一種便攜式uicc卡用戶終端設(shè)備及其身份認(rèn)證系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于智能卡【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明公開(kāi)了一種便攜式UICC卡用戶終端設(shè)備及其身份認(rèn)證方法和系統(tǒng)。通過(guò)充分利用UICC卡在用戶身份認(rèn)證中的安全性和無(wú)線通信在用戶使用過(guò)程中的方便性，使得用戶的身份認(rèn)證在保持安全的同時(shí)，使用更為方便。用戶在使用過(guò)程中不需要提供用戶密碼，也不需要把UICC卡提供給業(yè)務(wù)部門供查驗(yàn)。其身份認(rèn)證的安全性和現(xiàn)有的接觸式IC卡是等同的，還省略了讀卡器設(shè)備。可以替代現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的“用戶名-密碼”身份認(rèn)證方式，在不需要用戶密碼的同時(shí)大大地提高了用戶身份認(rèn)證的安全性?？纱┐魇降挠脩艚K端設(shè)備更進(jìn)一步地加強(qiáng)了設(shè)備安全性和使用方便性。
【專利說(shuō)明】一種便攜式UICC卡用戶終端設(shè)備及其身份認(rèn)證系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能卡(也稱芯片卡，UICC卡，IC卡)【技術(shù)領(lǐng)域】。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種使用方便并安全的用戶身份認(rèn)證設(shè)備及方法，同時(shí)也涉及適用于這種用戶身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)云端系統(tǒng)及其身份認(rèn)證鑒權(quán)協(xié)議。

【背景技術(shù)】
[0002]目前,通用集成電路卡(UICC,UniversalIntegrated Circuit Card,簡(jiǎn)稱 IC 卡)廣泛應(yīng)用于用戶的身份認(rèn)證系統(tǒng)。如移動(dòng)通信系統(tǒng)的SIM卡和USIM卡，銀行系統(tǒng)中用戶帳戶數(shù)據(jù)的金融IC卡，還包括各種社會(huì)保障卡如醫(yī)保卡和公民的居民身份證系統(tǒng)。由于IC卡采用集成電路技術(shù)，使得其內(nèi)部可以具有獨(dú)立的CPU(中央處理器)，存儲(chǔ)系統(tǒng)和通信接口，其安全性得到大大增強(qiáng)。同時(shí)，由于IC卡的標(biāo)準(zhǔn)化和小型化，也利于隨身攜帶，其使用也更為方便。
[0003]根據(jù)IC卡和讀卡器之間的信息交換方式，可以分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡。然而，無(wú)論是接觸式還是非接觸式IC卡，都需要用戶的IC卡和讀卡器配合，才能完成用戶的身份認(rèn)證(非接觸式IC卡和讀卡器一般也需要5mm-10mm的距離)。例如，用戶的銀行賬戶的金融IC卡需要插入銀行系統(tǒng)的讀卡器，才能獲得用戶信息。這種用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門的讀卡器之間需要物理地近距離接觸的使用方式，給用戶的使用帶來(lái)一定程度的不方便。用戶在使用業(yè)務(wù)時(shí)，需要前往業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門，用專業(yè)的讀卡器，讀取用戶的IC卡數(shù)據(jù)。這樣，IC卡的安全性和用戶的使用方便性不能很好的共存，也不能滿足人們?cè)诓煌瑧?yīng)用場(chǎng)景的使用需求。
[0004]隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能終端(如智能手機(jī)，平板電腦等)的發(fā)展，其應(yīng)用也越來(lái)越深入人們生活的各個(gè)方面。例如手機(jī)錢包，使得人們可以隨時(shí)隨地完成移動(dòng)支付而不需要使用現(xiàn)金，銀行卡或者其他實(shí)體的支付憑證，給人們的日常生活帶來(lái)極大的方便。作為用戶的身份認(rèn)證方式，在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中廣泛使用的是“用戶名-密碼”的登陸方式，其唯一的用戶身份標(biāo)識(shí)就是登陸密碼(用戶名作為公開(kāi)的信息可以很容易地獲得)。也就是說(shuō)，只要用戶能夠正確地輸入密碼，就認(rèn)為該用戶是真實(shí)的合法用戶。
[0005]這種“用戶名-密碼”的身份認(rèn)證方式有其固有的不安全性和使用的不方便性。一方面，如果用戶的登陸密碼被泄露，這種用戶身份認(rèn)證方式就毫無(wú)安全性可言，任何人都可以使用其密碼而冒充真實(shí)的用戶。另一方面，用戶需要記住密碼，使得每次使用的時(shí)候能夠被正確地認(rèn)證。安全性需要密碼越復(fù)雜越好，但是用戶對(duì)密碼記憶的方便性卻是越簡(jiǎn)單越好。安全的登陸密碼的復(fù)雜性，難記憶性和用戶使用的方便性成為了一對(duì)矛盾，不可能同時(shí)兼顧。用戶在每次使用業(yè)務(wù)時(shí)，需要輸入密碼以供身份驗(yàn)證，這種多次地重復(fù)使用相同的密碼也增加了密碼泄露的風(fēng)險(xiǎn)。在不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的不同用戶密碼也增加了用戶記憶密碼的難度。
[0006]盡管“用戶名-密碼”的身份認(rèn)證方式有著天然的不安全性，但從實(shí)際的使用情況看來(lái)，人們往往選擇了方便性，而忽略了安全性。使用簡(jiǎn)單的密碼，方便地完成用戶身份認(rèn)證。這樣的使用方式存在極大的安全隱患，特別和用戶的個(gè)人金融等唯一身份認(rèn)證信息相關(guān)聯(lián)的時(shí)候，這種安全性就顯得更為重要。所以，提供一種用戶方便使用的，同時(shí)又具有充分安全性保障的用戶身份認(rèn)證方式就顯得非常重要。
[0007]在現(xiàn)有市場(chǎng)中，有一種消除用戶對(duì)“用戶名-密碼”身份認(rèn)證的安全性顧慮的方式，即“用戶資金安全保障”的附加保險(xiǎn)。如果用戶由于使用“用戶名-密碼”的方式使得其身份被盜用，使得其賬戶資金有損失，可以得到資金損失賠付。從用戶的角度來(lái)看，好像足解決了其安全性問(wèn)題。但足，這實(shí)際上只是一種風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移，并沒(méi)有解決其安全性問(wèn)題，并且這種風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移的成本最終還是由用戶支付。
[0008]在現(xiàn)有市場(chǎng)中，還有一種利用用戶的生物特征如指紋等作為用戶身份認(rèn)證的標(biāo)識(shí)。這種身份認(rèn)證方式很好的解決了用戶身份認(rèn)證的唯一性問(wèn)題。但是，由于用戶的生物特征是有變化的，這種身份認(rèn)證方式就存在識(shí)別的準(zhǔn)確性和確定性問(wèn)題。在用戶的生物特征發(fā)生變化時(shí)，就不能很好的識(shí)別用戶。在以確定性為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，需要一種確定的唯一身份標(biāo)識(shí)。并且用戶的生物特征如指紋等也有可能被復(fù)制，進(jìn)而使用復(fù)制的身份數(shù)據(jù)，假冒真實(shí)的用戶而使用用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，存在安全性隱患。
[0009]本發(fā)明的核心功能就是公開(kāi)了一種安全的，方便使用的用戶身份認(rèn)證設(shè)備，方法和系統(tǒng)。用戶相關(guān)的具體業(yè)務(wù)信息，如用戶在銀行的賬戶信息，在醫(yī)院的身體健康信息都存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)云端，而用戶只需要提供唯一的，不可更改和復(fù)制的身份信息，就可以獲得與此用戶身份相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)信息。用戶不需要提供密碼，也不需要把用于身份標(biāo)識(shí)的IC卡提供給具體的業(yè)務(wù)部門(如銀行等)供驗(yàn)證。大大地方便了用戶的使用，也極大地提高了用戶數(shù)據(jù)的安全性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的關(guān)鍵之處在于綜合利用IC卡在用戶身份認(rèn)證中的安全性和無(wú)線通信在用戶使用中的方便性，為用戶和具體的業(yè)務(wù)提供部門提供一種安全的，方便的用戶身份認(rèn)證設(shè)備，方法和系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明的用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)包括如下部分:
[0012]I)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡。主要是接觸式IC卡，提供通信傳輸接口，其通信數(shù)據(jù)接口滿足智能卡傳輸協(xié)議IS0-7816標(biāo)準(zhǔn)。在其內(nèi)部的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，根據(jù)使用的需要，有一個(gè)或者多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，每一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)有具體的與不同業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的用戶身份標(biāo)識(shí)相關(guān)信息。每一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的數(shù)據(jù)訪問(wèn)受到安全控制，需要相應(yīng)的業(yè)務(wù)授權(quán)才能訪問(wèn)。存儲(chǔ)區(qū)域之間的數(shù)據(jù)互相訪問(wèn)也需要相應(yīng)的授權(quán)。每一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的數(shù)據(jù)滿足不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，例如，用于移動(dòng)通信的用戶身份標(biāo)識(shí)的SM/USM卡滿足ETSI TS 102.211,3GPP TS31.101,3GPP TS11.11等標(biāo)準(zhǔn)；用于銀行帳戶的用戶身份標(biāo)識(shí)的金融IC卡滿足金融IC卡的標(biāo)準(zhǔn)IS0-10202等。
[0013]2)用戶IC卡接口設(shè)備。主要完成用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的讀取和傳輸，有如下的功能模塊:
[0014]a)接觸式IC卡讀卡接口，使得用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡能夠插入該設(shè)備中，并能夠讀取IC卡的相關(guān)數(shù)據(jù)。其讀卡接口滿足IS0-7816傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]b)無(wú)線通信模塊，能夠通過(guò)無(wú)線傳輸方式(或者無(wú)線和有線相結(jié)合的傳輸方式)把從用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡讀取的數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器，也能夠把網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳送給用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡。
[0016]c)安全控制模塊，主要是確保用戶IC卡接口設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器之間的通信安全性和用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的訪問(wèn)安全性。
[0017]d)能源供應(yīng)模塊如電池等，主要是使得用戶IC卡接口設(shè)備成為一個(gè)移動(dòng)設(shè)備而和用戶隨時(shí)隨地同在，增加使用的方便性。
[0018]e)便于用戶隨身攜帶的配件如腕表式攜帶的表帶等，成為可穿戴式設(shè)備而不容易被丟失，進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備的安全性。
[0019]3)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備。主要是連接網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器和用戶IC卡接口設(shè)備，能夠把云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶IC卡接口設(shè)備，也能夠把用戶IC卡接口設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器。有如下的功能模塊:
[0020]a)連接于用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，該服務(wù)器能夠完成對(duì)用戶的身份認(rèn)證。
[0021]b)連接于用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器，在需要的時(shí)候能夠讀取與用戶身份相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0022]c)無(wú)線通信模塊，提供無(wú)線通信連接(或者無(wú)線通信和有線通信相結(jié)合)使得用戶IC卡接口設(shè)備能夠方便地連接于網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證服務(wù)器，完成用戶身份認(rèn)證過(guò)程。
[0023]4)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器。主要是能夠安全地完成對(duì)用戶的身份認(rèn)證，確保用戶身份的真實(shí)性；并能夠被用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡認(rèn)證，使得用戶確信是接入一個(gè)真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)，而不是一個(gè)虛假的冒充網(wǎng)絡(luò)。有如下的功能模塊:
[0024]a)連接于網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，使得用戶身份認(rèn)證服務(wù)器和用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡能夠建立可靠而安全的通信連接。它們之間的通信連接時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，用戶IC卡接口設(shè)備的轉(zhuǎn)接完成的。
[0025]b)連接于用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器，使得用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和用戶的身份標(biāo)識(shí)能夠建立起唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在需要的時(shí)候，能夠根據(jù)用戶的身份標(biāo)識(shí)ID號(hào)得到其相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0026]c)用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)模塊，能夠安全地完成對(duì)用戶的身份認(rèn)證，確保用戶身份的真實(shí)性。這種對(duì)用戶身份的認(rèn)證主要是通過(guò)對(duì)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)的數(shù)據(jù)完整性，算法的真實(shí)性的確認(rèn)來(lái)完成的。
[0027]d)網(wǎng)絡(luò)自身業(yè)務(wù)的身份標(biāo)識(shí)模塊，能夠被用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡認(rèn)證，使得用戶確信是接入一個(gè)真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)，而不是一個(gè)虛假的冒充網(wǎng)絡(luò)。
[0028]5)用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器。主要存儲(chǔ)用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，確保真實(shí)用戶的合法數(shù)據(jù)訪問(wèn)，并拒絕假冒用戶的非法數(shù)據(jù)訪問(wèn)。有如下的功能模塊:
[0029]a)連接于網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，在需要的時(shí)候提供用戶的具體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0030]b)連接于用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，使得用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和用戶的身份標(biāo)識(shí)能夠建立起唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0031]c)數(shù)據(jù)訪問(wèn)安全控制模塊，使得在任何情況下對(duì)用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，都必須在用戶身份被正確地認(rèn)證鑒權(quán)后，在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器的授權(quán)下才能進(jìn)行。
[0032]通過(guò)如上所述的各個(gè)功能部分的協(xié)同工作，為用戶和具體的業(yè)務(wù)部門(如銀行，醫(yī)院，電信等)提供方便的，安全的用戶身份認(rèn)證服務(wù)。其具體的過(guò)程可以分為兩個(gè)主要部分，包括用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的初始化和用戶身份的真實(shí)性認(rèn)證。
[0033]用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程包括:
[0034]I)根據(jù)業(yè)務(wù)的需要，在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)的存儲(chǔ)設(shè)備中，選擇一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，與此業(yè)務(wù)相關(guān)的用戶身份標(biāo)識(shí)信息都只存儲(chǔ)在該區(qū)域中。并且對(duì)該區(qū)域的數(shù)據(jù)訪問(wèn)受到安全性控制，不同的數(shù)據(jù)具有不同訪問(wèn)權(quán)限。有些安全性敏感數(shù)據(jù)甚至不能被外部設(shè)備讀取，只能在IC卡內(nèi)部被IC卡自身讀取。
[0035]2)用戶需要使用業(yè)務(wù)部門提供的服務(wù)時(shí)，業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門分配給用戶一個(gè)唯一的業(yè)務(wù)用戶身份號(hào)碼，稱為用戶ID號(hào)。根據(jù)業(yè)務(wù)需要，用戶ID號(hào)可以是全球唯一的，也可以是區(qū)域性唯一的，也可以重用其他業(yè)務(wù)的用戶ID號(hào)(如居民身份證號(hào)碼等)。其主要目的是和使用該業(yè)務(wù)的其他用戶號(hào)碼唯一地區(qū)分。當(dāng)然，這種用戶ID號(hào)的編碼方式中，可以提供一些額外的信息，如快速地定位為用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡提供身份認(rèn)證服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器的信息。這個(gè)用戶ID號(hào)不需要保密，是公開(kāi)的，任何第三方在需要的時(shí)候，獲得適當(dāng)?shù)氖跈?quán)后就可以獲得。用戶ID號(hào)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程中被寫(xiě)入IC卡中，能夠被用戶IC卡接口設(shè)備讀取，并在需要的時(shí)候傳送給網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器。
[0036]3)業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門為用戶提供一個(gè)其自身的業(yè)務(wù)ID號(hào)。同用戶ID號(hào)一樣，這個(gè)業(yè)務(wù)ID號(hào)也不需要保密，是公開(kāi)的。在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程中，這個(gè)業(yè)務(wù)ID號(hào)被寫(xiě)入用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡中，能夠被用戶IC卡接口設(shè)備讀取。
[0037]4)在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器上，分配給用戶一個(gè)唯一的身份認(rèn)證密碼Kw。Kw和用戶ID號(hào)是一一對(duì)應(yīng)的，不同的用戶具有不同的Kw。并且Kw是高度保密的，作為一個(gè)高度機(jī)密的商業(yè)秘密被業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門保存。只能被用戶身份認(rèn)證服務(wù)器讀取，任何第三方，包括用戶本人都不能讀取。在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程中，Kw被用戶身份認(rèn)證服務(wù)器寫(xiě)入用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡中。這種寫(xiě)入是一次性的，不能被改寫(xiě)，只能在需要的時(shí)候，由用戶身份認(rèn)證服務(wù)器重新為用戶分配一個(gè)新的Kw，再重新寫(xiě)入用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡。同樣，寫(xiě)入用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡的Kw只能在IC卡的內(nèi)部被IC卡讀取，任何第三方，包括用戶IC卡接口設(shè)備都不能讀取。這樣，Kw只共享于用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，成為它們之間進(jìn)行身份認(rèn)證的安全性保障的一部分。Kw具有足夠的長(zhǎng)度，使得它不可能通過(guò)遍歷的方式被猜測(cè)出來(lái)。
[0038]5)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程中，用戶通過(guò)安全的輸入設(shè)備，輸入一個(gè)用戶端的身份認(rèn)證密碼Ky。同樣Ky具有足夠的長(zhǎng)度，使得它不可能通過(guò)遍歷的方式被猜測(cè)出來(lái)。用戶身份認(rèn)證服務(wù)器接收Ky后，進(jìn)行唯一性檢查，確保用戶Ky的唯一性。如果Ky不是唯一的，提示用戶重新輸入，直到Ky在整個(gè)業(yè)務(wù)中是唯一的為止。用戶身份認(rèn)證密碼Ky也和用戶ID號(hào)一一對(duì)應(yīng)，以高度保密的方式存儲(chǔ)于用戶身份認(rèn)證服務(wù)器上，并被用戶身份認(rèn)證服務(wù)器寫(xiě)入用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡，安全地存儲(chǔ)于IC卡中。任何第三方包括業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門，都不能讀取Ky，只能在網(wǎng)絡(luò)云端被用戶身份認(rèn)證服務(wù)器讀取，或者只能在IC卡的內(nèi)部被IC卡讀取。Ky雖然是用戶輸入的，但用戶并不需要記住Ky，并且由于其復(fù)雜性，大多數(shù)情況下很快就會(huì)被用戶忘記。Ky只是在初始化階段一次性地輸入，或者在需要的時(shí)候重復(fù)如上所述過(guò)程而重新輸入一個(gè)新的Ky，而不需要用戶在每次使用業(yè)務(wù)時(shí)重復(fù)輸入，大大加強(qiáng)了 Ky的保密性。和Kw —樣，Ky只共享于用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，成為它們之間進(jìn)行身份認(rèn)證的安全性保障的一部分。
[0039]6)業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門提供一個(gè)用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)的加密算法Am，作為一個(gè)高度機(jī)密的商業(yè)秘密被業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門保存。在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程中，加密算法Am被寫(xiě)入用戶身份認(rèn)證服務(wù)器和用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡中，并被安全的存儲(chǔ)。同Kw和Ky —樣，加密算法Am不能被任何第三方讀取，只能在網(wǎng)絡(luò)云端被用戶身份認(rèn)證服務(wù)器讀取，或者只能在IC卡的內(nèi)部被IC卡讀取。加密算法Am的輸入數(shù)據(jù)包括Kw，Ky和一個(gè)臨時(shí)生成的隨機(jī)數(shù)序列Ri，而其輸出的數(shù)據(jù)則是一個(gè)身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Si。除了業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門，加密算法Am只共享于用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，成為它們之間進(jìn)行身份認(rèn)證的安全性保障的一部分。
[0040]7)在整個(gè)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程中，為了加強(qiáng)安全性數(shù)據(jù)Kw，Ky和Am的保密性，其生成和寫(xiě)入應(yīng)當(dāng)在特定的地點(diǎn)，用特定的設(shè)備寫(xiě)入。避免通過(guò)數(shù)據(jù)的傳輸，以遠(yuǎn)程的方式寫(xiě)入。減少在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中安全性數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。由于這種寫(xiě)入是一次性的，并沒(méi)有增加用戶或者業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門在使用過(guò)程中的復(fù)雜性。
[0041]當(dāng)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡完成數(shù)據(jù)的初始化后，就可以提供給用戶使用。用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡插入用戶IC卡接口設(shè)備，而用戶IC卡接口設(shè)備可以作為可穿戴設(shè)備而和用戶隨時(shí)隨地同在。這樣，用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡就作為一個(gè)物理的實(shí)體憑證而和用戶隨時(shí)隨地同在，用于標(biāo)識(shí)用戶的身份ID。而作為可穿戴設(shè)備，就不容易被用戶丟失，同時(shí)也提高了用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡的物理安全性。
[0042]當(dāng)用戶需要身份認(rèn)證的時(shí)候，通過(guò)如下的步驟完成用戶身份的認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程:
[0043]I)用戶IC卡接口設(shè)備讀取存儲(chǔ)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡中的用戶ID號(hào)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，把用戶ID號(hào)傳送給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，申請(qǐng)用戶身份認(rèn)證，以確認(rèn)使用該用戶ID號(hào)的用戶確實(shí)是真實(shí)合法的用戶。
[0044]2)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器收到用戶ID號(hào)后，讀取自身的安全數(shù)據(jù)庫(kù)，得到該用戶ID號(hào)所對(duì)應(yīng)的用戶身份認(rèn)證密碼Kw和Ky。與此同時(shí)，生成一個(gè)臨時(shí)的，一次性使用的隨機(jī)數(shù)序列Riw0
[0045]3)在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器內(nèi)部運(yùn)行加密算法Am。以Kw，Ky和臨時(shí)生成的隨機(jī)數(shù)序列Riw為輸入，得到一個(gè)用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siw，存儲(chǔ)于用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，等待使用，以完成對(duì)用戶的身份認(rèn)證。
[0046]4)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器把隨機(jī)數(shù)序列Riw，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備傳送給用戶IC卡接口設(shè)備，用戶IC卡接口設(shè)備再把Riw傳送給用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡。
[0047]5)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡收到隨機(jī)數(shù)序列Riw后，讀取存儲(chǔ)于其內(nèi)部的用戶身份認(rèn)證密碼Kw和Ky，并在IC卡內(nèi)部運(yùn)行加密算法Am，得到用戶端的身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy。由于使用了和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器端相同的加密算法Am，也使用了相同的Kw和Ky，以及相同的隨機(jī)數(shù)序列Riw，所以得到的身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy就和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器的用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siw是一致的。并且由于加密算法Am，用戶身份認(rèn)證密碼Kw和Ky只是共享于用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，任何第三方即使竊取到隨機(jī)數(shù)序列Riw，也不可能的到相同的用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy。另一方面，隨機(jī)數(shù)序列Riw是一次性使用的，每次進(jìn)行用戶身份標(biāo)識(shí)認(rèn)證的鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy就是不同的，所以，即使鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy被泄露，對(duì)用戶以后的身份標(biāo)識(shí)認(rèn)證也沒(méi)有任何影響。
[0048]6)用戶IC卡接口設(shè)備讀取戶身份標(biāo)識(shí)IC卡生成的用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，傳送給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器。
[0049]7)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器收到身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy后，和自己先前生成的數(shù)據(jù)序列Siw進(jìn)行對(duì)比。如果一致，則完成對(duì)用戶的身份認(rèn)證過(guò)程，確認(rèn)使用該用戶ID號(hào)的用戶是真實(shí)的合法可信用戶。如果不一致，則中斷用戶的身份認(rèn)證過(guò)程，拒絕提供進(jìn)一步的服務(wù)。
[0050]8)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備以及用戶IC卡接口設(shè)備，發(fā)送確認(rèn)消息給用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡，通知其網(wǎng)絡(luò)云端的用戶身份認(rèn)證過(guò)程已完成。并提供其自身的業(yè)務(wù)ID號(hào)，通知用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡可以啟動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證。防止用戶接入虛假的冒充網(wǎng)絡(luò)。
[0051]9)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡在收到確認(rèn)消息后，啟動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)ID身份認(rèn)證。在IC卡內(nèi)部生成一個(gè)臨時(shí)的，一次性使用的隨機(jī)數(shù)序列Rjy，并通過(guò)用戶IC卡接口設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備傳送給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器。
[0052]10)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡在其內(nèi)部運(yùn)行加密算法Am，以Kw，Ky和Rjy為輸入數(shù)據(jù)，生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Sjy。存儲(chǔ)于用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)部，等待使用，以完成對(duì)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器的身份認(rèn)證。
[0053]11)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器收到隨機(jī)數(shù)序列Rjy后，讀取自身的安全數(shù)據(jù)庫(kù)，得到該用戶ID號(hào)所對(duì)應(yīng)的用戶身份認(rèn)證密碼Kw和Ky。
[0054]12)在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器內(nèi)部運(yùn)行加密算法Am，以Kw，Ky和收到的Rjy為輸入數(shù)據(jù)，生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Sjw。
[0055]13)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備以及用戶IC卡接口設(shè)備，把自己生成的數(shù)據(jù)序列Sjw傳送給用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡。
[0056]14)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡收到數(shù)據(jù)序列Sjw后，和自身先前生成的網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Sjy進(jìn)行對(duì)比。如果一致，則完成對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證，確信接入的是一個(gè)真實(shí)的合法業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。如果不一致，則中斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證過(guò)程，拒絕和網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步連接和數(shù)據(jù)交換。
[0057]15)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡在完成對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證后，通過(guò)用戶IC卡接口設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，發(fā)送消息給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，確認(rèn)對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證。
[0058]16)整個(gè)用戶身份的認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程完成后，用戶身份認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送消息給網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備和用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器，授權(quán)可以進(jìn)一步使用和該用戶ID號(hào)所對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0059]17)在使用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)候，用戶可以使用附加的業(yè)務(wù)密碼，進(jìn)一步加強(qiáng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的使用安全性。當(dāng)然，由于最重要的身份的認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程已經(jīng)完成，這個(gè)附加的業(yè)務(wù)密碼是可選的。
[0060]在整個(gè)身份認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程中，由于加密算法和身份認(rèn)證密碼只存在于網(wǎng)絡(luò)的兩端，并不需要在它們之間傳送，極大地提高了身份認(rèn)證鑒權(quán)的安全性。即使用于身份認(rèn)證的數(shù)據(jù)(Ri，Si)在傳輸過(guò)程中有泄漏，得到數(shù)據(jù)的任何第三方也無(wú)法完成身份認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程，并對(duì)用戶以后的身份認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程沒(méi)有任何影響。
[0061]由于用戶IC卡接口設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備之間的通信連接是無(wú)線通信，或者是有線和無(wú)線通信的結(jié)合，使得在用戶端的使用變得非常方便。用戶不需要把用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡插入或者靠近業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門的讀卡器設(shè)備，就能夠完成用戶身份認(rèn)證。例如這種無(wú)線通信可以是短距離的藍(lán)牙通信，其通信范圍可以是幾十米。在銀行或者醫(yī)院的服務(wù)大廳的任何一個(gè)地方就可以接入其業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，完成用戶身份認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證。這種無(wú)線通信也可以是廣域網(wǎng)的蜂窩式移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和有線的互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，在世界的任何一個(gè)地方就可以接入其業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，完成用戶身份認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證。并不需要用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門的讀卡器的物理近距離接觸，使得新興的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門可以快速的開(kāi)展業(yè)務(wù)，即使沒(méi)有大規(guī)模的業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。
[0062]發(fā)明的效果
[0063]在本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施方案中，充分利用了卡在用戶身份認(rèn)證中的安全性和無(wú)線通信在用戶使用過(guò)程中的方便性，成功地兼顧了在用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)使用過(guò)程中的安全性和方便性。其身份認(rèn)證的安全性和現(xiàn)有的接觸式IC卡是等同的，并且對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和IC卡身份數(shù)據(jù)沒(méi)有任何影響，只需要增加與身份認(rèn)證相關(guān)的設(shè)備，如用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備和用戶IC卡接口設(shè)備。對(duì)歷史的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以很好的繼承和使用，同時(shí)省略了業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門的讀卡器設(shè)備。本發(fā)明的身份認(rèn)證方法可以替代現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(包括固定的因特網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng))中廣泛使用的“用戶名-密碼”身份認(rèn)證方式，從而加強(qiáng)用戶身份認(rèn)證的安全性，促進(jìn)與用戶身份認(rèn)證相關(guān)的業(yè)務(wù)如移動(dòng)金融的發(fā)展。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0064]圖1是本發(fā)明的各個(gè)功能模塊示意圖和它們之間的通信連接圖。模塊I是卡，即用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡。模塊2是用戶IC卡接口設(shè)備，該模塊可以是一個(gè)可穿戴的移動(dòng)設(shè)備，并且通常情況下模塊I是插入模塊2中，方便用戶的移動(dòng)使用。模塊3是網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，模塊4是用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，模塊5是用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器。模塊I和模塊2通過(guò)模塊6進(jìn)行通信連接，它們之間的數(shù)據(jù)傳輸是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的接觸式nCC卡傳輸協(xié)議。模塊3和模塊4之間通過(guò)模塊7進(jìn)行通信連接，可以是有線通信，也可以是無(wú)線通信，由具體的業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門決定和提供。模塊3和模塊5通過(guò)模塊8進(jìn)行通信連接，模塊4和模塊5通過(guò)模塊9進(jìn)行通信連接。同模塊7 —樣，模塊8和模塊9可以是有線通信，也可以是無(wú)線通信，由具體的業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門決定和提供。無(wú)線傳輸通信模塊10提供模塊2 (用戶IC卡接口設(shè)備)和模塊3(網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備)之間的連接，為用戶接入具體業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)路提供方便的通信連接。當(dāng)然，通信模塊10也可以是無(wú)線通信和有線通信的結(jié)合，主要是在用戶端(模塊2，用戶IC卡接口設(shè)備)提供無(wú)線通信連接，方便用戶的使用。
[0065]圖2是本發(fā)明的用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡的數(shù)據(jù)初始化過(guò)程。包括在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器和用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡中同時(shí)寫(xiě)入用戶ID號(hào)，業(yè)務(wù)ID號(hào)，網(wǎng)絡(luò)端的身份認(rèn)證密碼Kw，用戶端的身份認(rèn)證密碼Ky，加密算法Am。其中用戶ID號(hào)和業(yè)務(wù)ID號(hào)是公開(kāi)的，不需要保密。而網(wǎng)絡(luò)端的身份認(rèn)證密碼Kw，用戶端的身份認(rèn)證密碼Ky和加密算法Am是高度保密的，只能在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器內(nèi)部或者在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)部被讀取，任何外部設(shè)備都不能讀取這些安全性數(shù)據(jù)。
[0066]圖3是本發(fā)明的用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)消息流程圖。包括用戶身份認(rèn)證服務(wù)器對(duì)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡的認(rèn)證，確信使用該用戶ID號(hào)的用戶一個(gè)真實(shí)的合法用戶。也包括用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡對(duì)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器的認(rèn)證，確信用戶接入的是一個(gè)真實(shí)的合法業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，而不是一個(gè)虛假的冒充網(wǎng)絡(luò)。

【具體實(shí)施方式】
[0067]根據(jù)不同的服務(wù)業(yè)務(wù)類型以及不同的無(wú)線通信方式，本發(fā)明的用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡及其身份認(rèn)證系統(tǒng)可以有不同的【具體實(shí)施方式】。下面就結(jié)合幾個(gè)不同的具體實(shí)施例子來(lái)進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0068]實(shí)施例子I
[0069]本實(shí)施例子的應(yīng)用場(chǎng)景是用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡為用戶的銀行賬戶，用戶需要使用的業(yè)務(wù)是在銀行的自動(dòng)取款機(jī)上支取其個(gè)人帳戶的現(xiàn)金。
[0070]作為用戶個(gè)人銀行賬戶的用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡，在用戶向銀行申請(qǐng)金融業(yè)務(wù)服務(wù)時(shí)，銀行為用戶設(shè)立銀行賬戶，分配給用戶一個(gè)唯一的個(gè)人銀行賬戶號(hào)碼，作為用戶ID號(hào)，寫(xiě)入用戶的帳戶金融IC卡。同時(shí)，也把銀行自身的業(yè)務(wù)ID號(hào)寫(xiě)入用戶的帳戶金融IC卡。用戶的帳戶ID號(hào)和銀行的業(yè)務(wù)ID號(hào)作為公開(kāi)的信息，可以用另外的書(shū)面形式提供給用戶，方便用戶在使用銀行業(yè)務(wù)時(shí)使用相關(guān)ID號(hào)。作為用戶銀行賬戶的安全性數(shù)據(jù)，銀行提供給用戶的身份認(rèn)證密碼Kw和加密算法Am是在銀行的業(yè)務(wù)窗口，用專門的寫(xiě)卡設(shè)備，寫(xiě)入用戶的賬戶金融IC卡。與此同時(shí)，用戶通過(guò)銀行業(yè)務(wù)窗口的密碼鍵盤，輸入用戶的身份認(rèn)證密碼Ky，并確保Ky的唯一性，也用專門的寫(xiě)卡設(shè)備，寫(xiě)入用戶的賬戶金融IC卡。在銀行的后臺(tái)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中，Kw, Ky和Am也被安全的寫(xiě)入用戶帳戶身份認(rèn)證服務(wù)器，并完成其它的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)初始化。這樣，用戶的金融IC卡作為用戶個(gè)人銀行賬戶的用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡，就可以交付給用戶使用。
[0071]用戶IC卡接口設(shè)備是一個(gè)腕表式設(shè)備，被用戶穿戴而和用戶隨時(shí)隨地同在。作為銀行賬戶的用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡插入腕表中，也和用戶隨時(shí)隨地同在。作為用戶IC卡接口設(shè)備的腕表具有無(wú)線藍(lán)牙通信模塊，銀行的自動(dòng)取款機(jī)上也具有無(wú)線藍(lán)牙通信模塊，它們之間通過(guò)藍(lán)牙通信能夠建立起無(wú)線連接。
[0072]作為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，自動(dòng)取款機(jī)具有另外一個(gè)通信鏈路連接于銀行的后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括用戶帳戶身份的真實(shí)性認(rèn)證鑒權(quán)服務(wù)器，用于認(rèn)證將要進(jìn)行現(xiàn)金支取業(yè)務(wù)的用戶是合法真實(shí)的用戶；也包括用戶帳戶數(shù)據(jù)服務(wù)器，存儲(chǔ)有與用戶帳戶數(shù)據(jù)相關(guān)的信息，例如帳戶余額等。這樣，自動(dòng)取款機(jī)就提供了一個(gè)在本發(fā)明中的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的功能。
[0073]當(dāng)用戶靠近自動(dòng)取款機(jī)，在藍(lán)牙通信的有效距離范圍內(nèi)時(shí)，就可以操作腕表，使其連接于自動(dòng)取款機(jī)?；蛘吒鶕?jù)用戶預(yù)先的設(shè)定，腕表自動(dòng)檢測(cè)有效的自動(dòng)取款機(jī)(例如用戶經(jīng)常使用的某個(gè)固定的自動(dòng)取款機(jī))，并自動(dòng)地建立藍(lán)牙通信連接，完成雙向的身份認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程，確保用戶和網(wǎng)絡(luò)雙方都是合法真實(shí)有效的。這樣，當(dāng)用戶到達(dá)自動(dòng)取款機(jī)時(shí)，就可以直接地支取現(xiàn)金，而不需要把作為自己的銀行賬戶的金融IC卡插入自動(dòng)取款機(jī)。甚至連銀行通常使用的取款密碼也不需要，因?yàn)樽鳛榘踩詸z查的身份認(rèn)證過(guò)程已經(jīng)完成，其安全性已經(jīng)得到充分保障。當(dāng)然，作為安全性補(bǔ)充，用戶可以為現(xiàn)金支取業(yè)務(wù)設(shè)定一個(gè)業(yè)務(wù)附加密碼，在完成現(xiàn)金支取密碼驗(yàn)證后才能支取現(xiàn)金，這就和現(xiàn)有的自動(dòng)取款機(jī)業(yè)務(wù)一樣了。不過(guò)作為用戶帳戶身份的認(rèn)證過(guò)程，已經(jīng)大為簡(jiǎn)化了，極大地方便了用戶的使用。在整個(gè)現(xiàn)金支取業(yè)務(wù)過(guò)程中，用戶也不用擔(dān)心接入一個(gè)虛假的冒充網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的身份認(rèn)證鑒權(quán)機(jī)制，任何第三方的網(wǎng)絡(luò)都不可能通過(guò)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡對(duì)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證過(guò)程。并且一旦用戶在使用中(或者銀行的例行性安全檢查中)發(fā)現(xiàn)異常，銀行能夠迅速行動(dòng)，消除其安全隱患。同樣，任何虛假的無(wú)效用戶也不可能通過(guò)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器對(duì)用戶的身份認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程，保障了銀行的自動(dòng)取款機(jī)上的現(xiàn)金支取業(yè)務(wù)的安全性。
[0074]這樣，通過(guò)本發(fā)明的用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡的認(rèn)證方法，設(shè)備和系統(tǒng)，使得銀行自動(dòng)取款機(jī)上的現(xiàn)金支取業(yè)務(wù)比現(xiàn)有的使用用戶密碼的方式更為安全。而另一方面，對(duì)用戶的使用來(lái)說(shuō)，也更為方便，其取款過(guò)程也大為簡(jiǎn)化。
[0075]實(shí)施例子2
[0076]本實(shí)施例子的應(yīng)用場(chǎng)景是移動(dòng)支付。同實(shí)施例子I 一樣，用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡為用戶的銀行賬戶。而用戶需要使用的業(yè)務(wù)是在超市購(gòu)物的支付結(jié)算。
[0077]超市的支付結(jié)算系統(tǒng)在獲得用戶ID號(hào)后，連接于銀行的賬戶系統(tǒng)，請(qǐng)求銀行賬戶系統(tǒng)從該用戶ID號(hào)的帳戶中劃轉(zhuǎn)結(jié)算資金。銀行的用戶身份認(rèn)證服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備(連接于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器)，通過(guò)廣域網(wǎng)的蜂窩式移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(例如，2G通信系統(tǒng)如 GSM/GPRS/EDGE，CDMA 等，3G 通信的 WCDMA，CDMA2000, TD-SCDMA 等通信系統(tǒng)，LTE FDD,TD-LTE等4G移動(dòng)通信系統(tǒng))，連接于用戶的腕表，和用戶的銀行賬戶金融IC卡建立連接，完成雙向的身份認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程，確保用戶和網(wǎng)絡(luò)雙方都是合法真實(shí)有效的。然后銀行的賬戶數(shù)據(jù)服務(wù)器向用戶發(fā)送支付消息，得到用戶確認(rèn)后，向超市的支付結(jié)算系統(tǒng)劃轉(zhuǎn)結(jié)算資金。這樣，在整個(gè)支付過(guò)程中，用戶只需要確認(rèn)支付，而沒(méi)有其他任何額外的步驟，極大地方便了用戶的使用，移動(dòng)支付過(guò)程也更為流暢。同時(shí)避免了在互聯(lián)網(wǎng)中廣為使用的“用戶名-密碼”身份認(rèn)證方式，其安全性也大為增強(qiáng)，同時(shí)保護(hù)了銀行和用戶雙方的數(shù)據(jù)。
[0078]另一方面，超市的支付結(jié)算系統(tǒng)可以提供網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的部分功能，其一方面連接于銀行的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，另一方面具有短距離的無(wú)線藍(lán)牙通信連接于用戶的腕表。這樣超市的支付結(jié)算系統(tǒng)就是銀行的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備和用戶的IC卡接口設(shè)備之間的一個(gè)橋梁。當(dāng)銀行的用戶身份認(rèn)證服務(wù)器完成身份認(rèn)證鑒權(quán)后，超市的支付結(jié)算系統(tǒng)就可以收到確認(rèn)消息，能夠直接收到銀行的賬戶數(shù)據(jù)服務(wù)器的結(jié)算資金。這樣，連用戶的支付確認(rèn)步驟都可以省略，其使用也更為方便流暢。例如，當(dāng)用戶完成購(gòu)物后，或者在購(gòu)物過(guò)程中，直接通過(guò)超市的遠(yuǎn)距離支付結(jié)算系統(tǒng)，自動(dòng)地完成購(gòu)物支付，而不需要在超市的收銀臺(tái)作任何停留，用戶的購(gòu)物體驗(yàn)也更為完美。
【權(quán)利要求】
1.一種基于通用集成電路卡(ncc卡，IC卡)的用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于:上述用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)包括如下功能模塊: 1)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡， 2)具有無(wú)線通信功能的可穿戴式的用戶IC卡接口設(shè)備， 3)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備， 4)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器， 5)用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶IC卡接口設(shè)備，其特征在于:上述用戶IC卡接口設(shè)備具有如下功能1?塊: 1)接觸式IC卡讀卡接口，使得用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡能夠插入該設(shè)備中，并能夠讀取IC卡的相關(guān)數(shù)據(jù)， 2)無(wú)線通信模塊，能夠通過(guò)無(wú)線傳輸方式(或者通過(guò)無(wú)線通信和其它有線通信相結(jié)合的傳輸方式)把從用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡讀取的數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器，也能夠把網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳送給用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡， 3)安全控制模塊，能夠提供用戶IC卡接口設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器的通信安全性和用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)部數(shù)據(jù)的訪問(wèn)安全性， 4)能源供應(yīng)模塊如電池等，使得用戶IC卡接口設(shè)備成為一個(gè)移動(dòng)設(shè)備而可以獨(dú)立工作， 5)便于用戶隨身攜帶的配件如腕表式攜帶的表帶等，成為可穿戴式設(shè)備而和用戶隨時(shí)隨地同在，加強(qiáng)設(shè)備本身的安全性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，其特征在于:上述網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備具有如下功能模塊: 1)無(wú)線通信模塊，提供無(wú)線通信連接于用戶IC卡接口設(shè)備，使得用戶IC卡接口設(shè)備能夠方便地連接于網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證服務(wù)器，完成用戶身份認(rèn)證過(guò)程， 2)連接于用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，能夠把用戶身份認(rèn)證服務(wù)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶IC卡接口設(shè)備，也能夠把用戶IC卡接口設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器， 3)連接于用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器，在需要的時(shí)候能夠讀取與用戶身份相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于:上述用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)中的用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器有一個(gè)用戶數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程，在用戶開(kāi)始使用用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡之前就需要完成所述用戶數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程，上述初始化過(guò)程包括: 1)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器中都寫(xiě)入一個(gè)唯一的用戶身份號(hào)碼，用戶ID號(hào)，這個(gè)用戶ID號(hào)不需要保密，是公開(kāi)的，任何第三方在需要的時(shí)候，獲得適當(dāng)?shù)氖跈?quán)后就可以獲得， 2)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器中都寫(xiě)入一個(gè)能夠標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門的業(yè)務(wù)ID號(hào)，該業(yè)務(wù)ID號(hào)不需要保密，是公開(kāi)的， 3)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器中都寫(xiě)入一個(gè)由業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門提供的，唯一的，高度保密的身份認(rèn)證密碼Kw，Kw只能在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器內(nèi)部被用戶身份認(rèn)證服務(wù)器讀取，或者在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)部被用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡讀取，任何第三方都不能讀取， 4)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器中都寫(xiě)入一個(gè)由用戶提供的，唯一的，高度保密的身份認(rèn)證密碼Ky，Ky只能在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器內(nèi)部被用戶身份認(rèn)證服務(wù)器讀取，或者在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)部被用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡讀取，任何第三方都不能讀取， 5)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器中都寫(xiě)入一個(gè)由業(yè)務(wù)服務(wù)提供部門提供的，高度保密的加密算法Am，Am只能在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器內(nèi)部被用戶身份認(rèn)證服務(wù)器讀取，或者在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)部被用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡讀取，任何第三方都不能讀取，Am的輸入數(shù)據(jù)包括Kw，Ky和一個(gè)在使用的時(shí)候才生成的,一次性使用的隨機(jī)數(shù)序列Ri,而其輸出的數(shù)據(jù)則是一個(gè)身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Si。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用戶數(shù)據(jù)的初始化過(guò)程，其特征在于:上述用戶數(shù)據(jù)的初始化數(shù)據(jù)的寫(xiě)入只能在特定的地點(diǎn)，用特定的設(shè)備寫(xiě)入需要保密的數(shù)據(jù)，包括身份認(rèn)證密碼Kw, Ky和加密算法Am，任何第三方都不能改寫(xiě)這些數(shù)據(jù)，也不能讀取這些數(shù)據(jù)，這種安全性保障是通過(guò)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡和用戶身份認(rèn)證服務(wù)器設(shè)備本身提供的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于:上述用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)通過(guò)如下的步驟完成對(duì)用戶的身份認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程: 1)用戶IC卡接口設(shè)備讀取存儲(chǔ)在用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡中的用戶ID號(hào)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，把用戶ID號(hào)傳送給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，申請(qǐng)用戶身份認(rèn)證， 2)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器收到用戶ID號(hào)后，讀取自身的安全數(shù)據(jù)庫(kù)，得到該用戶ID號(hào)所對(duì)應(yīng)的用戶身份認(rèn)證密碼Kw和Ky，與此同時(shí)，生成一個(gè)臨時(shí)的，一次性使用的隨機(jī)數(shù)序列Riw, 3)在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器內(nèi)部運(yùn)行加密算法Am，以Kw，Ky和臨時(shí)生成的隨機(jī)數(shù)序列Riw為輸入，得到一個(gè)用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siw，存儲(chǔ)于用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，等待使用， 4)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器把隨機(jī)數(shù)序列Riw，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備傳送給用戶IC卡接口設(shè)備，用戶IC卡接口設(shè)備再把Riw傳送給用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡， 5)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡收到隨機(jī)數(shù)序列Riw后，讀取存儲(chǔ)于其內(nèi)部的用戶身份認(rèn)證密碼Kw和Ky，并在IC卡內(nèi)部運(yùn)行加密算法Am，得到用戶端的身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy， 6)用戶IC卡接口設(shè)備讀取用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡生成的用戶身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，傳送給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器， 7)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器收到身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Siy后，和自己先前生成的數(shù)據(jù)序列Siw進(jìn)行對(duì)比，如果一致，則完成對(duì)用戶的身份認(rèn)證過(guò)程，確認(rèn)該用戶ID號(hào)是真實(shí)的可信用戶，如果不一致，則中斷用戶的身份認(rèn)證過(guò)程，拒絕提供進(jìn)一步的服務(wù)， 8)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備以及用戶IC卡接口設(shè)備，發(fā)送確認(rèn)消息給用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡，通知其網(wǎng)絡(luò)云端的用戶身份認(rèn)證過(guò)程已完成，并提供其自身的業(yè)務(wù)ID號(hào)，通知用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡可以啟動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證， 9)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡在收到確認(rèn)消息后，在IC卡內(nèi)部生成一個(gè)臨時(shí)的，一次性使用的隨機(jī)數(shù)序列Rjy，并通過(guò)用戶IC卡接口設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備傳送給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器， 10)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡在其內(nèi)部運(yùn)行加密算法Am，以Kw，Ky和Rjy為輸入數(shù)據(jù)，生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Sjy，存儲(chǔ)于用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡內(nèi)部，等待使用， 11)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器收到隨機(jī)數(shù)序列Rjy后，讀取自身的安全數(shù)據(jù)庫(kù)，得到該用戶ID號(hào)所對(duì)應(yīng)的用戶身份認(rèn)證密碼Kw和Ky， 12)在用戶身份認(rèn)證服務(wù)器內(nèi)部運(yùn)行加密算法Am，以Kw，Ky和收到的Rjy為輸入數(shù)據(jù)，生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Sjw， 13)用戶身份認(rèn)證服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備以及用戶IC卡接口設(shè)備，把自己生成的數(shù)據(jù)序列Sjw傳送給用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡， 14)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡收到數(shù)據(jù)序列Sjw后，和自身先前生成的網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證鑒權(quán)數(shù)據(jù)序列Sjy進(jìn)行對(duì)比，如果一致，則完成對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證，如果不一致，則中斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證過(guò)程，拒絕和網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步連接和數(shù)據(jù)交換， 15)用戶身份標(biāo)識(shí)IC卡在完成對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證后，通過(guò)用戶IC卡接口設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，發(fā)送消息給用戶身份認(rèn)證服務(wù)器，確認(rèn)對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證， 16)用戶身份的認(rèn)證鑒權(quán)過(guò)程完成后，用戶身份認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)消息給網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備和用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器，可以使用和該用戶ID號(hào)所對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)， 17)在使用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)候，用戶可選地使用附加的業(yè)務(wù)密碼，進(jìn)一步加強(qiáng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的使用安全性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶IC卡接口設(shè)備的無(wú)線通信功能模塊，其特征在于:上述無(wú)線通信模塊是藍(lán)牙(Bluetooth)通信功能模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶IC卡接口設(shè)備的無(wú)線通信模塊，其特征在于:上述無(wú)線通信模塊是能夠接入蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的2G通信系統(tǒng)如GSM/GPRS/EDGE，CDMA等，3G通信的WCDMA，CDMA2000, TD-SCDMA等通信系統(tǒng)，LTE FDD, TD-LTE等4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信功能豐旲塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶IC卡接口設(shè)備的無(wú)線通信模塊，其特征在于:上述無(wú)線通信模塊是無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN，WiFi)通信功能模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的無(wú)線通信模塊，其特征在于:上述無(wú)線通信模塊提供一種或多種的無(wú)線通信連接方式，包括藍(lán)牙通信，無(wú)線局域網(wǎng)通信，蜂窩移動(dòng)通信廣域網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)互網(wǎng)接入，使得如根據(jù)權(quán)利要求2所述的用戶IC卡接口設(shè)備能夠方便的連接于用戶身份認(rèn)證服務(wù)器。
【文檔編號(hào)】H04W12/06GK104410968SQ201410653530
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】王家城 申請(qǐng)人:王家城