè)置的自己熟知易記的字符信息，可以是一段文字、一串?dāng)?shù)字或一組符號(hào)等。認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)通過(guò)GSM、CDMA等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸，不在傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中傳送，從而避免了信息被偵聽(tīng)、泄漏。認(rèn)證服務(wù)器安裝有短信平臺(tái)和隨機(jī)數(shù)生成系統(tǒng)等軟件，對(duì)用注冊(cè)用戶提交的信息進(jìn)行認(rèn)證；短信平臺(tái)安裝在認(rèn)證服務(wù)器上；隨機(jī)數(shù)生成系統(tǒng)用于隨機(jī)生成一次性動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼，短信平臺(tái)用于管理發(fā)送短信，和短信貓配合使用。短信貓是短信收發(fā)必備的中間設(shè)備，認(rèn)證服務(wù)器將動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼和認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)經(jīng)過(guò)短信貓和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到手機(jī)終端，接收注冊(cè)用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提交的賬號(hào)、動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼等信息，并進(jìn)行認(rèn)證；所述手機(jī)終端用于接收經(jīng)短信平臺(tái)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和短信貓發(fā)送的包含動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼和認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)的短信；注冊(cè)用戶是驗(yàn)證手機(jī)上收到的認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)的正確性，對(duì)認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證。注冊(cè)用戶在認(rèn)證服務(wù)器上注冊(cè)了賬號(hào)(包括用戶名和密碼)、認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)和手機(jī)號(hào)碼等息。
短信貓，是一種工業(yè)級(jí)GSM MODEM，通過(guò)串口與計(jì)算機(jī)連接，可以通過(guò)AT指令控制進(jìn)行短信收發(fā)的設(shè)備；短信平臺(tái)采用北京諾亞迅達(dá)科技有限公司的短信管理系統(tǒng)，可以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是指GSM、GPRS、EDGE或CDMA無(wú)線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)的任意一種或組合；手機(jī)終端是能收發(fā)短信的普通手機(jī)，無(wú)需安裝任何軟件。手機(jī)目前已經(jīng)成為生活的必需品，短信使用更加頻繁。本裝置提高了身份認(rèn)證的可靠性和安全性，保障了網(wǎng)絡(luò)信息的安全。該裝置具有以下特點(diǎn):1.抗重放攻擊。動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼是變化的一次性口令,此口令在一定時(shí)間段內(nèi)自動(dòng)注銷(xiāo)，服務(wù)器端口沒(méi)有保留口令，即使攻擊者通過(guò)竊聽(tīng)得到了此驗(yàn)證碼，也無(wú)法用于下一次認(rèn)證，使得攻擊者很難進(jìn)行重放。2.防偵聽(tīng)、泄漏。用戶認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)通過(guò)GSM、CDMA等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸，不在傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中傳送，從而避免了信息被偵聽(tīng)、泄漏。
3.完整性。實(shí)現(xiàn)了客戶端與認(rèn)證服務(wù)器端之間的雙向認(rèn)證。4.易于普及推廣，本裝置沒(méi)有設(shè)備兼容的問(wèn)題，價(jià)格低廉、實(shí)用性強(qiáng)、使用方便，管理維護(hù)成本低，易于普及推廣。本實(shí)用新型將通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，提出一種基于手機(jī)短信的動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼、認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)和網(wǎng)絡(luò)口令的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證方法，在賬號(hào)驗(yàn)證、動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼驗(yàn)證和認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)驗(yàn)證都成功時(shí)，雙向認(rèn)證成功。該認(rèn)證方法一方面可以提供服務(wù)器對(duì)用戶的認(rèn)證，另一方面可以提供用戶對(duì)服務(wù)器的認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)了客戶端和認(rèn)證服務(wù)器的雙向認(rèn)證。進(jìn)一步增強(qiáng)了客戶端和服務(wù)器端雙向身份認(rèn)證的強(qiáng)度。該認(rèn)證方法不改變現(xiàn)有系統(tǒng)的整體架構(gòu)，符合用戶的使用習(xí)慣。

圖1為一種基于手機(jī)短信的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一種基于手機(jī)短信的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，但不以任何方式限制本實(shí)用新型。一種基于手機(jī)短信的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證裝置，包括注冊(cè)用戶3、認(rèn)證服務(wù)器2，所述注冊(cè)用戶3通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)I與認(rèn)證服務(wù)器2相連，所述認(rèn)證服務(wù)器2與短信貓4相連，所述短信貓4通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)6與手機(jī)終端5相連，所述手機(jī)終端5與所述注冊(cè)用戶3相連。該多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證裝置認(rèn)證步驟如下:步驟100:認(rèn)證開(kāi)始，注冊(cè)用戶3通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)I提交賬號(hào)信息到認(rèn)證服務(wù)器2。步驟101:認(rèn)證服務(wù)器2對(duì)注冊(cè)用戶3提交的賬號(hào)信息驗(yàn)證是否成功，是，轉(zhuǎn)到步驟102，否，轉(zhuǎn)到步驟111。步驟102:認(rèn)證服務(wù)器2對(duì)注冊(cè)用戶3第一次認(rèn)證成功。
步驟103:認(rèn)證服務(wù)器2上的隨機(jī)數(shù)生成系統(tǒng)產(chǎn)生一次性動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼。步驟104:認(rèn)證服務(wù)器2自動(dòng)將動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼和認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)通過(guò)短信平臺(tái)、短信貓4、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)6發(fā)送至注冊(cè)用戶的手機(jī)終端5。步驟105:認(rèn)證服務(wù)器2在一定時(shí)間段內(nèi)注銷(xiāo)動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼，防止重放攻擊。步驟106:注冊(cè)用戶3驗(yàn)證手機(jī)終端5接收到的認(rèn)證識(shí)別語(yǔ)是否成功，是，轉(zhuǎn)到步驟107，否，轉(zhuǎn)到步驟111。步驟107:注冊(cè)用戶3對(duì)認(rèn)證服務(wù)器2的認(rèn)證成功。步驟108:注冊(cè)用戶3向認(rèn)證服務(wù)器2提交手機(jī)終端5接收到的動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼。步驟109:認(rèn)證服務(wù)器2對(duì)動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼驗(yàn)證是否成功,是,轉(zhuǎn)到步驟110,否,轉(zhuǎn)到步驟 112.[0032]步驟110:認(rèn)證服務(wù)器2對(duì)注冊(cè)用戶3第二次認(rèn)證成功。步驟111:認(rèn)證失敗,轉(zhuǎn)到步驟100,重新開(kāi)始認(rèn)證。步驟112:認(rèn)證失敗,轉(zhuǎn)到步驟100,重新開(kāi)始認(rèn)證。步驟113:注冊(cè)用戶3對(duì)認(rèn)證服務(wù)器2和認(rèn)證服務(wù)器2對(duì)注冊(cè)用戶3認(rèn)證都成功時(shí)，雙向認(rèn)證成功，認(rèn)證結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種基于手機(jī)短信的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證裝置，包括注冊(cè)用戶、認(rèn)證服務(wù)器，所述注冊(cè)用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與認(rèn)證服務(wù)器相連，其特征在于:所述認(rèn)證服務(wù)器(2)與短信貓(4)相連，所述短信貓(4)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(6)與手機(jī)終端(5)相連，所述手機(jī)終端(5)與所述注冊(cè)用戶(3)相 連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于手機(jī)短信的多因子雙向動(dòng)態(tài)身份認(rèn)證裝置，以解決現(xiàn)有雙向雙因子認(rèn)證方法存在的容易受到重放、字典、網(wǎng)絡(luò)竊聽(tīng)、篡改以及猜測(cè)等攻擊的問(wèn)題。該認(rèn)證裝置包括注冊(cè)用戶、認(rèn)證服務(wù)器，所述注冊(cè)用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與認(rèn)證服務(wù)器相連，所述認(rèn)證服務(wù)器與短信貓相連，所述短信貓通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)終端相連，所述手機(jī)終端與所述注冊(cè)用戶相連。該認(rèn)證方法是注冊(cè)用戶對(duì)認(rèn)證服務(wù)器和認(rèn)證服務(wù)器對(duì)注冊(cè)用戶都認(rèn)證成功時(shí)，則雙向認(rèn)證成功，認(rèn)證結(jié)束。該認(rèn)證裝置一方面可以提供服務(wù)器對(duì)用戶的認(rèn)證，另一方面可以提供用戶對(duì)服務(wù)器的認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)了客戶端和認(rèn)證服務(wù)器的雙向認(rèn)證。進(jìn)一步增強(qiáng)了客戶端和服務(wù)器端雙向身份認(rèn)證的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H04W12/06GK203120164SQ201320012110
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者楊生舉, 施韶亭 申請(qǐng)人:甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所