本發(fā)明屬于信息安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電動汽車充電站的支付信息加密系統(tǒng)及方法，具體涉及一種基于手機(jī)支付技術(shù)和多生物特征融合加密技術(shù)的輕量級加密方法，可以有效提高充電站對用戶支付信息的識別與認(rèn)證的效率和安全性。

背景技術(shù)：

電動汽車在能效、排放和經(jīng)濟(jì)性上具有明顯的優(yōu)勢，是汽車行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。電動汽車充電站客流量大，涉及用戶信息存儲量大、支付信息安全等問題。因此，高效、安全的充電站支付認(rèn)證系統(tǒng)顯得尤其關(guān)鍵。多生物特征融合加密技術(shù)，能夠有效減少用戶隱私性泄露和系統(tǒng)安全性下降的風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)密鑰和用戶身份的緊密結(jié)合。

電動汽車充電站支付信息認(rèn)證涉及到客戶身份驗(yàn)證、模板加密、信息傳遞等程序，現(xiàn)有的充電站支付系統(tǒng)存在操作繁瑣、安全性差、效率低等問題。如何保證支付的安全、快捷、穩(wěn)定是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于生物特征融合的電動汽車支付信息認(rèn)證加密系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案是：一種基于生物特征融合的電動汽車支付信息認(rèn)證加密系統(tǒng)，其特征在于：包括手機(jī)和數(shù)據(jù)庫；用戶將手機(jī)作為支付的認(rèn)證端，用于獲取車主的生物特征身份信息，通過生物特征模板保護(hù)加密、多生物特征融合后，將最終數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫根據(jù)系統(tǒng)的安全協(xié)議對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

本發(fā)明的方法所采用的技術(shù)方案是：一種基于生物特征融合的電動汽車支付信息認(rèn)證加密方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：手機(jī)提取指紋特征信息x，對指紋特征進(jìn)行加密；{bi}為得到的指紋特征biocode，i＝1,2,...,m²；

步驟2：根據(jù)imei卡驗(yàn)證信息生成l位密鑰r，并進(jìn)行級聯(lián)編碼，形成密鑰r″，設(shè)備提取虹膜信息iriscodew0，對二者進(jìn)行模糊承諾加密得到p；

步驟3：將bi與p進(jìn)行二進(jìn)制串聯(lián)得到融合模板m，手機(jī)使用自己的私鑰加密后得到s，再采用和后臺數(shù)據(jù)庫的公鑰進(jìn)行簽名加密，后臺數(shù)據(jù)庫使用私鑰解密得到m，并使用手機(jī)公鑰進(jìn)行認(rèn)證是否是手機(jī)發(fā)送的；

步驟4：若后臺數(shù)據(jù)庫解密后的到m與后臺數(shù)據(jù)庫中存儲的某個數(shù)據(jù)相同，則后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行哈希函數(shù)運(yùn)算h(idi)，并發(fā)送給手機(jī)，idi為數(shù)據(jù)庫儲存的對應(yīng)手機(jī)的用戶信息加密信息；

步驟5：手機(jī)接收驗(yàn)證結(jié)果后，執(zhí)行id的哈希函數(shù)運(yùn)算h(id)，id為本設(shè)備上的用戶信息加密信息，若得到h(idi)與h(id)相同，則認(rèn)證成功，否則，認(rèn)證失敗。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有：1.加密性能更好，融合多生物特征后的識別技術(shù)可以更高的準(zhǔn)確性和更好的安全性。2.結(jié)合rsa、哈希函數(shù)、模糊承諾多種算法實(shí)現(xiàn)多生物特征的混合加密，強(qiáng)化系統(tǒng)安全性，強(qiáng)化抗攻擊能力。3.該加密方法保證了用戶信息的安全，在加密過程中進(jìn)行生物特征模板不可逆變換，即使攻擊者截獲了數(shù)據(jù)，也無法還原用戶的生物特征。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)工作原理圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)加密模型圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請見圖1和圖2，本發(fā)明提供的一種基于生物特征融合的電動汽車支付信息認(rèn)證加密系統(tǒng)，將手機(jī)作為支付的認(rèn)證端，用于獲取車主的生物特征等身份信息，通過生物特征模板保護(hù)加密、多生物特征融合后，將最終數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫根據(jù)系統(tǒng)的安全協(xié)議對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

請見圖3，本發(fā)明提供的一種基于生物特征融合的電動汽車支付信息認(rèn)證加密方法，包括以下步驟：

第一步：設(shè)備提取指紋特征信息x，并根據(jù)公式一至四對指紋特征進(jìn)行加密，加密過程基于以下(1)-(4)式進(jìn)行：

x'＝ax^t(1)

y＝ax'^t(2)

τi,i＝1,...,m²

x為指紋的小波傅里葉梅林特征n×n矩陣，a為m×n的隨機(jī)矩陣，y為m×m的變換矩陣，l為樣本容量，τ為閾值向量，{bi},i＝1,2,...,m²為得到的指紋特征biocode；

第二步：imei卡驗(yàn)證信息根據(jù)式(5)生成l位密鑰r，并通過式(6)-(7)進(jìn)行級聯(lián)編碼，形成密鑰r″，設(shè)備提取虹膜信息iriscodew0，根據(jù)公式七對二者進(jìn)行模糊承諾加密得到p，加密過程基于以下公式進(jìn)行：

r←{0,1}^l(5)

r′←rs(r)(6)

r″←hc(r′)(7)

w0←f(x)(8)

p←r″⊕w0(9)

其中rs代表reed-solomon編碼，hc代表hadamard編碼，f為提取虹膜特征iriscode函數(shù)，⊕表示異或運(yùn)算；

第三步：將bi與p進(jìn)行二進(jìn)制串聯(lián)得到融合模板m，手機(jī)使用手機(jī)私鑰按照式(10)加密后得到m′，再采用后臺數(shù)據(jù)庫的公鑰按照式(11)加密得到m″，后臺數(shù)據(jù)庫按照式(12)解密得到m，并使用手機(jī)公鑰進(jìn)行認(rèn)證是否是手機(jī)發(fā)送的；加密過程基于以下公式進(jìn)行：

解密步驟按照以下公式進(jìn)行

其中{n,e¹}為手機(jī)公鑰，{n,e²}為手機(jī)私鑰；{n′,u¹}為后臺數(shù)據(jù)庫公鑰，{n′,u²}為后臺數(shù)據(jù)庫私鑰；

第四步：若解密后的到m與后臺數(shù)據(jù)庫中存儲的某個數(shù)據(jù)相同，則后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行哈希函數(shù)運(yùn)算h(idi)，并發(fā)送給手機(jī)，idi為數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的用戶信息加密信息；加密步驟按式(13)進(jìn)行；

h(idi)＝idimodb(b≤a)(13)

a為哈希表長，p為小于等于a的素?cái)?shù)。

第五步：手機(jī)接收驗(yàn)證結(jié)果后，根據(jù)式(14)執(zhí)行id的哈希函數(shù)運(yùn)算h(id)，若得到h(idi)與h(id)相同，則認(rèn)證成功，否則，認(rèn)證失敗。

h(id)＝idmodb(b≤a)(14)

id為本設(shè)備上的用戶信息加密信息。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。