專利名稱：基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，尤其涉及一種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證 方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于無(wú)線信道的開放性，安全問(wèn)題一直是影響系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的 關(guān)鍵因素之一。隨著移動(dòng)通信的日益普及，其安全性能也受到了廣泛重視，隨之產(chǎn)生了 一系列安全、高效的身份認(rèn)證方案。但是，在移動(dòng)商務(wù)背景下，由于終端設(shè)備的運(yùn)算存 儲(chǔ)能力等條件有限，而傳統(tǒng)身份認(rèn)證方案往往認(rèn)證過(guò)程復(fù)雜、對(duì)終端設(shè)備要求較高，并 不完全適用于移動(dòng)商務(wù)身份認(rèn)證。目前，本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了一種基于OTP(One-Time Password，一次口令)的
噪聲密碼方法。該方法是一種相對(duì)安全且應(yīng)用相對(duì)成熟的技術(shù)。核心思想可以簡(jiǎn)要敘述 為在每次登錄認(rèn)證的過(guò)程中加入不確定因素，使每次登陸口令的密文不同，從而使攻 擊者很難通過(guò)竊取用戶口令的方式非法訪問(wèn)系統(tǒng)，以此達(dá)到提高安全性的目的。但是該技術(shù)在應(yīng)用到開放信道的移動(dòng)認(rèn)證領(lǐng)域的時(shí)候，會(huì)遇到如下問(wèn)題進(jìn)行 身份認(rèn)證時(shí)需要進(jìn)行很多次散列運(yùn)算，這對(duì)于運(yùn)算資源相對(duì)有限的移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，極大 增加了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，降低了移動(dòng)設(shè)備的整體性能；另外，在認(rèn)證過(guò)程中，由于不能實(shí)現(xiàn)用 戶和服務(wù)器的雙向認(rèn)證，移動(dòng)設(shè)備無(wú)法識(shí)別假冒的服務(wù)器。在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，服務(wù)器發(fā)出 的種子和迭代值都是以明文的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，加之移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的開放性，攻擊者 能夠比較容易地竊取到用戶的種子，當(dāng)用戶再次請(qǐng)求登錄系統(tǒng)時(shí)，攻擊者可以假冒服務(wù) 器將得到的種子和較小的迭代值發(fā)給用戶，用戶利用種子和迭代值計(jì)算出一次口令，這 樣攻擊者就取得了具有較小迭代值的一次性口令，并利用一致的單向散列函數(shù)計(jì)算較大 迭代值的一次性口令，由此獲得用戶訪問(wèn)系統(tǒng)的一系列的一次性口令，攻擊者可以在一 段時(shí)間內(nèi)冒充合法用戶而不被發(fā)現(xiàn)，即不能很好抵御小數(shù)攻擊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法和系統(tǒng)， 對(duì)OTP思想進(jìn)行改進(jìn)，保留技術(shù)優(yōu)勢(shì)的前提下，實(shí)現(xiàn)用戶和服務(wù)器的雙向認(rèn)證，在不增 加系統(tǒng)復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)認(rèn)證的安全性。一方面，本發(fā)明公開了一種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法，包括如 下步驟第一級(jí)認(rèn)證步驟，接收輸入移動(dòng)設(shè)備的用戶身份標(biāo)識(shí)ID和用戶通行密語(yǔ)PW， 對(duì)比ID、H(PW)與移動(dòng)設(shè)備中預(yù)先存儲(chǔ)的ID和H(PW)是否一致，若不一致，提示用 戶輸入有誤，請(qǐng)用戶重新輸入ID和PW;若一致，執(zhí)行第二級(jí)認(rèn)證步驟；其中，H(PW) 表示PW的哈希函數(shù)；第二級(jí)認(rèn)證步驟，基于一次性因素生成因子OTP、所述ID和所述 PW進(jìn)行移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器間的雙向身份認(rèn)證；其中，所述ID、所述PW和所述OTP通 過(guò)用戶注冊(cè)過(guò)程確定；并且，所述OTP基于移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)生成，所述移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)包括移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼IMEI和移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI。上述移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法，優(yōu)選通過(guò)用戶注冊(cè)過(guò)程確定所述ID、所述PW和 所述OTP進(jìn)一步包括請(qǐng)求步驟，向服務(wù)器發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求，接收并存儲(chǔ)服務(wù)器基于響應(yīng) 該注冊(cè)請(qǐng)求所發(fā)送的橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC和服務(wù)器端公鑰KSR ；第一發(fā)送步驟， 選取用戶端公鑰KUR和用戶端密鑰KUS后，發(fā)送用所述KSR加密的(ID，H(PW), IMEI，IMSI, KUR)給服務(wù)器；第一接收步驟，用于接收服務(wù)器發(fā)送的用KUR加密的 初始生成因子OTPtl,并基于KUS解密后存儲(chǔ)；所述OTPtl用于形成所述第二級(jí)認(rèn)證步驟 中的一次性因素生成因子OTP;其中，ID、PW和OTPtl通過(guò)如下方式確定服務(wù)器端用 KSS解密收到的所述(ID，H(PW)，IMEI, IMSI, KUR)，并驗(yàn)證ID是否已經(jīng)存在 如果存在，則返回給移動(dòng)設(shè)備注冊(cè)錯(cuò)誤信息，注冊(cè)結(jié)束；如果不存在，則所述ID和所述 PW可用，同時(shí)，服務(wù)器端對(duì)Counter進(jìn)行初始化，令Counter = 0，生成一次性因素生成 因子OTpc1 = H(CounterlllMEIllIMSI)；存儲(chǔ)所述ID和PW，并發(fā)送OTPtl至移動(dòng)設(shè)備；其 中，H(Counter||IMEI||IMSI)表示 Counter||IMEI||IMSI 的哈希函數(shù)；“||” 表示邏輯或運(yùn) 算；Counter表示計(jì)數(shù)器的數(shù)值，其取值為不小于零的整數(shù)；并且，所述橢圓曲線系統(tǒng)參 數(shù)集ECC為服務(wù)器端初始化生成；服務(wù)器端公鑰KSR和服務(wù)器端密鑰KSS為服務(wù)器端 自行選取。上述移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法，優(yōu)選所述第二級(jí)認(rèn)證步驟進(jìn)一步包括第二發(fā)送 步驟，發(fā)送用KSR加密的(ID，OTPC1, H(PW))給服務(wù)器端；其中，OTPC1是第i次 認(rèn)證時(shí)，服務(wù)器端驗(yàn)證客戶端身份的一次性因子，OTpc1 = H(OTPCV1IICaunter)；對(duì)于 第一次登錄的用戶，OTPC1 = H(OTPCci) ； OTPC0 = OTP0 ；其中，H(OTpCV1IlCounter) 表示OTPCV11ICounter的哈希函數(shù)；H (OTPC0)表示OTPQ的哈希函數(shù)；服務(wù)器端 驗(yàn)證步驟，服務(wù)器端用KSS解密收到的上述信息，比較ID、H(PW)是否與數(shù)據(jù)庫(kù) 中的一致；若否，返回客戶端用戶驗(yàn)證出錯(cuò)信息；若是，服務(wù)器端計(jì)算OTPC1'； OTPC1' = H(OTpC1^IICounter)；同步判斷步驟，服務(wù)器對(duì)比OTPC1'與存儲(chǔ)的OTPC1 是否一致，若否，則向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求，進(jìn)行同步操作；若是，繼續(xù)第三發(fā)送 步驟；第三發(fā)送步驟，服務(wù)器端發(fā)送用KUR加密的OTPSdn成功信息給客戶端；其 中，OTPS1 = H (OTPSm I (Counter)，對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H(OTPS0)，OTPS0 =H (IMEI||Counter)；其中，H (OTPSh|!Counter)表示 OTPS^IlCounter 的哈希函數(shù)； H (OTPS0)表示 OTPStl 的哈希函數(shù)；H (IMEI||Counter)表示 IMEI||Counter 的哈希函數(shù)； 客戶端驗(yàn)證步驟，客戶端收到第三發(fā)送步驟發(fā)送的信息后，用KUS解密，計(jì)算得到的 OTPS1 ；計(jì)算 OTPS1'，OTPS1' = H(OTPSM||Counter),對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H(OTPS0), OTPS0 = H(IMEIllCounter)；判斷 OTPS1 與 OTPS1'是否相同，若相同，則 認(rèn)證成功；否則認(rèn)證失敗，終止會(huì)話；客戶端和服務(wù)器端的Counter分別自增1。上述移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法，優(yōu)選所述同步判斷步驟中，所述同步操作進(jìn)一步 包括服務(wù)器向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求；客戶端將IMEI和IMSI用KSR加密后傳送給服務(wù) 器端；服務(wù)器端用KSS解密，獲取IMEI和IMSI，與本地存儲(chǔ)的進(jìn)行對(duì)比，若兩者均相 同，則將OTPCV1，OTPSh，Counter用KUR加密后傳送給客戶端進(jìn)行同步；客戶端收到 以上信息，用KUS解密后存儲(chǔ)在客戶端，同步階段完成。另一方面，本發(fā)明還公開了一種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)，包括注冊(cè)模塊、第一級(jí)認(rèn)證模塊和第二級(jí)認(rèn)證模塊。其中，注冊(cè)模塊用于通過(guò)用戶注 冊(cè)模塊確定所述ID、所述PW和所述OTP;并且，所述OTP基于移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí) 生成，所述移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)包括移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼IMEI和移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI ；第 一級(jí)認(rèn)證模塊用于接收輸入移動(dòng)設(shè)備的用戶身份標(biāo)識(shí)ID和用戶通行密語(yǔ)PW，對(duì)比ID、 H(PW)與移動(dòng)設(shè)備中預(yù)先存儲(chǔ)的ID和H(PW)是否一致，若不一致，提示用戶輸入有 誤，請(qǐng)用戶重新輸入ID和PW;若一致，執(zhí)行第二級(jí)認(rèn)證步驟；其中，H(PW)表示PW 的哈希函數(shù)；第二級(jí)認(rèn)證模塊用于基于一次性因素生成因子OTP、所述ID和所述PW進(jìn) 行移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器間的雙向身份認(rèn)證。上述移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)，優(yōu)選所述注冊(cè)模塊包括請(qǐng)求單元、第一發(fā)送單 元和第一接收單元；請(qǐng)求單元用于向服務(wù)器發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求，接收并存儲(chǔ)服務(wù)器基于響應(yīng) 該注冊(cè)請(qǐng)求所發(fā)送的橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC和服務(wù)器端公鑰KSR ；第一發(fā)送單元用 于選取用戶端公鑰KUR和用戶端密鑰KUS后，發(fā)送用所述KSR加密的(ID，H(PW), IMEI, IMSI，KUR)給服務(wù)器；第一接收單元用于接收服務(wù)器發(fā)送的用KUR加密的初始 生成因子OTPtl,并基于KUS解密后存儲(chǔ)；所述OTPtl用于形成所述第二級(jí)認(rèn)證步驟中的 一次性因素生成因子OTP;其中，ID、PW和OTPtl通過(guò)如下方式確定服務(wù)器端用KSS 解密收到的所述(ID，H(PW), IMEI, IMSI, KUR)，并驗(yàn)證ID是否已經(jīng)存在如果存 在，則返回給移動(dòng)設(shè)備注冊(cè)錯(cuò)誤信息，注冊(cè)結(jié)束；如果不存在，則所述ID和所述PW可 用，同時(shí)，服務(wù)器端對(duì)Counter進(jìn)行初始化，令Counter = 0，生成一次性因素生成因子 OTP0 = H (counter!|IMEI||IMSI)；存儲(chǔ)所述ID和PW,并發(fā)送OTP0至移動(dòng)設(shè)備；其中， H (Counter]|IMEI||IMSI)表示 Counterl|IMEI||IMSI 的哈希函數(shù)；“||” 表示邏輯或運(yùn)算； Counter表示計(jì)數(shù)器的數(shù)值，其取值為不小于零的整數(shù)；并且，所述橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集 ECC為服務(wù)器端初始化生成；服務(wù)器端公鑰KSR和服務(wù)器端密鑰KSS為服務(wù)器端自行選 取。上述移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)，優(yōu)選所述第二級(jí)認(rèn)證模塊進(jìn)一步包括第二發(fā) 送單元、服務(wù)器端驗(yàn)證單元、同步判斷單元、第三發(fā)送單元和客戶端驗(yàn)證單元。其 中，第二發(fā)送單元用于發(fā)送用KSR加密的(ID，OTPC1, H(PW))給服務(wù)器端；其 中，OTPC1是第i次認(rèn)證時(shí)，服務(wù)器端驗(yàn)證客戶端身份的一次性因子，OTPC1 = H (OTPCm I [Counter)；對(duì)于第一次登錄的用戶，OTPC1 = H(OTPC0) ； OTPC0 = OTP0 ； 其中，H (OTPQ—JlCounter)表示 OTPQ—JlCounter 的哈希函數(shù)；H (OTPC0)表示 OTPC0 的哈希函數(shù)；服務(wù)器端驗(yàn)證單元用于服務(wù)器端用KSS解密收到的上述信息，比較ID、 H(PW)是否與數(shù)據(jù)庫(kù)中的一致；若否，返回客戶端用戶驗(yàn)證出錯(cuò)信息；若是，服務(wù)器端 計(jì)算OTPC1' ； OTPC1' = mOTPCdlCounter)；同步判斷單元用于服務(wù)器對(duì)比OTPC1' 與存儲(chǔ)的OTPC1是否一致，若否，則向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求，進(jìn)行同步操作；若是，繼 續(xù)第三發(fā)送步驟；第三發(fā)送單元用于服務(wù)器端發(fā)送用KUR加密的OTPS1和成功信息給 客戶端；其中，OTPS1 = H(OTpS1^IICounter)，對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H(OTPS0)， OTPS0 = H(IMEI||Counter)；其中，H(OTpSHllCounter)表示 OTPS^IlCounter 的哈希函 數(shù)；H(OTPStl)表示 OTPS。的哈希函數(shù)；H (IMEI||Counter)表示 IMEI||Counter 的哈希函 數(shù)；客戶端驗(yàn)證單元用于客戶端收到第三發(fā)送步驟發(fā)送的信息后，用KUS解密，計(jì)算得 到的 OTPS1;計(jì)算 OTPS1'，OTPS1' = H (OTPSm I [Counter),對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1=H(OTPS0)，OTPS。= H (IMEI|(Counter)；判斷 OTPS1 與 OTPS1'是否相同，若相同，
則認(rèn)證成功；否則認(rèn)證失敗，終止會(huì)話；客戶端和服務(wù)器端的Counter分別自增1。客戶端驗(yàn)證單元所述同步判斷單元中進(jìn)一步包括用于服務(wù)器向客戶端發(fā)出同 步請(qǐng)求的子單元、用于客戶端將IMEI和IMSI用KSR加密后傳送給服務(wù)器端的子單元、 用于服務(wù)器端用KSS解密，獲取IMEI和IMSI，與本地存儲(chǔ)的進(jìn)行對(duì)比，若兩者均相同， 則將OTPC1-I, OTPS1-I, Counter用KUR加密后傳送給客戶端進(jìn)行同步的子單元；以及 用于客戶端收到以上信息，用KUS解密后存儲(chǔ)在客戶端，完成同步階段的子單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在OTP思想的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，保留OTP技術(shù)優(yōu) 勢(shì)，并解決其應(yīng)用到移動(dòng)終端身份認(rèn)證中遇到的新問(wèn)題。同時(shí)，在數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸中， 本發(fā)明在不增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)的前提下，使用ECC加密算法提高了無(wú)線傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的安 全性。本發(fā)明在確保安全性的基礎(chǔ)上，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算量小、無(wú)需第三方認(rèn)證等優(yōu) 點(diǎn)，因此適用于移動(dòng)商務(wù)中的身份認(rèn)證。


圖1為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法實(shí)施例的步驟流程圖；圖2為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法實(shí)施例中，用戶注冊(cè)的 步驟流程圖；圖3為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法實(shí)施例中，認(rèn)證登錄的 步驟流程圖；圖4為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法實(shí)施例中，同步過(guò)程的 步驟流程圖；圖5為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖6為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)施例的注冊(cè)模塊的結(jié) 構(gòu)框圖；圖7為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)施例的第一級(jí)認(rèn)證模 塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖8為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)施例的第二級(jí)認(rèn)證模 塊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體 實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。在對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明前，先對(duì)以下符號(hào)和標(biāo)識(shí)進(jìn)行說(shuō)明ID是用戶的身份標(biāo)識(shí)；PW是用戶的通行密語(yǔ)；IMEI是移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼，IMSI 是移動(dòng)用戶識(shí)別碼，這兩者共同作為服務(wù)器對(duì)客戶端進(jìn)行認(rèn)證的認(rèn)證口令因子存在；C 是用戶所使用的終端，即客戶端；S是認(rèn)證服務(wù)器；HO表示Hash函數(shù)(哈希函數(shù))； EO表示加密過(guò)程，DO表示解密過(guò)程；CP1表示客戶端的第i次認(rèn)證口令，SP1表示服 務(wù)端的第i次認(rèn)證口令；OTPC1是服務(wù)器端驗(yàn)證客戶端身份的一次性因子；OTPS1是客戶 端驗(yàn)證服務(wù)器端身份的一次性因子；KUR、KUS分別是是用戶端的公鑰和密鑰；KSR、KSS分別是服務(wù)器端的公鑰和密鑰。
參照?qǐng)Dl，圖l為本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法實(shí)施例的步驟流程圖；步驟S110，接收輸入移動(dòng)設(shè)備的用戶身份標(biāo)識(shí)ID和用戶通行密語(yǔ)PW；步驟S120，對(duì)比ID、H(PW)與移動(dòng)設(shè)備中預(yù)先存儲(chǔ)的ID和H(PW)是否一致；步驟S 130A，若不一致，提示用戶輸入有誤，請(qǐng)用戶重新輸入ID和PW；其中，H(PW)表示PW的哈希函數(shù)；步驟S130B，若一致，基于一次性因素生成因子OTP、ID和PW進(jìn)行移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器間的雙向身份認(rèn)證。
其中，ID、PW和OTP通過(guò)用戶注冊(cè)過(guò)程確定；并且，OTP基于移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)生成，移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)包括移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼IMEI和移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI。
上述實(shí)施例中的認(rèn)證方案分為兩級(jí)，第一級(jí)認(rèn)證是用戶與移動(dòng)設(shè)備的認(rèn)證，此項(xiàng)認(rèn)證通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)用戶名與密碼的核實(shí)實(shí)現(xiàn)，在基本不增加復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，能夠增強(qiáng)認(rèn)證的安全性。
發(fā)明主要針對(duì)第二級(jí)認(rèn)證，移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器的雙向身份認(rèn)證，在此認(rèn)證過(guò)程中，使用移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)(IMEI和IMSI)作為一次性因素的生成因子。
下面通過(guò)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
該實(shí)施例從注冊(cè)過(guò)程、登錄認(rèn)證過(guò)程和同步階段三部分進(jìn)行說(shuō)明。
(一)注冊(cè)過(guò)程
圖2是用戶注冊(cè)的步驟流程圖。
從圖中可以清楚地了解用戶注冊(cè)的每個(gè)步驟。在注冊(cè)過(guò)程中，用戶需要輸入即將注冊(cè)的ID、PW，最后把這些注冊(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將得到的首次認(rèn)證數(shù)據(jù)通過(guò)安全的信道提交給服務(wù)器保存，以供第一次認(rèn)證會(huì)話使用。
參照?qǐng)D2，用戶注冊(cè)包括如下步驟
步驟l服務(wù)器端初始化生成安全橢圓曲線，選取自己的公鑰KSR和密鑰KSR發(fā)送給客戶端。
步驟2客戶端向服務(wù)器發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求。
步驟3接到注冊(cè)請(qǐng)求后，服務(wù)器將橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC連同KSR發(fā)送給客戶端。
步驟4客戶端存儲(chǔ)KSR，選取自己的公鑰KUR和密鑰KUS；
步驟5客戶端發(fā)送用KSR加密的(ID，H(PW)，IMEI，IMSI，KUR)給服務(wù)器端。
步驟6服務(wù)器端用KSS解密收到的(ID， H(PW)， IMEI， IMSI， KUR)，并驗(yàn)證ID是否已經(jīng)存在如果存在，則返回給客戶端重復(fù)注冊(cè)錯(cuò)誤信息，注冊(cè)結(jié)束；如果不存在，繼續(xù)步驟7。
步驟7 服務(wù)器端初始化C0unter—o， 生成一次性因素OTPo—H(C0unter惱MEl0回MSI)并存儲(chǔ)，用于登陸階段的認(rèn)證。
其中， C0unter表示計(jì)數(shù)器的數(shù)值，且C0unter為整數(shù)且C0unter之o。
也就是說(shuō)，C0unter起到計(jì)數(shù)器的作用，每次認(rèn)證，該計(jì)數(shù)器從零計(jì)起，不考慮上限。
“廠代表邏輯或的運(yùn)算。
步驟8服務(wù)器用KUR加密OTP。，并將其發(fā)送給客戶端。
步驟9客戶端用KUS解密收到的信息，存儲(chǔ)OTP。在客戶端，用于登陸階段的認(rèn)證，并將C0unter初始化為o。
(二)認(rèn)證過(guò)程
當(dāng)用戶開始使用服務(wù)器的服務(wù)，應(yīng)該提供一些必要的信息給服務(wù)器端。具體過(guò) 程如圖3所示。步驟1:用戶輸入ID、PW,客戶端對(duì)比ID、H(PW)與存儲(chǔ)在移動(dòng)設(shè)備中的是
否一致，如果不一致，提示用戶輸入有誤；否則繼續(xù)步驟2。步驟2:客戶端發(fā)送用KSR加密的(ID，OTPCl, H(PW))給服務(wù)器。其中 OTPC1 = H(OTPC-l||Counter)。對(duì)于第一次登錄的用戶，OTPC1 = H (OTPC0)，OTPC0 =OTP0。步驟3:服務(wù)器端用KSS解密收到的上述信息，比較ID、H(PW)是否與數(shù)據(jù) 庫(kù)中的一致。如果不相同，返回客戶端用戶驗(yàn)證出錯(cuò)信息；如果相同，服務(wù)器端計(jì)算 OTPC1'。 OTPCV = H(OTPC-l||Counter) 步驟4:服務(wù)器對(duì)比OTPC1'與存儲(chǔ)的OTPC1是否一致，如果不一致，則向客戶 端發(fā)出同步請(qǐng)求，進(jìn)行同步操作。否則，繼續(xù)步驟5。步驟5:服務(wù)器端發(fā)送用KUR加密的OTPSjP成功信息給客戶端。其中 OTPS1 = H(OTps1^IICounter)，對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H(OTPS0)，OTPS0 = H(IMEI|(Counter)。步驟6 客戶端收到上述信息后用KUS解密，判斷得到的OTPS1與 OTPS1'是否相同。其中=OTPS1'與服務(wù)器端計(jì)算OTPS1的方法相同。即 OTPS1' = H (OTPS1-! I (Counter)，對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H (OTPS0)，OTPS0 = H(IMEIlICounter)。如果OTPS1' = OTPS1,則認(rèn)證成功；否則認(rèn)證失敗，終止會(huì)話。步驟7 客戶端和服務(wù)器端的Counter分別自增1。(三)同步階段同步階段主要通過(guò)IMEI和IMSI進(jìn)行身份確認(rèn)，其流程如圖4所示。同步階段是在客戶端進(jìn)行了一級(jí)認(rèn)證，即對(duì)ID和PWD認(rèn)證的前提下進(jìn)行的， 其具體流程如下步驟1 服務(wù)器向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求。步驟2 客戶端將IMEI和IMSI用KSR加密后傳送給服務(wù)器端。步驟3:服務(wù)器端用KSS解密，獲取IMEI和IMSI，與本地存儲(chǔ)的進(jìn)行對(duì)比，若 兩者均相同，則將OTPCV1，OTPSh，Counter用KUR加密后傳送給客戶端進(jìn)行同步。步驟4:客戶端收到以上信息，用KUS解密后存儲(chǔ)在客戶端，同步階段完成。從上述實(shí)施例可以看出，為適用于移動(dòng)身份認(rèn)證，本方法各個(gè)模塊之間和內(nèi)部 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大致可分為“注冊(cè)過(guò)程”、“登錄認(rèn)證過(guò)程”和“同步過(guò)程”三個(gè)模塊。其 中，注冊(cè)過(guò)程是新用戶通過(guò)移動(dòng)設(shè)備向服務(wù)器發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求、服務(wù)器響應(yīng)的過(guò)程；登錄 認(rèn)證過(guò)程是對(duì)既有用戶進(jìn)行身份認(rèn)證的的過(guò)程；同步情況為在認(rèn)證過(guò)程中解決客戶端和 服務(wù)器端不能同步的情況，比如在認(rèn)證成功之后，確認(rèn)認(rèn)證成功的消息，在傳送中發(fā)生 丟失或者被截獲的情況，服務(wù)器端和客戶端則會(huì)出現(xiàn)認(rèn)證因子不同步的問(wèn)題。這時(shí)，可 以通過(guò)同步操作來(lái)進(jìn)行更正。與傳統(tǒng)方法不同，該認(rèn)證方法分為兩級(jí)，一是用戶與移動(dòng)設(shè)備的認(rèn)證，此項(xiàng)認(rèn) 證通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)用戶名與密碼的核實(shí)實(shí)現(xiàn)，在基本不增加復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，能夠增強(qiáng) 認(rèn)證的安全性。發(fā)明主要針對(duì)第二級(jí)認(rèn)證，二級(jí)認(rèn)證是移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器的雙向身份認(rèn)證，在此認(rèn)證過(guò)程中，使用移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)(IMEI和IMSI)作為一次性因素的生成 因子。在認(rèn)證開始時(shí)，服務(wù)器端用橢圓曲線加密算法產(chǎn)生客戶端、服務(wù)器端的公鑰和 私鑰，這較傳統(tǒng)公鑰算法效率更高。認(rèn)證口令傳輸時(shí)，客戶端和服務(wù)器端分別用對(duì)方的公鑰加密，在另一方用私鑰 解密，避免了明文傳輸，且對(duì)隨機(jī)因子進(jìn)行了二次加密，提高了 口令傳輸?shù)陌踩?。?用散列函數(shù)生成隨機(jī)因子，可以避免了明文傳輸，而且能解決傳統(tǒng)身份認(rèn)證中散列次數(shù) 遞減作為隨機(jī)因子所帶來(lái)的哈希鏈長(zhǎng)度不夠問(wèn)題。在移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器相互認(rèn)證的過(guò)程中，采用服務(wù)端和客戶端迭代計(jì)算哈希 鏈，避免在認(rèn)證過(guò)程中一次性計(jì)算過(guò)長(zhǎng)哈希鏈而影響效率，更適用于運(yùn)算性能有限的移 動(dòng)終端設(shè)備。同時(shí)，利用哈希鏈構(gòu)造一次性口令時(shí)加入服務(wù)計(jì)數(shù)，避免針對(duì)已知散列函 數(shù)的小數(shù)攻擊。如果服務(wù)器與客戶端通信過(guò)程出現(xiàn)消息丟失等情況，IMEI和IMSI還可 以作為雙方同步的認(rèn)證因子。本發(fā)明具有如下安全性標(biāo)準(zhǔn)(1)抗小數(shù)攻擊在客戶端和服務(wù)器間的相互認(rèn)證已經(jīng)完成。在用戶注冊(cè)后， 客戶端發(fā)送OTPC = H(IMEI||IMSI||counter)給服務(wù)器端，服務(wù)器端通過(guò)計(jì)算OTPC，= H(IMEI||IMSI|Icounter)進(jìn)行認(rèn)證。同時(shí)，客戶端進(jìn)行相同運(yùn)算。在此基礎(chǔ)上，將成功抵 御小數(shù)攻擊，即假冒服務(wù)器攻擊。(2)抗重放攻擊對(duì)于每一次新的登錄請(qǐng)求，系統(tǒng)都更新“計(jì)算器”。因?yàn)樗?有包含隨機(jī)數(shù)的信息都可以用來(lái)抵御欺騙服務(wù)器的重放攻擊。另一方面，保存在服務(wù)器 上的信息也可以抵御欺騙用戶的重放攻擊。假定一個(gè)攻擊者截取了先前的OTPC，他仍然 不能提取新的隨機(jī)數(shù)和IMEI、IMSI哈希后的結(jié)果。因此，他不能通過(guò)接下來(lái)的認(rèn)證。 本發(fā)明所提出的方法在身份鑒別過(guò)程中，開放網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)挠煽蛻舳撕头?wù)器端產(chǎn)生的 隨機(jī)數(shù)都是經(jīng)過(guò)加密的，攻擊者即使截獲了傳輸?shù)膬?nèi)容，也不可能得到口令。由于每次 身份鑒別產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)是不同的，保證了每次傳輸?shù)纳矸蓁b別口令驗(yàn)證碼是不相同的， 即使截獲了傳輸?shù)男畔?，也很難實(shí)施重放攻擊。(3)抗假冒攻擊如果一個(gè)攻擊者想要偽裝成一個(gè)合法用戶，他需要偽造一個(gè) 登錄信息來(lái)通過(guò)服務(wù)器端的認(rèn)證。然而，他不能計(jì)算有效的OTPC，也就不能產(chǎn)生有效的 登錄請(qǐng)求。如果一個(gè)攻擊者想要偽裝成服務(wù)器端，他需要發(fā)送OTPS到客戶端。然后客 戶端將從數(shù)據(jù)庫(kù)提取已保存的隨機(jī)數(shù)和IMEI來(lái)驗(yàn)證OTPS的有效性。既然攻擊者沒(méi)有服 務(wù)器端的信息，他就無(wú)法計(jì)算Hash(COunter||IMEI||IMSI)來(lái)偽造有效的OTPS。(4)抗拒絕服務(wù)攻擊如果服務(wù)器沒(méi)有對(duì)新的身份鑒別信息進(jìn)行合法性檢查就 更新了數(shù)據(jù)庫(kù)中合法用戶的身份鑒別信息，這就會(huì)導(dǎo)致合法用戶的后續(xù)登錄請(qǐng)求被拒 絕。在本發(fā)明方法中，服務(wù)器端在對(duì)用戶身份鑒別通過(guò)的情況下已經(jīng)確保了作為用 戶下一次登錄的驗(yàn)證信息是可信的。因?yàn)榉?wù)器端通過(guò)本身存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)計(jì)算OTPC’進(jìn) 行驗(yàn)證，既保證了信息的完整性，同時(shí)又被用于驗(yàn)證它的合法性，那么任何對(duì)中間信息 的未經(jīng)授權(quán)的更改都會(huì)被服務(wù)器檢測(cè)到，因而攻擊者很難通過(guò)篡改用戶認(rèn)合法的身份鑒 別響應(yīng)信息來(lái)實(shí)施拒絕服務(wù)攻擊。
同時(shí)，本方法是基于移動(dòng)設(shè)備的身份認(rèn)證方法，針對(duì)用戶終端設(shè)備容易遺失或 者仿制而引起的冒充合法用戶進(jìn)行認(rèn)證的安全性問(wèn)題，本方法引入了 IMEI和IMSI碼， 使得用戶本人在意外情況下，可以通過(guò)通信服務(wù)提供商隨時(shí)終止自己的合法身份，能夠 有效應(yīng)對(duì)丟失后合法身份信息被盜用的問(wèn)題。另一方面，本發(fā)明還提供了一種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)。參 照?qǐng)D5，該系統(tǒng)包括注冊(cè)模塊52、第一級(jí)認(rèn)證模塊54和第二級(jí)認(rèn)證模塊56。其中，注冊(cè)模塊52用于通過(guò)用戶注冊(cè)模塊確定所述ID、所述PW和所述OTP; 并且，所述OTP基于移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)生成，所述移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)包括移動(dòng)設(shè)備 識(shí)別碼IMEI和移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI ；第一級(jí)認(rèn)證模塊54用于接收輸入移動(dòng)設(shè)備的用 戶身份標(biāo)識(shí)ID和用戶通行密語(yǔ)PW，對(duì)比ID、H(PW)與移動(dòng)設(shè)備中預(yù)先存儲(chǔ)的ID和 H(PW)是否一致，若不一致，提示用戶輸入有誤，請(qǐng)用戶重新輸入ID和PW;若一致， 執(zhí)行第二級(jí)認(rèn)證步驟；其中，H(PW)表示PW的哈希函數(shù)；第二級(jí)認(rèn)證模塊56用于基 于一次性因素生成因子OTP、所述ID和所述PW進(jìn)行移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器間的雙向身份認(rèn) 證。上述實(shí)施例中通過(guò)第一級(jí)認(rèn)證模塊54和第二級(jí)認(rèn)證模塊56實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端身份認(rèn) 證。第一級(jí)認(rèn)證模塊54是用戶與移動(dòng)設(shè)備的認(rèn)證，此項(xiàng)認(rèn)證通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)用戶名與密碼 的核實(shí)實(shí)現(xiàn)，在基本不增加復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，能夠增強(qiáng)認(rèn)證的安全性。發(fā)明主要針對(duì) 第二級(jí)認(rèn)證模塊56，該模塊實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器的雙向身份認(rèn)證，在此認(rèn)證過(guò)程中， 使用移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)(IMEI和IMSI)作為一次性因素的生成因子。參照?qǐng)D6，圖6為在一個(gè)實(shí)施例中的注冊(cè)模塊52的結(jié)構(gòu)框圖，包括請(qǐng)求單元 521、第一發(fā)送單元522和第一接收單元523。請(qǐng)求單元521，用于向服務(wù)器發(fā)出注冊(cè)請(qǐng) 求，接收并存儲(chǔ)服務(wù)器基于響應(yīng)該注冊(cè)請(qǐng)求所發(fā)送的橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC和服務(wù)器 端公鑰KSR;第一發(fā)送單元522，用于選取用戶端公鑰KUR和用戶端密鑰KUS后，發(fā)送 用所述KSR加密的(ID，H(PW)，IMEI, IMSI, KUR)給服務(wù)器；第一接收單元523， 用于用于接收服務(wù)器發(fā)送的用KUR加密的初始生成因子OTPtl,并基于KUS解密后存 儲(chǔ)；所述OTPtl用于形成所述第二級(jí)認(rèn)證步驟中的一次性因素生成因子OTP。其中，ID、PW和OTPtl通過(guò)如下方式確定服務(wù)器端用KSS解密收到的所述 (ID, H(PW), IMEI, IMSI, KUR)，并驗(yàn)證ID是否已經(jīng)存在如果存在，則返回給 移動(dòng)設(shè)備注冊(cè)錯(cuò)誤信息，注冊(cè)結(jié)束；如果不存在，則所述ID和所述PW可用，同時(shí)，服 務(wù)器端初始化Counter = 0，生成一次性因素生成因子OTPO = H(Counter]|IMEI||IMSI)； 存儲(chǔ)所述ID和PW，并發(fā)送OTPtl至移動(dòng)設(shè)備；H (Ccmnterl |IMEI||IMSI)表示 Ccmnter||IMEI||IMSI的哈希函數(shù)；并且，所述橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC為服務(wù)器端初始化 生成；服務(wù)器端公鑰KSR和服務(wù)器端密鑰KSS為服務(wù)器端自行選取。其中，Counter表 示計(jì)數(shù)器的數(shù)值，且Counter為整數(shù)且Countei^O。也就是說(shuō)，Counter起到計(jì)數(shù)器的作 用，每次認(rèn)證，該計(jì)數(shù)器從零計(jì)起，不考慮上限?！皘|”代表連接運(yùn)算。參照?qǐng)D7，圖7為在一個(gè)實(shí)施例中的第二級(jí)認(rèn)證模塊56的結(jié)構(gòu)框圖，包括第 二發(fā)送單元561、服務(wù)器端驗(yàn)證單元562、同步判斷單元563、第三發(fā)送單元564和客戶端 驗(yàn)證單元565。其中，第二發(fā)送單元561用于發(fā)送用KSR加密的(ID，OTPC1, H(PW))給服務(wù)器端；其中，OTPC1是第i次認(rèn)證時(shí)，服務(wù)器端驗(yàn)證客戶端身份的一次性因子， OTPC1 = H (OTPCm I [Counter)；對(duì)于第一次登錄的用戶，OTPC1 = H(OTPC0) ； OTPC0 = OTPm服務(wù)器端驗(yàn)證單元562用于服務(wù)器端用KSS解密收到的上述信息，比較ID、 H(PW)是否與數(shù)據(jù)庫(kù)中的一致；若否，返回客戶端用戶驗(yàn)證出錯(cuò)信息；若是，服務(wù)器 端計(jì)算OTPC1' ； OTPC1' = H(OTPCV1IICaunter)。同步判斷單元563用于服務(wù)器對(duì)比 OTPC1'與存儲(chǔ)的OTPC1是否一致，若否，則向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求，進(jìn)行同步操作； 若是，繼續(xù)第三發(fā)送步驟。第三發(fā)送單元564，用于服務(wù)器端發(fā)送用KUR加密的OTPS1 和成功信息給客戶端；其中，OTps1 = H(OTpsHlICounter),對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 =H(OTPS0)，OTPS。= H(IMEI||Counter)。客戶端驗(yàn)證單元565，用于客戶端收到第三 發(fā)送步驟發(fā)送的信息后，用KUS解密，計(jì)算得到的OTPS1與OTPS1'是否相同，其中 OTPS1'與服務(wù)器端計(jì)算OTPS1的方法相同。即OTPS1' =H(OTPSM||Counter),對(duì)于第 一次驗(yàn)證，OTPS1 = H(OTPS0)，OTPS0 = H(IMEI||Counter)。若 OTPS1 = OTPS1'，則 認(rèn)證成功；否則認(rèn)證失敗，終止會(huì)話；客戶端和服務(wù)器端的Counter分別自增1。參照?qǐng)D8，圖8為在一個(gè)實(shí)施例中同步判斷單元563的結(jié)構(gòu)框圖，包括同步請(qǐng) 求單元5631、發(fā)送單元5632、服務(wù)器同步單元5633和客戶端處理單元5634。其中，同步 請(qǐng)求單元5631用于服務(wù)器向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求。發(fā)送單元5632用于客戶端將IMEI和 IMSI用KSR加密后傳送給服務(wù)器端。服務(wù)器同步單元5633用于服務(wù)器端用KSS解密， 獲取IMEI和IMSI，與本地存儲(chǔ)的進(jìn)行對(duì)比，若兩者均相同，則將OTPCV1，OTPSh， Counter用KUR加密后傳送給客戶端進(jìn)行同步?？蛻舳颂幚韱卧?634用于客戶端收到以 上信息，用KUS解密后存儲(chǔ)在客戶端，完成同步階段。以上對(duì)本發(fā)明基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單說(shuō)明?；?一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)與基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法原理相 同，相關(guān)之處互相參照即可，不再贅述。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法和系統(tǒng)進(jìn) 行詳細(xì)介紹，本發(fā)明中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上 實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般 技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所 述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法，其特征在于，包括如下步驟第一級(jí)認(rèn)證步驟，接收輸入移動(dòng)設(shè)備的用戶身份標(biāo)識(shí)ID和用戶通行密語(yǔ)PW，對(duì)比ID、H(PW)與移動(dòng)設(shè)備中預(yù)先存儲(chǔ)的ID和H(PW)是否一致，若不一致，提示用戶輸入 有誤，請(qǐng)用戶重新輸入ID和PW;若一致，執(zhí)行第二級(jí)認(rèn)證步驟；其中，H(PW)表示 PW的哈希函數(shù)；第二級(jí)認(rèn)證步驟，基于一次性因素生成因子OTP、所述ID和所述PW進(jìn)行移動(dòng)設(shè)備 與服務(wù)器間的雙向身份認(rèn)證；其中，所述ID、所述PW和所述OTP通過(guò)用戶注冊(cè)過(guò)程確定；并且，所述OTP基于 移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)生成，所述移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)包括移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼IMEI和移動(dòng)用 戶識(shí)別碼IMSI。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法，其特征在于，通過(guò)用戶注冊(cè)過(guò)程確 定所述ID、所述PW和所述OTP進(jìn)一步包括請(qǐng)求步驟，向服務(wù)器發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求，接收并存儲(chǔ)服務(wù)器基于響應(yīng)該注冊(cè)請(qǐng)求所發(fā)送 的橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC和服務(wù)器端公鑰KSR ；第一發(fā)送步驟，選取用戶端公鑰KUR和用戶端密鑰KUS后，發(fā)送用所述KSR加密 的(ID，H (PW)，IMEI，IMSI，KUR)給服務(wù)器；第一接收步驟，用于接收服務(wù)器發(fā)送的用KUR加密的初始生成因子OTPtl,并基 于KUS解密后存儲(chǔ)；所述OTPtl用于形成所述第二級(jí)認(rèn)證步驟中的一次性因素生成因子 OTP ；其中，ID、PW和OTPtl通過(guò)如下方式確定服務(wù)器端用KSS解密收到的所述 (ID, H(PW), IMEI, IMSI，KUR)，并驗(yàn)證ID是否已經(jīng)存在如果存在，則返回 給移動(dòng)設(shè)備注冊(cè)錯(cuò)誤信息，注冊(cè)結(jié)束；如果不存在，則所述ID和所述PW可用，同 時(shí)，服務(wù)器端對(duì)Counter進(jìn)行初始化，令Counter = 0，生成一次性因素生成因子OTPtl =H (Counter)|IMEI||IMSI)；存儲(chǔ)所述ID和PW,并發(fā)送OTP0至移動(dòng)設(shè)備；其中， H (Counter]|IMEI||IMSI)表示 Counterl|IMEI||IMSI 的哈希函數(shù)；“||” 表示邏輯或運(yùn)算； Counter表示計(jì)數(shù)器的數(shù)值，其取值為不小于零的整數(shù)；并且，所述橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC為服務(wù)器端初始化生成；服務(wù)器端公鑰KSR和 服務(wù)器端密鑰KSS為服務(wù)器端自行選取。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法，其特征在于，所述第二級(jí)認(rèn)證步驟 進(jìn)一步包括第二發(fā)送步驟，發(fā)送用KSR加密的(ID，OTPC1, H(PW))給服務(wù)器端；其 中，OTPC1是第i次認(rèn)證時(shí)，服務(wù)器端驗(yàn)證客戶端身份的一次性因子，OTPC1 = H (OTPCm I [Counter)；對(duì)于第一次登錄的用戶，OTPC1 = H(OTPC0) ； OTPC0 = OTP0 ； 其中，H (OTPC1-IICounter)表示 OTPCV11|Counter 的哈希函數(shù)；H (OTPC0)表示 0TPC。的哈希函數(shù)；服務(wù)器端驗(yàn)證步驟，服務(wù)器端用KSS解密收到的上述信息，比較ID、H(PW)是 否與數(shù)據(jù)庫(kù)中的一致；若否，返回客戶端用戶驗(yàn)證出錯(cuò)信息；若是，服務(wù)器端計(jì)算 OTPC1' ； OTPC1' = H(OTpC1^IlCounter)；同步判斷步驟，服務(wù)器對(duì)比OTPC1'與存儲(chǔ)的OTPC1是否一致，若否，則向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求，進(jìn)行同步操作；若是，繼續(xù)第三發(fā)送步驟；第三發(fā)送步驟，服務(wù)器端發(fā)送用KUR加密的OTPS1和成功信息給客戶端；其 中，OTPS1 = H (OTPSm I (Counter)，對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H(OTPS0)，OTPS0 =H (IMEI||Counter)；其中，H (OTPSh|!Counter)表示 OTPS^IlCounter 的哈希函數(shù)； H (OTPS0)表示 OTPStl 的哈希函數(shù)；H (IMEI||Counter)表示 IMEI||Counter 的哈希函數(shù)；客戶端驗(yàn)證步驟，客戶端收到第三發(fā)送步驟發(fā)送的信息后，用KUS解密，計(jì)算得到 的 OTPS1;計(jì)算 OTPS1'，OTPS1' = H (OTPSm I [Counter),對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H(OTPS0), OTPS0 = H(IMEIllCounter)；判斷 OTPS1 與 OTPS1'是否相同，若相同，貝Ij 認(rèn)證成功；否則認(rèn)證失敗，終止會(huì)話；客戶端和服務(wù)器端的Counter分別自增1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法，其特征在于，所述同步判斷步驟 中，所述同步操作進(jìn)一步包括服務(wù)器向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求； 客戶端將IMEI和IMSI用KSR加密后傳送給服務(wù)器端；服務(wù)器端用KSS解密，獲取IMEI和IMSI，與本地存儲(chǔ)的進(jìn)行對(duì)比，若兩者均相同， 則將OTPCV1，OTPSh，Counter用KUR加密后傳送給客戶端進(jìn)行同步； 客戶端收到以上信息，用KUS解密后存儲(chǔ)在客戶端，同步階段完成。
5.—種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于，包括注冊(cè)模塊，用于通過(guò)用戶注冊(cè)模塊確定所述ID、所述PW和所述OTP;并且，所述 OTP基于移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)生成，所述移動(dòng)設(shè)備特征性標(biāo)識(shí)包括移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼IMEI 和移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI ；第一級(jí)認(rèn)證模塊，用于接收輸入移動(dòng)設(shè)備的用戶身份標(biāo)識(shí)ID和用戶通行密語(yǔ)PW， 對(duì)比ID、H(PW)與移動(dòng)設(shè)備中預(yù)先存儲(chǔ)的ID和H(PW)是否一致，若不一致，提示用戶 輸入有誤，請(qǐng)用戶重新輸入ID和PW;若一致，執(zhí)行第二級(jí)認(rèn)證步驟；其中，H(PW)表 示PW的哈希函數(shù)；第二級(jí)認(rèn)證模塊，用于基于一次性因素生成因子OTP、所述ID和所述PW進(jìn)行移動(dòng) 設(shè)備與服務(wù)器間的雙向身份認(rèn)證。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于，所述注冊(cè)模塊包括請(qǐng)求單元，用于向服務(wù)器發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求，接收并存儲(chǔ)服務(wù)器基于響應(yīng)該注冊(cè)請(qǐng)求所 發(fā)送的橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC和服務(wù)器端公鑰KSR ；第一發(fā)送單元，用于選取用戶端公鑰KUR和用戶端密鑰KUS后，發(fā)送用所述KSR 加密的(ID，H(PW)，IMEI, IMSI, KUR)給服務(wù)器；第一接收單元，用于接收服務(wù)器發(fā)送的用KUR加密的初始生成因子OTPtl,并基 于KUS解密后存儲(chǔ)；所述OTPtl用于形成所述第二級(jí)認(rèn)證步驟中的一次性因素生成因子 OTP ；其中，ID、PW和OTPtl通過(guò)如下方式確定服務(wù)器端用KSS解密收到的所述 (ID, H(PW), IMEI, IMSI, KUR)，并驗(yàn)證ID是否已經(jīng)存在如果存在，則返回 給移動(dòng)設(shè)備注冊(cè)錯(cuò)誤信息，注冊(cè)結(jié)束；如果不存在，則所述ID和所述PW可用，同 時(shí)，服務(wù)器端對(duì)Counter進(jìn)行初始化，令Counter = 0，生成一次性因素生成因子OTPtl=H (Counter)|IMEI||IMSI)；存儲(chǔ)所述ID和PW,并發(fā)送OTP0至移動(dòng)設(shè)備；其中， H(Counter]|IMEI||IMSI)表示 Counter||IMEI||IMSI 的哈希函數(shù)；“||” 表示邏輯或運(yùn)算； Counter表示計(jì)數(shù)器的數(shù)值，其取值為不小于零的整數(shù)；并且，所述橢圓曲線系統(tǒng)參數(shù)集ECC為服務(wù)器端初始化生成；服務(wù)器端公鑰KSR和 服務(wù)器端密鑰KSS為服務(wù)器端自行選取。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于，所述第二級(jí)認(rèn)證模塊 進(jìn)一步包括第二發(fā)送單元，用于發(fā)送用KSR加密的(ID，OTPC1, H(PW))給服務(wù)器端； 其中，OTPC1是第i次認(rèn)證時(shí)，服務(wù)器端驗(yàn)證客戶端身份的一次性因子，OTPC1 = H (OTPCm I [Counter)；對(duì)于第一次登錄的用戶，OTPC1 = H(OTPC0) ； OTPC0 = OTP0 ； 其中，H(OTpCV1IlCounter)表示 OTPQ—JlCounter 的哈希函數(shù)；H(OTPCtl)表示 0TPC。的哈希函數(shù)；服務(wù)器端驗(yàn)證單元，用于服務(wù)器端用KSS解密收到的上述信息，比較ID、H(PW) 是否與數(shù)據(jù)庫(kù)中的一致；若否，返回客戶端用戶驗(yàn)證出錯(cuò)信息；若是，服務(wù)器端計(jì)算 OTPC1' ； OTPC1' = H(OTPC-l||Counter)；同步判斷單元，用于服務(wù)器對(duì)比OTPC1'與存儲(chǔ)的OTPC1是否一致，若否，則向客 戶端發(fā)出同步請(qǐng)求，進(jìn)行同步操作；若是，繼續(xù)第三發(fā)送步驟；第三發(fā)送單元，用于服務(wù)器端發(fā)送用KUR加密的OTPSjn成功信息給客戶端；其 中，OTps1 = H(OTpsHllCounter),對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H(OTPSci), OTPS0 = H(IMEI||Counter)；其中，H(OTPS^IlCounter)表示 OTPS^IlCounter 的哈希函數(shù)；H(OTPS0)表示 OTPStl 的哈希函數(shù)；H(IMEI||Counter)表示 IMEI||Counter 的哈希函數(shù)；客戶端驗(yàn)證單元，用于客戶端收到第三發(fā)送步驟發(fā)送的信息后，用KUS解密，計(jì)算 得到的OTPS1;計(jì)算OTPS1'，OTPS1' = H(OTPSM||Counter),對(duì)于第一次驗(yàn)證，OTPS1 = H (OTPS0)，OTPS0 = H (IMEI||Counter)；判斷 OTPS1 與 OTPS1'是否相同，若相同，則認(rèn)證成功；否則認(rèn)證失敗，終止會(huì)話；客戶端和服務(wù)器端的Counter分別自增1.
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動(dòng)終端身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于，所述同步判斷單元中 進(jìn)一步包括用于服務(wù)器向客戶端發(fā)出同步請(qǐng)求的子單元； 用于客戶端將IMEI和IMSI用KSR加密后傳送給服務(wù)器端的子單元； 用于服務(wù)器端用KSS解密，獲取IMEI和IMSI，與本地存儲(chǔ)的進(jìn)行對(duì)比，若兩者均相 同，則將OTPC1-I, OTPS1-I, Counter用KUR加密后傳送給客戶端進(jìn)行同步的子單元； 用于客戶端收到以上信息，用KUS解密后存儲(chǔ)在客戶端，完成同步階段的子單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于一次性口令的移動(dòng)終端身份認(rèn)證方法和系統(tǒng)。該方法包括接收輸入移動(dòng)設(shè)備的用戶身份標(biāo)識(shí)ID和用戶通行密語(yǔ)PW，對(duì)比ID、H(PW)與移動(dòng)設(shè)備中預(yù)先存儲(chǔ)的ID和H(PW)是否一致，若不一致，提示用戶輸入有誤，請(qǐng)用戶重新輸入ID和PW；若一致，執(zhí)行第二級(jí)認(rèn)證步驟；其中，H(PW)表示PW的哈希函數(shù)；基于一次性因素生成因子OTP、所述ID和所述PW進(jìn)行移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器間的雙向身份認(rèn)證。本發(fā)明對(duì)OTP思想進(jìn)行改進(jìn)，保留技術(shù)優(yōu)勢(shì)的前提下，實(shí)現(xiàn)用戶和服務(wù)器的雙向認(rèn)證，在不增加系統(tǒng)復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)認(rèn)證的安全性。
文檔編號(hào)H04L9/32GK102026195SQ20101059445
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者華蕊, 尚小溥, 張潤(rùn)彤, 朱曉敏, 李丹丹, 楊澤東, 谷秀君 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)