CN104519073A - 一种aaa多因子安全增强认证方法 - Google Patents

一种aaa多因子安全增强认证方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种AAA多因子安全增强认证方法，该方法包括：生成系统认证信息步骤，根据示证用户在AAA服务器上的注册信息生成示证用户的系统身份识别码和系统密码，作为AAA服务器认证的用户名和密码；多用户名关联授权步骤，将系统身份识别码关联到示证用户方便记住的其他身份识别信息，作为第二身份识别码、第N个身份识别码，N大于等于2；安全增强认证步骤，示证用户在本地采集生成系统密码的原始因子，采用与AAA服务器同样的算法生成系统密码，生成的系统密码与任意一个被授权的用户名提交到AAA服务器进行认证。本发明增加了传统AAA服务器的认证因子，提高了认证的安全性，并采用多用户名关联的方式增加了用户使用的灵活性。

Description

一种AAA多因子安全增强认证方法
技术领域：
本发明涉及信息安全领域，尤其涉及一种AAA多因子安全增强认证方法。
背景技术：
AAA是一种用户入网认证的服务，在移动通信系统中，用户要访问网络资源，首先要进行入网认证，这样用户才能访问网络资源。鉴别的过程就是验证用户身份的合法性；鉴别完成后，才能对用户访问网络资源进行授权。AAA服务是一个能够处理用户访问请求的服务器程序，提供验证授权以及帐户服务，AAA服务器通常同网络访问控制、网关服务器、数据库以及用户信息目录等协同工作。
AAA一般采用客户机、服务器结构，客户端运行于网络接入设备上，服务器端则集中管理用户信息，当用户想要通过接入设备取得访问其他网络资源的权利时，客户端就会把用户的认证，授权信息传递给AAA服务器端；AAA是一种管理框架，提供了授权部分实体去访问特定资源，同时可以记录这些实体操作行为的一种安全机制，由于AAA实现了对用户信息的集中管理，因此被广泛的使用。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有AAA认证的方法至少存在如下问题：1.用于身份验证的认证因子单一，目前AAA服务器提供的身份验证基本上都是基于单一认证因子的用户原始身份信息的验证，而将这些信息直接在网络上进行传输有很大的安全隐患，用户密码很容易被盗取，对这种认证方式攻击的办法有很多，包括信息窃听，截取，穷举、窥探等，安全漏洞显而易见；2、AAA服务器认证对认证参数的长度和参数的数量一般都有明确的限制，因此对于安全性要求较高的多因子认证适应不足；3、一旦认证因子绑定了用户设备的设备号，当用户终端设备发生改变时，需要在AAA服务器端对该用户进行从新注册，增加了系统管理员的工作量，操作繁琐，使用不便，同时也无法将用户的历史数据进行保存，不方便今后的查看和使用。
发明内容：
本发明实施例提供一种AAA多因子安全增强认证方法，通过增强AAA认证因子提升访问的安全性，并采用多用户名关联的方式增加了用户使用的灵活性，同时保留了业务历史数据，方便今后的查看与使用。
根据本发明第一方面的一种AAA多因子安全增强认证方法，用于示证用户在AAA服务器进行身份的安全增强认证，其一种AAA多因子安全增强认证方法的特征在于，包括：
（参看图5一种AAA多因子安全增强认证方法流程图）
生成系统认证信息步骤，在该步骤中，根据示证用户在AAA服务器上的注册信息生成示证用户的系统身份识别码和系统密码，作为AAA服务器认证的用户名和密码；
多用户名关联授权步骤，在该步骤中，将系统身份识别码关联到示证用户方便记住的其他身份识别信息，作为第二身份识别码、第N个身份识别码，N大于等于2；
安全增强认证步骤，在该步骤中，示证用户在本地采集生成系统密码的原始因子，采用与AAA服务器同样的算法生成系统密码，生成的系统密码与任意一个被授权的用户名提交到AAA服务器进行认证。
根据本发明第二方面的一种AAA多因子安全增强认证方法，其特征在于，所述的生成系统认证信息步骤包括：在AAA服务器上注册示证用户原始因子，所述的原始因子是与示证用户或与示证用户接入设备相关的属性信息，AAA服务器将原始因子保存在本地并通过一定的特殊算法生成系统认证信息，系统认证信息包括系统身份识别码和系统密码，可分别直接作为AAA服务器认证的用户名和密码；
根据本发明第三方面的生成系统认证信息步骤，其特征在于，系统认证信息中的系统身份识别码和系统密码，可选取示证用户不同的原始因子通过一定特殊算法生成，且生成身份识别码和系统密码的原始因子不少于2个，系统身份识别码和系统密码要匹配使用；
根据本发明第四方面的生成系统认证信息步骤，其特征在于所述的生成系统认证信息的算法具有数据压缩效果，即系统身份识别码和系统密码的长度短于原始因子的总长度；所选算法优选哈希算法，在哈希算法中优选使用MD5、SHA等；系统身份识别码和系统密码优选为固定长度，长度优选为32位、64位、128位等2的幂次方；
根据本发明第五方面的所述的一种AAA多因子安全增强认证方法，其特征在于，所述的多用户名关联授权步骤包括：将系统身份识别码关联到示证用户方便记住的其他身份识别信息，优选用户姓名、身份证号码、手机号码等作为第二身份识别码、第N个身份识别码，N大于等于2；示证用户既可以使用系统身份识别码和系统密码作为AAA服务器的用户名和密码进行登录认证，也可以使用一个被关联授权的身份识别码作为AAA服务器的用户名和系统密码进行认证；
根据本发明第六方面的所述的多用户名关联授权步骤，其特征在于，所述的示证用户原始因子发生变化时，AAA服务器将根据新的原始因子重新生成新的系统身份识别码和系统密码，新的系统身份识别码可与原始系统身份识别码进行绑定，并重新与其他第N个身份识别码进行绑定；
根据本发明第七方面的所述的一种AAA多因子安全增强认证方法，其特征在于，所述的安全增强认证步骤包括：示证用户在本地采集生成系统密码的原始因子，采用与AAA服务器同样的算法生成系统密码，生成的系统密码与任意一个被授权的用户名提交到AAA服务器进行认证；
根据本发明第八方面的所述的安全增强认证方法，其特征在于，所述的系统密码生成过程包括：系统密码可以由示证用户自动采集本地的部分或全部生成系统密码的原始因子，也可以通过界面输入的方式采集部分原始原始因子或全部原始因子；
与现有技术相比，本发明能有效的解决现有技术不能在AAA服务器端进行多因子安全认证和阻止中间人攻击的问题。对比以前，在本发明在生成系统认证信息方面有了明显的创新：1、本发明采用了多个原始因子组合编码的做法，避免了在认证的过程中，用户原始信息在网络上进行传输所产生的弊端，且基于多个原始因子组合编码的认证更能有效的保护接入安全，防止了使用单一认证因子在传输过程中容易遭到他人的窃取和冒用；2、本发明输入认证信息方面采用了关联多种用户方便记住的其他身份识别信息来进行接入认证，方便用户记忆和使用；3、当原始因子发生改变，系统在生成新的身份识别码的同时，还与原有的身份识别码进行自动绑定，避免了重新注册的环节，提高了网络管理者的工作效率，保证了使用的便捷性，同时也保留了用户信息的历史数据，便于今后的查看和使用。
上述技术方案具有如下有益效果：
1、本发明在生成系统认证信息过程中，采用了固定长度的哈希算法对多种原始因子进行组合编码，解决了目前AAA服务器在认证过程中只能依靠用户名和用户密码来进行身份认证的单一性。
2、本发明在生成系统认证信息过程中，采用了固定长度的哈希算法对多种原始因子进行组合编码，原始因子的长度不影响系统认证信息的长度，解决了目前AAA服务器在认证过程中对密码长度的限制。
3、本发明在生成系统认证信息过程中，将生成的系统认证信息与多种用户方便记住的其他身份识别信息相关联，在示证用户接入认证时，只需输入与系统认证信息相关联的其他身份识别信息便可在AAA服务器上进行身份认证，保证了示证用户输入操作的便捷性，解决了目前由于设置用户名过于复杂而导致的输入错误或密码遗忘。
4、本发明在身份认证过程中，用户只需输入初始密码或采用系统记住密码的方式进行提交，而认证所需的系统密码是基于包含初始密码的多个原始因子通过组合编码生成的，在实际应用中，本发明提高了用户密码的安全性和用户使用的便捷性。
5、本发明在身份认证过程中，采用哈希算法对原始因子进行编码生成系统认证信息，本身就具有很强的数据压缩效果，通过减少认证时的网络流量提高了认证速度。
6、本发明在认证过程中，只是传输组合编码后的系统认证信息，系统认证信息生成算法以及所有原始因子均不传输，增加了原始因子的安全性。
7、本发明在认证过程中，一旦原始因子发生变更，AAA服务器会自动进行新的原始因子的采集和重新注册，同时，将生成的新系统认证信息与原有系统认证信息进行绑定，在实际应用中，避免了重新对示证用户进行注册的人工作业。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中生成系统认证信息步骤流程图
图2为本发明中多用户名关联授权步骤流程图
图3为本发明中安全增强认证步骤流程图
图4为AAA多因子安全增强认证具体过程说明图
图5为一种AAA多因子安全增强认证方法流程图
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明中生成系统认证信息步骤流程图
步骤101，AAA服务器登记注册示证用户原始因子
系统管理员在AAA服务器端登记示证用户原始因子，优选的，姓名、手机号码、邮件地址、初始密码、终端设备号等号。
步骤102，AAA服务器生成系统身份识别码和系统密码
AAA服务器根据示证用户登记的原始因子选择全部或部分信息进行组合编码生成系统认证信息，系统认证信息包括系统身份识别码和系统密码，采用的特殊算法具有数据压缩效果，即系统身份识别码和系统密码的长度短于用于生成系统认证信息的原始因子的总长度；所选特殊算法优选哈希算法，在哈希算法中优选使用MD5、SHA等哈希算法。系统身份识别码和系统密码优选为固定长度，长度优选为32位、64位、128位等2的幂次方。
步骤103，保存系统认证信息
AAA服务器将生成的系统认证信息，包含系统身份识别码和系统密码分别保存在AAA服务器本地。
图2为本发明中多用户名关联授权步骤流程图
步骤201，注册示证用户方便记住的其他身份识别信息
AAA服务器注册示证用户方便记住的其他身份识别信息，优选的，其他身份信息可以是示证用户原始因子的某一项信息，也可以从新登记与示证用户属性相关的其他信息，优选的，身份证号、姓名、手机号等。
步骤202，多用户名关联授权
AAA服务器将生成的系统身份识别码与注册的示证用户方便记住的其他身份识别信息进行关联并进行授权，作为第二身份识别码、第N个身份识别码，N大于等于2，示证用户在接入认证时，可使用方便记住的其他身份识别进行身份认证。
步骤203，保存已关联并授权成功的示证用户方便记住的其他身份识别信息
AAA服务器将已关联并授权成功的示证用户方便记住的其他身份识别信息保存在AAA服务器本地。
图3为本发明中安全增强认证步骤流程图
步骤301，生成系统密码步骤
示证用户在本地采集生成系统密码的原始因子，采用与AAA服务器同样的算法生成系统密码，生成的系统密码与任意一个被授权的用户名提交到AAA服务器进行认证；
步骤302，AAA服务器读取本地存储的系统认证信息。
AAA服务器读取本地存储的系统身份识别码、被授权的示证用户方便记住的其他身份识别信息、以及系统密码。
步骤303，安全增强认证
在AAA服务器本地，对示证用户的认证信息进行进行一致性认证，认证信息包含身份识别码和用户密码，认证通过则连接成功，反之则连接失败。
以下结合应用实例对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明：
实例应用场景为：用户通过手机在AAA服务器进行身份认证，连接到专网。
本实施例中，原始因子，包括姓名、手机号码、邮件地址、初始密码、终端设备IMEI号、SIM卡串号等；示证用户方便记住的其他身份识别信息，包括：手机号码、邮件地址、用户身份证号。
AAA多因子安全增强认证具体过程说明如图4所示：
401，AAA服务器登记注册示证用户原始因子
系统管理员在AAA服务器端登记示证用户原始因子，包括姓名、手机号码、邮件地址、初始密码、终端设备IMEI号、SIM卡串号，并保存在AAA服务器本地。本实例中，原始因子结构如下表1：
姓名 丁爱民（可以公布）
手机号码 13911889771（可以公布）
邮件地址 dingaiminleqimin.com
初始密码 889771
终端设备IMEI号 355584057979464
SIM卡串号 01148052080000031273
表1
402，AAA服务器生成系统身份识别码和系统密码
AAA服务器读取本地存储的所有原始因子，包括：姓名、手机号码、邮件地址、初始密码、终端设备IMEI号、SIM卡串号采用MD5算法，进行组合编码后，生成32位的系统身份识别码“22b45ee7b4ecd4043962f722ad2051a8”存储在AAA服务器本地；同时，选取初始密码，终端设备IMEI号，SIM卡串号采用MD5算法进行组合编码后生成32位的系统密码“9f176bc1e32f4942c43b66a10fa800be”存储在AAA服务器本地。系统身份识别码和系统密码结构如表2：
名称 数值 原始因子组成
系统身份识别码 22b45ee7b4ecd4043962f722ad2051a8 姓名、手机号码、邮件地址、初始密码、终端设备IMEI号、SIM卡串号
系统密码 9f176bc1e32f4942c43b66a10fa800be 初始密码，终端设备IMEI号，SIM卡串号
表2
403，注册示证用户方便记住的其他身份识别信息
AAA服务器注册示证用户的用户姓名作为第二个身份识别码、注册手机号码作为第三个身份识别码、注册邮件地址作为第四个身份识别码。
404，多用户名关联授权
AAA服务器将生成的系统身份识别码“22b45ee7b4ecd4043962f722ad2051a8”与注册的用户姓名，手机号码，邮件地址三个身份识别信息进行关联并进行授权，示证用户在接入认证时，可直接输入“丁爱民”，“13911889771”，“dingaiminleqimin.com”进行身份认证。
405，示证用户本地生成系统密码
示证用户在本地采集生成系统密码的原始因子，包括：初始密码，终端设备IMEI号，SIM卡串号，采用MD5算法进行组合编码，生成的系统密码，输入“丁爱民”，“13911889771”，“dingaiminleqimin.com”中任意一个作为用户名，提交到AAA服务器进行认证；在本实施例中。具体表结构见表3：
序号 系统密码 原始因子
1 9f176bc1e32f4942c43b66a10fa800be 初始密码，终端设备IMEI号，SIM卡串号
表3
406，在AAA服务器本地进行安全增强认证
AAA服务器根据示证用户在手机端输入的用户名和“889771”的初始密码与本地存储的认证信息进行一致性验证，如果数据一致，则认证通过，反之则失败。
本发明应用实例技术方案带来如下的有益效果：
1、本发明在生成系统认证信息过程中，采用了固定长度的哈希算法对多种原始因子进行组合编码，解决了目前AAA服务器在认证过程中只能依靠用户名和用户密码来进行身份认证的单一性。
2、本发明在生成系统认证信息过程中，采用了固定长度的哈希算法对多种原始因子进行组合编码，原始因子的长度不影响系统认证信息的长度，解决了目前AAA服务器在认证过程中对密码长度的限制。
3、本发明在生成系统认证信息过程中，将生成的系统认证信息与多种用户方便记住的其他身份识别信息相关联，在示证用户接入认证时，只需输入与系统认证信息相关联的其他身份识别信息便可在AAA服务器上进行身份认证，保证了示证用户输入操作的便捷性，解决了目前由于设置用户名过于复杂而导致的输入错误或密码遗忘。
4、本发明在身份认证过程中，用户只需输入初始密码或采用系统记住密码的方式进行提交，而认证所需的系统密码是基于包含初始密码的多个原始因子通过组合编码生成的，在实际应用中，本发明提高了用户密码的安全性和用户使用的便捷性。
5、本发明在身份认证过程中，采用哈希算法对原始因子进行编码生成系统认证信息，本身就具有很强的数据压缩效果，通过减少认证时的网络流量提高了认证速度。
6、本发明在认证过程中，只是传输组合编码后的系统认证信息，系统认证信息生成算法以及所有原始因子均不传输，增加了原始因子的安全性。
7、本发明在认证过程中，一旦原始因子发生变更，AAA服务器会自动进行新的原始因子的采集和重新注册，同时，将生成的新系统认证信息与原有系统认证信息进行绑定，在实际应用中，避免了重新对示证用户进行注册的人工作业。

Claims (8)

1.一种AAA多因子安全增强认证方法，用于示证用户在AAA服务器进行身份的安全增强认证，其一种AAA多因子安全增强认证方法的特征在于，包括：
生成系统认证信息步骤，在该步骤中，根据示证用户在AAA服务器上的注册信息生成示证用户的系统身份识别码和系统密码，作为AAA服务器认证的用户名和密码；
多用户名关联授权步骤，在该步骤中，将系统身份识别码关联到示证用户方便记住的其他身份识别信息，作为第二身份识别码、第N个身份识别码，N大于等于2；
安全增强认证步骤，在该步骤中，示证用户在本地采集生成系统密码的原始因子，采用与AAA服务器同样的算法生成系统密码，生成的系统密码与任意一个被授权的用户名提交到AAA服务器进行认证。
2. 如权利要求1所述的一种AAA多因子安全增强认证方法，其特征在于，所述的生成系统认证信息步骤包括：在AAA服务器上注册示证用户原始因子，所述的原始因子是与示证用户或与示证用户接入设备相关的属性信息，AAA服务器将原始因子保存在本地并通过一定的特殊算法生成系统认证信息，系统认证信息包括系统身份识别码和系统密码，可分别直接作为AAA服务器认证的用户名和密码。
3. 如权利要求2所述的生成系统认证信息步骤，其特征在于，系统认证信息中的系统身份识别码和系统密码，可选取示证用户不同的原始因子通过一定特殊算法生成，且生成身份识别码和系统密码的原始因子不少于2个，系统身份识别码和系统密码要匹配使用。
4. 如权利要求2所述的生成系统认证信息步骤，其特征在于所述的生成系统认证信息的算法具有数据压缩效果，即系统身份识别码和系统密码的长度短于原始因子的总长度；所选算法优选哈希算法，在哈希算法中优选使用MD5、SHA等；系统身份识别码和系统密码优选为固定长度，长度优选为32位、64位、128位等2的幂次方。
5. 如权利要求1所述的一种AAA多因子安全增强认证方法，其特征在于，所述的多用户名关联授权步骤包括：将系统身份识别码关联到示证用户方便记住的其他身份识别信息，优选用户姓名、身份证号码、手机号码等作为第二身份识别码、第N个身份识别码，N大于等于2；示证用户既可以使用系统身份识别码和系统密码作为AAA服务器的用户名和密码进行登录认证，也可以使用一个被关联授权的身份识别码作为AAA服务器的用户名和系统密码进行认证。
6. 如权利要求5所述的多用户名关联授权步骤，其特征在于，所述的示证用户原始因子发生变化时，AAA服务器将根据新的原始因子重新生成新的系统身份识别码和系统密码，新的系统身份识别码可与原始系统身份识别码进行绑定，并重新与其他第N个身份识别码进行绑定。
7. 如权利要求1所述的一种AAA多因子安全增强认证方法，其特征在于，所述的安全增强认证步骤包括：示证用户在本地采集生成系统密码的原始因子，采用与AAA服务器同样的算法生成系统密码，生成的系统密码与任意一个被授权的用户名提交到AAA服务器进行认证。
8. 如权利要求7所述的安全增强认证方法，其特征在于，所述的系统密码生成过程包括：系统密码可以由示证用户自动采集本地的部分或全部生成系统密码的原始因子，也可以通过界面输入的方式采集部分原始原始因子或全部原始因子。
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