專利名稱：一種安全的atm系統(tǒng)及其運行方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子支付的安全技術領域，特別是涉及一種安全的ATM系統(tǒng)及 其運行方法。
背景技術：
現(xiàn)有的ATM機都是以插卡的方式進行業(yè)務交易操作的，隨著科技的不斷進 步，銀行的ATM機成為許多人窺視的目標。 現(xiàn)在ATM機主要的缺點包括
1、 在ATM機附近安裝攝像頭，拍攝下客戶輸入密碼的過程，從而盜取密碼。
2、 在卡出入口裝讀卡器或用異物堵塞出入卡口，從而盜取信用卡的信息甚 至盜取信用卡。
3、 在ATM機安裝假鍵盤，客戶輸入的密碼將通過網(wǎng)絡傳送到附件的接收 器中。
4、 如果客戶需要從多個賬戶中取錢，需要身上必須攜帶多張信用卡，然后 將信息卡逐個插入，逐個取錢。
由此可見，傳統(tǒng)的操作ATM機的方法已非常不安全及不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種安全可靠而有方便操作 的ATM系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的在于根據(jù)該ATM系統(tǒng)，提供一種安全可靠而有方便操作
的ATM系統(tǒng)的運行方法。
為了實現(xiàn)發(fā)明目的一，采用的技術方案如下
一種安全的ATM系統(tǒng)，包括ATM終端、銀行服務中心，所述ATM終端與 銀行服務中心連接，本發(fā)明還包括移動通信設備，所述移動通信設備設置有存 儲用戶賬戶信息的存儲模塊，所述ATM終端通過近距離無線通訊方式讀取該存 儲模塊的用戶賬戶信息，并將該用戶賬戶信息傳輸至銀行服務中心進行驗證。
本發(fā)明采用移動通信設備作為存儲用戶賬戶信息的載體，通過近距離無線 通訊方式與ATM終端連接，既避免了現(xiàn)有插卡所存在的安全隱患，而又因為移 動通信設備的普及而帶來操作上的極大方便。
上述技術方案中，所述移動通信設備的存儲模塊采用NFC芯片，所述ATM 終端設置有NFC感應式讀卡器。
所述ATM終端與移動通信設備之間還設置有通信模塊，所述通信模塊作為 ATM終端與移動通信設備的通信渠道，以TCP協(xié)議和異步傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)數(shù)據(jù) 的傳輸。
所述移動通信設備設置有算法管理器、密鑰管理系統(tǒng)、加密/解密系統(tǒng)、簽 名與認證系統(tǒng)；所述算法管理器分為兩大類，包括對稱加密算法管理器和非對 稱加密算法管理器；所述密鑰管理系統(tǒng)將密鑰信息以加密的形式保存在移動通 信設備中；所述加密/解密系統(tǒng)實現(xiàn)加密和解密；所述簽名與認證系統(tǒng)實現(xiàn)電子 簽名和認證。
綜上，本發(fā)明的ATM終端包括
1、 NFC感應式讀卡器用于讀取客戶手機中的NFC芯片中的銀行帳號信2、與移動通信設備聯(lián)系的通信模塊以TCP協(xié)議實現(xiàn)，釆取異步傳輸?shù)姆?式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。通信模塊首先建立一個TCP監(jiān)聽器并監(jiān)聽端口，當端口有
通信請求時，通信模塊釆取異步的方式在移動通信設備和ATM終端之間發(fā)送和 接受數(shù)據(jù)。通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)在發(fā)送前先進行數(shù)據(jù)的封裝，加入類型ID和數(shù)
據(jù)包長度，通過此方式來達到分塊傳輸文件，分塊處理文件的目的。
移動通信設備包括
1、 與ATM終端聯(lián)系的通信模塊，該通信模塊與ATM終端所設置的通信模 塊一致；
2、 數(shù)字簽名，認證，加密、解密系統(tǒng)，包括算法管理器，密鑰管理系統(tǒng)， 加密/解密系統(tǒng)，簽名與認證系統(tǒng)，
21) 算法管理器分為兩大類對稱加密算法和非對稱加密算法；利用算 法管理器可以對算法進行新增或刪除；
22) 密鑰管理系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇，密鑰可以保存在移動通信設備的任何 位置。密鑰管理系統(tǒng)將密鑰信息以可選的加密形式保存在移動通信設備中；
23) 加密/解密系統(tǒng)先提取算法的類型ID，然后調(diào)用對應的對稱算法實現(xiàn) 加密和解密；
24) 簽名與認證系統(tǒng)先提取算法的類型ID，然后調(diào)用對應的非對稱算法 實現(xiàn)加密和解密；
3、 NFC芯片，用于保存用戶的銀行帳號信息；
4、 NFC芯片管理系統(tǒng)，當NFC芯片保存的賬號多于一個時，該系統(tǒng)會將 NFC芯片分成多個扇區(qū)，用于保存多個銀行帳號信息，并與ATM終端的讀卡器約定，將用戶最常用的賬號存放在扇區(qū)l (用戶可選擇最常用的賬號)。
本發(fā)明的銀行服務中心包括銀行綜合前置機和銀行賬務系統(tǒng)；所述銀行綜
合前置機與ATM終端和銀行賬務系統(tǒng)連接，用于對從ATM終端接收的驗證請 求報文以及從銀行賬務系統(tǒng)接收的消息進行協(xié)議轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā)；所述銀行賬務系 統(tǒng)用于驗證所接收的用戶賬戶信息。
為了實現(xiàn)發(fā)明目的二，采用的技術方案如下
一種ATM系統(tǒng)的運行方法，包括如下步驟
(1) 用戶把移動通信設備放在ATM終端近旁；
(2) ATM終端通過近距離無線通訊方式讀取移動通信設備所存儲的用戶賬 戶《曰息；
(3) ATM終端將讀取到的用戶賬戶信息發(fā)送至銀行服務中心進行驗證；
(4) 如驗證通過，則允許進行ATM終端的操作，否則拒絕。 本發(fā)明的運行方法通過將用戶賬戶信息存儲在移動通信設備里面，采用近
距離無線通訊方式被ATM終端所讀取，避免了現(xiàn)有插卡式所存在的安全隱患， ATM終端讀取用戶賬戶信息并通過銀行服務中心驗證后，可在ATM終端輸入 密碼等交易信息，也可進一歩通過移動通信設備輸入相應交易信息。 上述技術方案中，還包括如下步驟
(21) 用戶在移動通信設備上輸入賬戶密碼；
(22) 移動通信設備對用戶輸入的密碼進行加密，簽名，并通過通信模塊 發(fā)送到ATM終端；
(23) ATM終端把加密后的密碼信息以及讀取到的用戶賬戶信息，通過銀 行綜合前置機轉(zhuǎn)發(fā)到銀行賬務系統(tǒng)。(24)銀行賬務系統(tǒng)對該密碼信息進行簽名驗證和解密，檢查密碼是否與
客戶開戶時預留的密碼一致；如一致，則通知ATM終端允許該客戶對ATM執(zhí) 行相應操作，否則拒絕該操作。
作為較佳的方案，本發(fā)明的運行方式的具體步驟如下
(1) 客戶在銀行營業(yè)網(wǎng)點開通銀行賬戶，預留賬戶密碼，并生成該賬戶的 對稱加密、解密算法的密鑰，以及生成用于簽名驗證的非對稱加密、解密的密 鑰對，把密碼和用戶賬戶信息分別保存在移動通信設備的密鑰管理系統(tǒng)以及 NFC芯片中；
(2) 用戶持帶有NFC功能的移動通信設備到ATM終端上，把移動通信設 備放在ATM終端的NFC感應式讀卡器前，NFC感應式讀卡器讀取移動通信設 備的NFC芯片上的用戶賬戶信息，作為ATM終端的交易請求；
(3) 通信模塊自動引導ATM終端與移動通信設備進行連接；
(4) 用戶在移動通信設備上輸入賬戶密碼，然后通過簽名與認證系統(tǒng)、加 密/解密系統(tǒng)，在算法管理器中，隨機抽取一種對稱加密算法對輸入的密碼信息 進行加密，再隨機抽取一種非對稱加密算法對信息進行簽名，把加密算法的類 型信息和加密后的信息通過通信模塊發(fā)送至ATM終端；
(5) ATM終端把加密類型信息，和加密后的信息，和通過NFC感應式讀 卡器讀取的用戶賬戶信息，通過銀行綜合前置機將所有信息轉(zhuǎn)發(fā)到銀行賬務系 統(tǒng)；
(6) 銀行賬務系統(tǒng)先提取出加密算法類型信息，根據(jù)該類型信息，運用相 對應的算法驗證客戶簽名并解密，然后驗證用戶密碼；
(7) 驗證通過后，返回驗證信息給用戶，并允許ATM終端進行相關的業(yè)務；若驗證不成功，則返回錯誤信息給用戶，同時拒絕該ATM終端的操作； (8)結(jié)束交易，斷開連接。
本發(fā)明所述移動通信設備采用手機，也可采用帶NFC芯片的特定終端。 本發(fā)明利用基于MOBILE KEY以及手機NFC技術進行ATM驗證的方法， MOBILE KEY是一種基于智能手機的加密、解密設備，用戶的密碼或數(shù)字證書 存放在手機上，利用手機內(nèi)置的密碼算法實現(xiàn)對用戶身份的認證以及對信息進 行加密。利用NEC芯片保存客戶賬號的信息，通過在手機鍵盤輸入密碼，利用 MOBILE KEY認證系統(tǒng)進行簽名，再發(fā)送給銀行系統(tǒng)，實現(xiàn)利用手機進行ATM 身份認證。
本發(fā)明的有益效果如下
1、 安全性高。在手機端輸入密碼，并加密，簽名，比起在ATM機中輸入 密碼，安全性更高，即使在手機加密后發(fā)送給ATM的途中被截取，黑客無密鑰， 也不能破解。
2、 支持多種方式與ATM連接。手機可以通過紅外線、藍牙、Wi-Fi等方式 與ATM連接。
3、 銀行卡信息保存在手機NFC芯片中，利用手機進行ATM身份驗證，手 機被賦予支付功能，客戶利用手機就可以進行ATM取款，從而使手機這種個人 終端設備如同信用卡一樣成為一種客戶賬戶資金處理媒介，為客戶帶來方便。
4、 一臺手機可以保存多個賬戶信息，客戶只需設置一下最常用的賬號，系 統(tǒng)則自動讀取該賬號。
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構示意圖；圖2為本發(fā)明的通訊流程的方框圖； 圖3為本發(fā)明的通訊架構示意圖； 圖4為本發(fā)明的運行方法流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
本發(fā)明的結(jié)構如圖l所示，包括ATM終端及手機端兩部分。 ATM終端包括
1、 NFC感應式讀卡器，用于讀取手機NFC芯片的客戶賬戶信息。
2、 通信系統(tǒng)，可以通過紅外線、藍牙、無線網(wǎng)絡等多種通信方式與智能手 機上數(shù)字簽名，認證，加密、解密系統(tǒng)進行通信。
手機端包括
1、 手機與ATM機的通信系統(tǒng)；
2、 智能手機上數(shù)字簽名，認證，加密、解密系統(tǒng)；
3、 NFC芯片；
4、 NFC芯片管理系統(tǒng)。 本發(fā)明的通訊架構如附圖2、圖3所示 智能手機與ATM機通過通信系統(tǒng)實現(xiàn)通信。 ATM機通過綜合前置機，與賬務系統(tǒng)實現(xiàn)通信。 本發(fā)明的具體操作流程如圖4所示:
1、客戶需先到銀行營業(yè)網(wǎng)點開通銀行賬戶，預留賬戶支取密碼。并生成該 賬戶的對稱加密、解密算法的密鑰，以及生成用于簽名驗證的非對稱加密、解 密的密鑰對?？蛻舭衙艽a和賬戶信息分別保存在智能手機的密鑰管理系統(tǒng)以及NFC芯片中。密鑰和賬戶信息的保存都遵循《PBOCPSAM卡規(guī)范》。
2、 客戶持有NFC功能的手機來到ATM終端前，把手機放在ATM終端的 NFC感應式讀卡器前，NFC讀卡器讀取手機NFC芯片上的客戶信息，作為ATM 支付的交易請求。
3、 通信系統(tǒng)自動引導ATM機與手機進行連接。(若ATM機與上一客戶的 無線連接還沒有中斷，ATM機自動斷開之前的連接，與新客戶建立連接)。
4、 客戶在手機上輸入賬戶密碼，然后通過簽名、認證、加密/解密系統(tǒng)，在 算法管理器中，隨機抽取一種對稱加密算法對上述輸入的信息進行加密，再隨 機抽取一種非對稱加密算法對信息進行簽名，把加密算法的類型信息和加密后 的信息通過通信系統(tǒng)發(fā)送至ATM機。
5、 ATM機把加密類型信息+加密后的信息+通過NFC讀卡器讀取的賬戶 信息，通過綜合前置機，將信息轉(zhuǎn)發(fā)到賬務系統(tǒng)。
6、 賬務系統(tǒng)先提取出加密算法類型信息，根據(jù)該類型信息，運用相對應的 算法驗證客戶簽名、解密，然后驗證客戶密碼等信息。
7、 驗證通過后，返回驗證信息給客戶，并通過ATM進行相關的業(yè)務；若 驗證不成功，則返回錯誤信息給客戶。
8、 結(jié)束交易，斷開連接。
權利要求
1、一種安全的ATM系統(tǒng)，包括ATM終端、銀行服務中心，所述ATM終端與銀行服務中心連接，其特征在于還包括移動通信設備，所述移動通信設備設置有存儲用戶賬戶信息的存儲模塊，所述ATM終端通過近距離無線通訊方式讀取該存儲模塊的用戶賬戶信息，并將該用戶賬戶信息傳輸至銀行服務中心進行驗證。
2、 根據(jù)權利要求1所述的ATM系統(tǒng)，其特征在于所述移動通信設備的存 儲模塊采用NFC芯片，所述ATM終端設置有NFC感應式讀卡器。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的ATM系統(tǒng)，其特征在于所述ATM終端與移 動通信設備之間還設置有通信模塊，所述通信模塊作為ATM終端與移動通信設 備的通信渠道，以TCP協(xié)議和異步傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
4、 根據(jù)權利要求3所述的ATM系統(tǒng)，其特征在于所述移動通信設備設置 有算法管理器、密鑰管理系統(tǒng)、加密Z解密系統(tǒng)、簽名與認證系統(tǒng)；所述算法管理器分為兩大類，包括對稱加密算法管理器和非對稱加密算法 管理器；所述密鑰管理系統(tǒng)將密鑰信息以加密的形式保存在移動通信設備中；所述加密/解密系統(tǒng)實現(xiàn)加密和解密；所述簽名與認證系統(tǒng)實現(xiàn)電子簽名和認證。
5、 根據(jù)權利要求1所述的ATM系統(tǒng)的，其特征在于所述銀行服務中心包 括銀行綜合前置機和銀行賬務系統(tǒng)；所述銀行綜合前置機與ATM終端和銀行賬務系統(tǒng)連接，用于對從ATM終 端接收的驗證請求報文以及從銀行賬務系統(tǒng)接收的消息進行協(xié)議轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā)；所述銀行賬務系統(tǒng)用于驗證所接收的用戶賬戶信息。
6、 一種權利要求1所述ATM系統(tǒng)的運行方法，其特征在于包括如下步驟:(1) 用戶把移動通信設備放在ATM終端近旁；(2) ATM終端通過近距離無線通訊方式讀取移動通信設備所存儲的用戶賬 戶信息；(3) ATM終端將讀取到的用戶賬戶信息發(fā)送至銀行服務中心進行驗證；(4) 如驗證通過，則允許進行ATM終端的操作，否則拒絕。
7、 根據(jù)權利要求6所述的ATM系統(tǒng)的運行方法，其特征在于還包括如下 步驟(21) 用戶在移動通信設備上輸入賬戶密碼；(22) 移動通信設備對用戶輸入的密碼進行加密，簽名，并通過通信模塊 發(fā)送到ATM終端；(23) ATM終端把加密后的密碼信息以及讀取到的用戶賬戶信息，通過銀 行綜合前置機轉(zhuǎn)發(fā)到銀行賬務系統(tǒng)。(24) 銀行賬務系統(tǒng)對該密碼信息進行簽名驗證和解密，檢查密碼是否與 客戶開戶時預留的密碼一致；如一致，則通知ATM終端允許該客戶對ATM執(zhí) 行相應操作，否則拒絕該操作。
8、 根據(jù)權利要求6或7所述的ATM系統(tǒng)的運行方法，其特征在于所述運 行方式的具體步驟如下(1)客戶在銀行營業(yè)網(wǎng)點開通銀行賬戶，預留賬戶密碼，并生成該賬戶的 對稱加密、解密算法的密鑰，以及生成用于簽名驗證的非對稱加密、解密的密 鑰對，把密碼和用戶賬戶信息分別保存在移動通信設備的密鑰管理系統(tǒng)以及NFC芯片中；(2) 用戶持帶有NFC功能的移動通信設備到ATM終端上，把移動通信設 備放在ATM終端的NFC感應式讀卡器前，NFC感應式讀卡器讀取移動通信設 備的NFC芯片上的用戶賬戶信息，作為ATM終端的交易請求；(3) 通信模塊自動引導ATM終端與移動通信設備進行連接；(4) 用戶在移動通信設備上輸入賬戶密碼，然后通過簽名與認證系統(tǒng)、加 密/解密系統(tǒng)，在算法管理器中，隨機抽取一種對稱加密算法對輸入的密碼信息 進行加密，再隨機抽取一種非對稱加密算法對信息進行簽名，把加密算法的類 型信息和加密后的信息通過通信模塊發(fā)送至ATM終端；(5) ATM終端把加密類型信息，和加密后的信息，和通過NFC感應式讀 卡器讀取的用戶賬戶信息，通過銀行綜合前置機將所有信息轉(zhuǎn)發(fā)到銀行賬務系統(tǒng)；(6) 銀行賬務系統(tǒng)先提取出加密算法類型信息，根據(jù)該類型信息，運用相 對應的算法驗證客戶簽名并解密，然后驗證用戶密碼；(7) 驗證通過后，返回驗證信息給用戶，并允許ATM終端進行相關的業(yè) 務；若驗證不成功，則返回錯誤信息給用戶，同時拒絕該ATM終端的操作；(8) 結(jié)束交易，斷開連接。
9、根據(jù)權利要求8所述的ATM系統(tǒng)的運行方法，其特征在于所述移動通 信設備采用手機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全的ATM系統(tǒng)及其運行方法，系統(tǒng)包括ATM終端、銀行服務中心，所述ATM終端與銀行服務中心連接，還包括移動通信設備，所述移動通信設備設置有存儲用戶賬戶信息的存儲模塊，所述ATM終端通過近距離無線通訊方式讀取該存儲模塊的用戶賬戶信息，并將該用戶賬戶信息傳輸至銀行服務中心進行驗證。本發(fā)明利用基于MOBILE KEY以及手機NFC技術進行ATM驗證的方法，MOBILE KEY是一種基于智能手機的加密、解密設備，用戶的密碼或數(shù)字證書存放在手機上，利用手機內(nèi)置的密碼算法實現(xiàn)對用戶身份的認證以及對信息進行加密。利用NEC芯片保存客戶賬號的信息，通過在手機鍵盤輸入密碼，利用MOBILE KEY認證系統(tǒng)進行簽名，再發(fā)送給銀行系統(tǒng)，實現(xiàn)利用手機進行ATM身份認證。
文檔編號H04L29/06GK101561953SQ20091003973
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權日2009年5月26日
發(fā)明者偉 孫, 鄭智鵬 申請人:中山大學