一種Restful移動(dòng)交易系統(tǒng)身份認(rèn)證防護(hù)方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種Restfu I移動(dòng)交易系統(tǒng)身份認(rèn)證防護(hù)方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)安全的身份認(rèn)證領(lǐng)域，具體涉及一種Restful移動(dòng)交易系統(tǒng)身份認(rèn)證防護(hù)方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]網(wǎng)上交易越來(lái)越普遍，隨之帶來(lái)的是交易安全性問(wèn)題。智能手機(jī)的普及，人們可以隨時(shí)隨地用手機(jī)進(jìn)行購(gòu)物、轉(zhuǎn)賬。相比之下，智能移動(dòng)設(shè)備比PC端更需要輕量級(jí)的Web服務(wù)架構(gòu)，Restful剛好符合這一特點(diǎn)。雖然目前移動(dòng)交易系統(tǒng)模塊功能交叉，系統(tǒng)功能耦合性強(qiáng)，但是缺乏一定的可擴(kuò)展性和靈活性，由于開(kāi)展新的業(yè)務(wù)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行較大的修改，進(jìn)而影響了業(yè)務(wù)的開(kāi)展和用戶(hù)的使用?；赗estful的移動(dòng)交易系統(tǒng)恰好能夠利用Restful良好的耦合性和可擴(kuò)展性來(lái)解決業(yè)務(wù)擴(kuò)展的問(wèn)題。
[0005]Restful作為一種Web服務(wù)架構(gòu)，其安全問(wèn)題主要存在于傳輸過(guò)程中的會(huì)話攻擊和身份認(rèn)證，鑒于Restful主要依賴(lài)于HTTP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而且HTTP協(xié)議使用明文傳輸方式，不可避免地會(huì)遇到會(huì)話劫持、跨站請(qǐng)求偽造和注入式攻擊等安全問(wèn)題。故而為了防止非授權(quán)用戶(hù)的非法訪問(wèn)，采取對(duì)訪問(wèn)用戶(hù)的身份驗(yàn)證是非常必要的措施。
[0006]在移動(dòng)交易系統(tǒng)中，支付是最關(guān)鍵的操作。支付過(guò)程中，用戶(hù)的身份認(rèn)證和交易的完整性保證是最重要的兩個(gè)問(wèn)題。針對(duì)用戶(hù)身份認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制的安全性低、信息容易泄露等問(wèn)題，現(xiàn)有方案都是采用加密令牌方式將用戶(hù)認(rèn)證信息保存客戶(hù)端的令牌中，應(yīng)用服務(wù)不再使用Sess1n保存認(rèn)證用戶(hù)信息，而是通過(guò)解密令牌密文獲取認(rèn)證用戶(hù)信息，完成整個(gè)身份認(rèn)證過(guò)程，這樣既保證用戶(hù)的信息安全，又使得應(yīng)用服務(wù)器具有良好的動(dòng)態(tài)伸縮性。但是該方案創(chuàng)建的令牌是指定給具體客戶(hù)端在有效時(shí)間內(nèi)使用，攻擊者還是可以獲得對(duì)令牌控制的機(jī)會(huì)，就可能偽裝成令牌的主人，進(jìn)而實(shí)施不法行為，甚至?xí)?dǎo)致用戶(hù)的信息或資源丟失、損壞、偷竊或被攻擊者復(fù)制。
[0007]在《基于Restful的身份認(rèn)證服務(wù)》論文中已經(jīng)明確闡釋了利用Restful Web服務(wù)技術(shù)，設(shè)計(jì)一種身份認(rèn)證服務(wù)，該服務(wù)將身份認(rèn)證發(fā)布為Rest服務(wù)，同時(shí)采用加密令牌方式將用戶(hù)認(rèn)證信息保存在客戶(hù)端的令牌中，應(yīng)用服務(wù)不再使用Sess1n保存認(rèn)證用戶(hù)信息，而是通過(guò)解密令牌密文獲取認(rèn)證用戶(hù)信息。該方案雖然很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)身份認(rèn)證技術(shù)的不足，用戶(hù)信息安全性顯著增強(qiáng)，但是也存在比較明顯的弱點(diǎn)和不足。雖然創(chuàng)建的令牌是指定給具體客戶(hù)端在有效時(shí)間內(nèi)使用，但攻擊者還是可以獲得對(duì)令牌控制的機(jī)會(huì)，因此就可能偽裝成令牌的主人，實(shí)施不法行為，導(dǎo)致用戶(hù)信息或資源丟失、損壞、偷竊或被攻擊者復(fù)制。例如，獲得對(duì)令牌所有人的計(jì)算機(jī)訪問(wèn)機(jī)會(huì)的攻擊者可以復(fù)制一個(gè)軟件令牌，將令牌所有者個(gè)人信息的拷貝并制作一個(gè)復(fù)制品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述移動(dòng)交易系統(tǒng)用戶(hù)身份認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制的安全性低的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于Restful移動(dòng)交易系統(tǒng)的用戶(hù)身份認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制的安全性低和信息容易泄露等問(wèn)題，通過(guò)采用加密令牌方式將用戶(hù)認(rèn)證加密信息保存到客戶(hù)端的令牌中，并使用基于令牌ID生成驗(yàn)證碼的方法，設(shè)置加密的驗(yàn)證令牌，提高用戶(hù)信息的安全性，消除基于Restful移動(dòng)交易系統(tǒng)在身份認(rèn)證方面面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)方案:
本發(fā)明的Restful移動(dòng)交易系統(tǒng)身份認(rèn)證防護(hù)方法包括:
(1)搭建基于Restful的移動(dòng)交易系統(tǒng)總體架構(gòu)；
(2)運(yùn)行Restful-Security安全協(xié)議的安全模型；
(3)用戶(hù)登錄以動(dòng)態(tài)驗(yàn)證加密令牌方式進(jìn)行身份認(rèn)證防護(hù)方法。
[0009]進(jìn)一步的，步驟(I)中系統(tǒng)總體架構(gòu)分為數(shù)據(jù)層、功能層、資源層和應(yīng)用層。數(shù)據(jù)層由數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口組成，數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口定義對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的基本操作方法。功能層接受資源層的方法調(diào)度，對(duì)不同的管理模塊執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能方法。資源層由資源和URI組成。應(yīng)用層管理用戶(hù)提交的請(qǐng)求。
[0010]進(jìn)一步的，步驟(2)中Restful-Security安全協(xié)議的安全模型包括客戶(hù)端和服務(wù)器端，客戶(hù)端和服務(wù)器端的通信建立在HTTP上，均包括認(rèn)證、機(jī)密性和完整性三個(gè)模塊。
[0011]進(jìn)一步的，步驟(3)中動(dòng)態(tài)驗(yàn)證加密令牌方式為將用戶(hù)認(rèn)證信息存放在客戶(hù)端Cookie中，客戶(hù)端每次請(qǐng)求都將令牌提交給應(yīng)用服務(wù)器端，應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)向認(rèn)證服務(wù)請(qǐng)求驗(yàn)證令牌內(nèi)容，獲取用戶(hù)的信息，完成整個(gè)身份認(rèn)證過(guò)程。
[0012]進(jìn)一步的，用戶(hù)認(rèn)證信息加密隱藏在Token中，所述Token中包含以下信息:(1)Token的ID ; (2)登錄用戶(hù)的ID ; (3)客戶(hù)端IP地址；(4)初次登錄時(shí)間；(5)上次請(qǐng)求時(shí)間；(6) Token有效時(shí)間。
[0013]進(jìn)一步的，Token的ID是一次會(huì)話的唯一識(shí)別碼，作為識(shí)別、跟蹤用戶(hù)一次會(huì)話行為的標(biāo)識(shí)。
[0014]進(jìn)一步的，身份認(rèn)證方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn):
(1)新用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端向認(rèn)證服務(wù)器端發(fā)出創(chuàng)建令牌資源的請(qǐng)求，請(qǐng)求的表單中內(nèi)容包含用戶(hù)名和密碼等認(rèn)證信息；
(2)服務(wù)器端對(duì)用戶(hù)信息進(jìn)行認(rèn)證，通過(guò)認(rèn)證后，將登錄用戶(hù)信息作為令牌的一部分生成用戶(hù)Token ；
(3)對(duì)令牌除去TokenID以外的部分進(jìn)行加密，形成加密后的密文令牌；
(4)將加密過(guò)的令牌返回給客戶(hù)端，將令牌存放在客戶(hù)端的Cookie中；
(5)當(dāng)客戶(hù)端向其它應(yīng)用服務(wù)提出任何服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，客戶(hù)端根據(jù)令牌ID和相應(yīng)算法生成驗(yàn)證碼，并發(fā)送至用戶(hù)綁定的手機(jī)；
(6)客戶(hù)端將用戶(hù)輸入的驗(yàn)證碼添加至加密令牌的首部，然后連同服務(wù)請(qǐng)求一起提交給應(yīng)用服務(wù)器；
(7)應(yīng)用服務(wù)器收到具有驗(yàn)證碼的令牌后，向認(rèn)證服務(wù)請(qǐng)求令牌驗(yàn)證和解析服務(wù)，將加密后密文作為令牌資源的ID提交給認(rèn)證服務(wù)；
(8)認(rèn)證服務(wù)驗(yàn)證令牌的合法性；
(9)對(duì)于合法的令牌，認(rèn)證服務(wù)根據(jù)密鑰將密文解密，成功解密認(rèn)為T(mén)oken是有效的，否則認(rèn)為T(mén)oken無(wú)效；
(10)認(rèn)證服務(wù)根據(jù)客戶(hù)端IP地址及Token的有效時(shí)間進(jìn)一步驗(yàn)證令牌的有效性；
(11)認(rèn)證服務(wù)根據(jù)新的請(qǐng)求時(shí)間重新制作新Token；
(12)將新Token經(jīng)過(guò)同樣加密，變成密文；
(13)如果認(rèn)證通過(guò)，則將令牌中的登錄用戶(hù)信息返回，同時(shí)將新生成的令牌返回應(yīng)用服務(wù)；
(14)應(yīng)用服務(wù)獲取登錄用戶(hù)信息，完成后續(xù)請(qǐng)求的應(yīng)答；
(15)應(yīng)用服務(wù)將認(rèn)證服務(wù)返回的新令牌通過(guò)Cookie設(shè)置方式替換客戶(hù)端的舊令牌，應(yīng)用服務(wù)器端也不保存用戶(hù)的登錄信息。這樣客戶(hù)端在下次向應(yīng)用服務(wù)發(fā)出請(qǐng)求就使用新的令牌，重復(fù)(5)到(15)步驟。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
(I)采用基于Restful的移動(dòng)交易系統(tǒng)總體架構(gòu)，在功能層實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)、商戶(hù)和安全的統(tǒng)一管理。
[0016](2)采用一種動(dòng)態(tài)驗(yàn)證加密令牌方式的身份認(rèn)證防護(hù)策略，防止攻擊者在令牌的有效時(shí)間內(nèi)獲得對(duì)令牌的控制，實(shí)施不法行為。
[0017]
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為基于Restful的移動(dòng)交易系統(tǒng)總體架構(gòu)圖；
圖2為Restful-Security協(xié)議的安全模型示意圖；
圖3為Restful-Security協(xié)議的應(yīng)用流程示意圖；
圖4為身份認(rèn)證流程圖。
[0019]
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0021]為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0022]本發(fā)明所設(shè)計(jì)的移動(dòng)交易系統(tǒng)在基于輕量級(jí)的Restful Web服務(wù)架構(gòu)下，采用安全的Restful-Security協(xié)議，在協(xié)議的認(rèn)證模塊，設(shè)-H種基于動(dòng)態(tài)驗(yàn)證加密令牌方式的身份認(rèn)證防護(hù)策略，具體包括:
(1)搭建基于Restful的移動(dòng)交易系統(tǒng)總體架構(gòu)；
(2)運(yùn)行Restful-Security安全協(xié)議的安全模型；
(3)采用動(dòng)態(tài)驗(yàn)證加密令牌方式的身份認(rèn)證防護(hù)策略。
[0023]本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，步驟(I)包括如下內(nèi)容:
基于Restful的移動(dòng)交易系統(tǒng)能夠利用Restful良好的I禹合性和可擴(kuò)展性提供良好的業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力，如圖1所示:
系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)層、功能層、資源層和應(yīng)用層。
[0024]數(shù)據(jù)層:該層由數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口組成，數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口定義了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的基本操作方法。
[0025]功能層:該層接受資源層的方法調(diào)度，對(duì)不同的管理模塊執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能方法，這些方法與數(shù)據(jù)層進(jìn)行通信，將得到的數(shù)據(jù)返回給資源層。
[0026]資源層:該層由資源和URI組成。資源層接受用戶(hù)請(qǐng)求，根據(jù)HTTP請(qǐng)求的方法類(lèi)型，調(diào)用功能層不同管理模塊的執(zhí)行方法，并視用戶(hù)類(lèi)型的不同，對(duì)返回?cái)?shù)據(jù)以JSON或HTML格式封裝后返回給用戶(hù)。
[0027]應(yīng)用層:該層用來(lái)管理用戶(hù)提交的請(qǐng)求。
[0028]在步驟(2)包括如下內(nèi)容:
如圖2所示，客戶(hù)端和服務(wù)器端的通信都是建立在HTTP之上的。
[0029]首先在客戶(hù)端需要加載Restful-Security協(xié)議配置文件，其中的內(nèi)容由用戶(hù)根據(jù)具體的安全需求進(jìn)行配置，配置完成之后客戶(hù)端來(lái)負(fù)責(zé)加載