一種手機(jī)離線認(rèn)證的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無線網(wǎng)絡(luò)通信安全領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】：
[0002] 目前，國內(nèi)外基于手機(jī)之間的身份認(rèn)證，都采用PKI技術(shù)的安全架構(gòu)，PKI技術(shù)是 通過建立CA認(rèn)證中屯、來完成用戶手機(jī)的在線身份認(rèn)證，不能實(shí)現(xiàn)用戶手機(jī)之間的離線認(rèn) 證，CA認(rèn)證中屯、的建設(shè)成本較高，PKI技術(shù)采用公鑰體制，運(yùn)行速度相對(duì)較慢，另外，存儲(chǔ)在 CA認(rèn)證中屯、證書數(shù)據(jù)庫的用戶證書若W明文形式存儲(chǔ)，容易受到黑客的攻擊，安全性較低， 若用戶證書W密文形式存儲(chǔ)，則會(huì)進(jìn)一步降低CA認(rèn)證中屯、的運(yùn)行效率，導(dǎo)致CA認(rèn)證中屯、成 倍的增加設(shè)備投入，總之，現(xiàn)有用戶手機(jī)之間相互身份認(rèn)證的技術(shù)產(chǎn)品不能滿足市場的需 求。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 一種手機(jī)離線認(rèn)證的方法是采用巧片硬件設(shè)備、對(duì)稱密碼算法和組合對(duì)稱密鑰生 成算法，建立用戶手機(jī)之間的身份認(rèn)證系統(tǒng)，當(dāng)用戶手機(jī)處于在線認(rèn)證環(huán)境下，需要建立認(rèn) 證中屯、，在用戶的手機(jī)端插入SD卡硬件設(shè)備，在SD卡巧片里建立手機(jī)端加密系統(tǒng)，并寫入 對(duì)稱密碼算法、摘要算法、組合對(duì)稱密鑰生成算法、"密鑰種子維矩陣元素、身份認(rèn)證協(xié) 議，在認(rèn)證中屯、端服務(wù)器PCI槽里插入加密卡硬件設(shè)備，在加密卡的巧片里建立認(rèn)證中屯、 端的加密系統(tǒng)，寫入對(duì)稱密碼算法、摘要算法、一組生成存儲(chǔ)密鑰KCi的"密鑰種子維矩 陣元素、組合對(duì)稱密鑰生成算法、身份認(rèn)證協(xié)議，在認(rèn)證中屯、的"密鑰種子"數(shù)據(jù)庫里，存儲(chǔ) 全體用戶的"密鑰種子維矩陣元素密文，其中：全體用戶的"密鑰種子維矩陣元素， 事先分別被一次一變的存儲(chǔ)密鑰KCi加密成密文，i= 1~n，n為全體手機(jī)用戶的總和；
[0004] 當(dāng)用戶A與用戶B之間進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)，用戶A的手機(jī)端加密系統(tǒng)，在SD卡里產(chǎn) 生一組隨機(jī)數(shù)，用摘要算法對(duì)用戶A的手機(jī)卡號(hào)和隨機(jī)數(shù)，進(jìn)行摘要得到"摘要"信息L1即： 驗(yàn)證碼，將L1組成矩陣G，用矩陣G的元素對(duì)用戶A手機(jī)端SD卡巧片里的"密鑰種子"= 維矩陣化的元素進(jìn)行映射，得到簽名密鑰LKal，用LKal加密L1得到簽名碼L1'目P;數(shù)字 簽名，將用戶A的手機(jī)卡號(hào)、用戶B的手機(jī)卡號(hào)、驗(yàn)證碼L1和簽名碼L1'，一并發(fā)送給認(rèn)證 中屯、，認(rèn)證中屯、端的加密系統(tǒng)，取出對(duì)應(yīng)用戶A手機(jī)卡號(hào)的"密鑰種子"S維矩陣化元素密 文，使用存儲(chǔ)密鑰KCa來解密Ta元素密文，根據(jù)組合對(duì)稱密鑰生成算法，由矩陣G和Ta產(chǎn) 生簽名密鑰LKa2,用LKa2將簽名碼L1'解密，得到認(rèn)證中屯、端的驗(yàn)證碼L2,若L1聲L2,貝。 用戶A的身份為假，若L1 = 12,取出對(duì)應(yīng)用戶B的"密鑰種子"立維矩陣化元素密文，用存 儲(chǔ)密鑰KCb來解密化元素密文，再根據(jù)組合對(duì)稱密鑰生成算法，由矩陣G和化產(chǎn)生簽名密 鑰L肺1，用L肺1將驗(yàn)證碼L1加密，得到認(rèn)證中屯、端的簽名碼L3'，將用戶B的手機(jī)卡號(hào)、 用戶A的手機(jī)卡號(hào)、驗(yàn)證碼L1和簽名碼L3 '，一并發(fā)送給用戶B的手機(jī)里，用戶B的手機(jī)端 加密系統(tǒng)在SD卡里，由驗(yàn)證碼L1組成矩陣G，與矩陣化產(chǎn)生簽名密鑰L肺2,來解密簽名碼 L3'，得到用戶B端的驗(yàn)證碼L3,通過對(duì)比L1和L3是否相同？來判別認(rèn)證中屯、端轉(zhuǎn)發(fā)來的 手機(jī)用戶A的身份是否可信，從而，實(shí)現(xiàn)手機(jī)用戶A與手機(jī)用戶B之間的在線身份認(rèn)證；
[0005] 本發(fā)明是針對(duì)用戶手機(jī)離線認(rèn)證的環(huán)境下，不需要建立認(rèn)證中屯、，在用戶手機(jī)端 的SD卡巧片里建立加密系統(tǒng)，用戶之間通過手機(jī)端的SD卡進(jìn)行離線認(rèn)證，其方法的技術(shù)特 征在于：
[0006] 在用戶Ai的手機(jī)端插入SD卡硬件設(shè)備，在SD卡巧片里建立手機(jī)端加密系統(tǒng)，并 寫入對(duì)稱密碼算法、摘要算法、組合對(duì)稱密鑰生成算法、一套"密鑰種子維矩陣Ti元素、 身份認(rèn)證協(xié)議，文件加密傳輸協(xié)議；另外，在用戶Ai的手機(jī)里，還將用戶Ai"朋友圈"用戶 手機(jī)卡號(hào)和對(duì)應(yīng)的"密鑰種子維矩陣元素的密文，存儲(chǔ)在用戶M"朋友圈"用戶身份信 息數(shù)據(jù)庫中，其中：用戶M"朋友圈"用戶共計(jì)；ci個(gè)，加密用戶Ai"朋友圈"ci個(gè)用戶的 "密鑰種子維矩陣元素，是根據(jù)組合對(duì)稱密鑰生成算法，由矩陣Ti產(chǎn)生ci個(gè)對(duì)稱密鑰： SKil、SKi2、……、SKi過，分別將用戶Ai"朋友圈"ci個(gè)用戶的"密鑰種子維矩陣元 素加密成密文，ci是用戶Ai"朋友圈"用戶數(shù)量總和，ci<n，i= 1~n，n是全體手機(jī)用 戶的總和；
[0007] 在用戶身份信息中屯、端的服務(wù)器PCI槽里插入加密卡硬件設(shè)備，在加密卡的巧片 里，建立用戶身份信息中屯、端的加密系統(tǒng)，并寫入對(duì)稱密碼算法、摘要算法、組合對(duì)稱密鑰 生成算法、一套"密鑰種子維矩陣TT元素，在用戶身份信息中屯、端用戶身份信息數(shù)據(jù)庫 里，存儲(chǔ)全體用戶的身份信息，包括：用戶Ai的手機(jī)卡號(hào)Bi和"密鑰種子維矩陣Ti元 素密文，其中：加密矩陣Ti元素的存儲(chǔ)密鑰KKi，是根據(jù)組合對(duì)稱密鑰生成算法，由矩陣TT 產(chǎn)生，一次一變，i= 1~n，n為全體手機(jī)用戶的總和；
[0008] 每個(gè)用戶"朋友圈"用戶的身份信息，事先要從用戶身份信息中屯、端下載，當(dāng)用戶 Ai登錄用戶身份信息中屯、后，用戶身份信息中屯、端的加密系統(tǒng)，將用戶Ai和用戶Ai"朋友 圈"用戶對(duì)應(yīng)的"密鑰種子維矩陣元素密文，分別解密成明文后，再由用戶Ai對(duì)應(yīng)的"密 鑰種子維矩陣Ti元素，產(chǎn)生一次一變的對(duì)稱密鑰共ci個(gè)，用該ci個(gè)對(duì)稱密鑰，分別將 用戶Ai"朋友圈"用戶對(duì)應(yīng)的"密鑰種子"立維矩陣元素加密成密文，再與用戶Ai"朋友圈" 用戶對(duì)應(yīng)的的手機(jī)卡號(hào)，一起傳輸給用戶Ai的手機(jī)端，并存儲(chǔ)在用戶Ai"朋友圈"用戶身 份信息數(shù)據(jù)庫里，其中；ci<n，i= 1~n，n為全體手機(jī)用戶的總和；
[0009] 當(dāng)用戶A和用戶B之間進(jìn)行手機(jī)離線身份認(rèn)證時(shí)，用戶A的手機(jī)端加密系統(tǒng)，在SD 卡里產(chǎn)生一組隨機(jī)數(shù)S，調(diào)用摘要算法對(duì)用戶A的手機(jī)卡號(hào)和隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要，生成摘要信 息即；驗(yàn)證碼L1，根據(jù)組合對(duì)稱密鑰生成算法，由驗(yàn)證碼L1組成矩陣G，與矩陣化生成簽名 密鑰LK1，用LK1加密驗(yàn)證碼L1得到簽名碼L1'，將驗(yàn)證碼L1和簽名碼L1'，與用戶A的 手機(jī)卡號(hào)一并發(fā)送到用戶B的手機(jī)里，用戶B手機(jī)端加密系統(tǒng)，在SD卡里解密用戶A的"密 鑰種子"S維矩陣化元素密文得到明文，根據(jù)組合對(duì)稱密鑰生成算法，再由驗(yàn)證碼L1組成 矩陣G，與用戶B手機(jī)端的矩陣化產(chǎn)生簽名密鑰LK2,來解密簽名碼L1'，得到驗(yàn)證碼L2， 通過對(duì)比兩端的驗(yàn)證碼L1和L2是否相同？來實(shí)現(xiàn)用戶A和用戶B之間的手機(jī)離線認(rèn)證；
[0010] 當(dāng)用戶A發(fā)送文件給用戶B時(shí)，用戶A手機(jī)端加密系統(tǒng)，在SD卡里將用戶B的"密 鑰種子"S維矩陣化元素密文解密，由矩陣化生成對(duì)稱密鑰JK1，用摘要算法將用戶A擬 發(fā)送的文件1進(jìn)行摘要，得到文件1的摘要信息，再用對(duì)稱密鑰JK1將文件1和文件1的摘 要信息進(jìn)行加密，得到文件1的密文和文件1的數(shù)字簽名，將用戶A的手機(jī)卡號(hào)、文件1的 密文、文件1的摘要信息和文件1的數(shù)字簽名，一并發(fā)送給用戶B的手機(jī)里，用戶B手機(jī)端 加密系統(tǒng)，由SD卡里的矩陣化，生成對(duì)稱密鑰JK2,對(duì)文件1數(shù)據(jù)的密文進(jìn)行解密，并對(duì)文 件1的數(shù)字簽名進(jìn)行簽驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)用戶A與用戶B之間的文件加密傳輸和完整性驗(yàn)證，從而， 建立一種用戶手機(jī)之間離線認(rèn)證系統(tǒng)，且用軟件和硬件結(jié)合方式實(shí)現(xiàn)，具體方法如下：
[0011] 1、在用戶手機(jī)端插入SD卡硬件設(shè)備，在SD卡巧片里，建立手機(jī)端加