CN100586169C - 一种互动电视业务中认证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种互动电视业务中认证方法，向机顶盒输入用户序列号和口令，认证服务器认证通过后，向机顶盒发送挑战消息，机顶盒向认证服务器发送认证响应消息，认证服务器计算参数生成摘要，并将结果进行匹配，认证服务器选择应用服务器，认证服务器通知应用服务器用户序列号和登录令牌，认证服务器返回登录成功消息，机顶盒发送HTTP请求，应用服务器将用户序列号和登录令牌进行匹配，向机顶盒发送浏览页面，当机顶盒正常结束业务，发送登出请求，之前分配的登录令牌无效。采用了本发明的技术方案，能够实现单点登陆，用户在通过认证服务器的认证后，后续业务无须再发起登陆。

Description

一种互动电视业务中认证方法

技术领域

本发明涉及互动电视业务技术领域，尤其涉及一种互动电视业务中认证方法。

背景技术

对于互动电视业务，多采用B/S架构，机顶盒都有一个嵌入式的浏览器，支持W3C的相关标准，使用B/S架构可以简化机顶盒的开发集成工作，并且能够最大限度避免机顶盒升级带来的风险。

互动业务中的个性化是非常重要的一部份，也是业务丰富并深化的前提，但是提供个性化业务的基础是系统能够识别用户身份，只有经过认证，才能够识别用户的身份。

WEB方式能够提供简单的认证方法，但都缺乏足够的安全性，更为重要的是，WEB方式在通过认证后一般将认证标志放在服务器会话变量中，一旦用户长时间不操作，或者用户调转到别的WEB站点就会导致会话超时的现象，会话超时后，在WEB方式下只能将用户重新定向到登陆页面，用户需要再次输入用户名和密码。

考虑到机顶盒的应用场景，用户只能依靠遥控器来完成输入，使用遥控器操作的响应慢，完成字母的输入还需要多次的切换，如果要用户频繁输入会给用户带来极大的不便，单纯依靠WEB方式提供的安全性和会话保持机制，不适用于机顶盒应用场景。

鉴于以上问题，现有的互动电视业务大多无法提供个性化的支持，使得互动业务对于用户的吸引力大打折扣，也存在部分方案是将机顶盒的识别信息直接放在HTTP请求中作为GET参数明文，这种方法存在极大的安全隐患，对安全性要求较高的业务无法开展。

因此，如何能够提供适合于机顶盒应用场景、通过认证系统识别用户的身份，并且在此基础上提供个性化服务，成了一个迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种互动电视业务中认证方法，能够实现单点登陆，用户在通过认证服务器的认证后，后续业务无须再发起登陆。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种互动电视业务中认证方法，包括以下步骤：

A、向机顶盒输入用户序列号和口令；

B、所述机顶盒向认证服务器发送认证请求，所述认证请求包括所述用户序列号；

C、所述认证服务器对所述用户序列号合法性验证通过后，为所述认证请求生成时间戳；

D、所述认证服务器向所述机顶盒发送挑战消息，所述挑战消息中包括所述时间戳；

E、所述机顶盒收到所述挑战消息中的时间戳，向所述认证服务器发送认证响应消息，所述认证响应消息包括机顶盒MAC地址、口令摘要和挑战消息中时间戳这三个参数形成的摘要，所述机顶盒MAC地址、口令摘要和挑战消息中时间戳这三个参数形成的摘要是采用MD5函数处理的；

F、所述认证服务器收到所述认证响应消息后，根据用户序列号查询口令摘要、机顶盒MAC地址和之前保存的用户登录会话的时间戳，计算参数生成摘要，所述参数生成摘要是采用MD5函数处理的，并将结果与所述机顶盒发送的认证响应消息中所述机顶盒MAC地址、口令摘要和挑战消息中时间戳这三个参数形成的摘要进行匹配；

G、匹配成功后，所述认证服务器根据用户序列号的区域编码和应用服务器的部署和负载，选择为该机顶盒服务的应用服务器，所述认证服务器将所述机顶盒MAC地址、口令摘要和挑战消息中时间戳这三个参数形成的摘要作为所述用户序列号对应的本次业务的登录令牌，所述认证服务器通知应用服务器用户序列号和登录令牌的对应关系；

H、认证服务器返回登录成功消息，向所述机顶盒返回为所述机顶盒服务的应用服务器的地址、登录令牌、心跳的目的IP地址、端口、间隔时间、心跳等待响应时间和重复次数；

I、所述机顶盒向获得的所述应用服务器的地址发送HTTP请求，所述HTTP请求包括所述机顶盒的用户序列号和登录令牌，所述应用服务器将其与之前所述认证服务器通知的用户序列号和登录令牌进行匹配；

J、匹配成功后，则根据所述机顶盒的用户序列号向所述机顶盒发送浏览页面；

K、当所述机顶盒正常结束业务，所述机顶盒发送登出请求给所述认证服务器，所述认证服务器注销所述机顶盒的登录记录，通知所述应用服务器所述用户序列号处于登出状态，之前分配的登录令牌无效，认证服务器给机顶盒发送登出确认消息。

步骤C还包括以下步骤：

如果所述认证服务器判断所述用户序列号不存在，则向所述机顶盒发送认证失败消息。

步骤G还包括以下步骤：

如果匹配不成功，则所述用户序列号对应口令错误，所述认证服务器向所述机顶盒发送认证失败消息。

还包括以下步骤：

所述机顶盒按照心跳参数和所述应用服务器之间建立定时的心跳。

还包括以下步骤：

所述心跳如果超时，则所述认证服务器判断所述机顶盒没有正常登出，所述认证服务器会通知所述应用服务器所述机顶盒处于登出状态，之前分配的登录令牌无效。

还包括以下步骤：

当所述机顶盒正常登出时，结束所述机顶盒和所述应用服务器之间的心跳。

还包括以下步骤：

所述认证服务器认证成功后，所述机顶盒将所述用户序列号和口令写入本地EEPROM，开机后机顶盒读取所述用户序列号和口令，点击后发送认证请求。

采用了本发明的技术方案，由于采取认证服务器+应用服务器的架构，能够实现单点登陆，用户在通过认证服务器的认证后，后续业务无须在发起登陆；机顶盒只有通过认证获得业务令牌后才能够获得应用服务器的地址和服务许可；认证服务器和应用服务器之间维护用户的登录信息；机顶盒和认证服务器之间维持心跳消息，保证令牌的安全性；认证过程有效避免了被破解和重放攻击的风险；适用于机顶盒应用场景，不会频繁让用户输入用户ID和口令；认证服务器会根据应用服务器的负载分配应用服务器以实现业务访问的负载均衡。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中互动电视业务系统结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中互动电视业务认证流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

图1是本发明具体实施方式中互动电视业务系统结构示意图。如图1所示，该系统包括日志系统101、认证服务器102、数据库服务器103、机顶盒104和应用服务器105，其中机顶盒还包括一个浏览器106。

图2是本发明具体实施方式中互动电视业务认证流程图。如图2所示，认证流程包括以下步骤：

步骤201、用户切换到交互业务时，机顶盒显示登录界面，提示用户输入用户序列号(UserID)和口令(Password)，用户输入完成，点击确定。

步骤202、机顶盒向认证服务器发送认证请求，认证请求包括所述UserID，如果认证成功，机顶盒将UserID和Password写入本地EEPROM，以后在机顶盒开机后自动读取UserID和Password，用户点击登陆后发送认证请求，用户无需再次输入。

步骤203、认证服务器收到登录请求，判断UserID的合法性，如果UserID不存在，直接向机顶盒发送认证失败消息，如果UserID验证通过，认证服务器为该认证请求生成时间戳，认证服务器将时间戳作为挑战信息发送给机顶盒。

步骤204、机顶盒收到挑战消息中的时间戳，向认证服务器发送响应消息，参数：UserID，md5(MAC+md5(Password)+时间戳)，将机顶盒MAC、用户口令摘要和挑战时间戳一起作为参数生成摘要。

例如：

MAC：1A：2B：3D：4E：5F：6G

Password：1q2w3e4r

时间戳：20080808080800

将以上三个参数合成一个字符串使用MD5函数，MAC中含“：”：

md5(1A：2B：3D：4E：5F：6Gmd5(1q2w3e4r)20080808080800)

将计算结果作为参数发送响应消息。

步骤205、认证服务器收到机顶盒发送的认证响应消息，根据UserID查询用户的Password摘要(MD5(Password))、MAC地址和之前保存的用户登录会话的时间戳信息，重新计算md5(MAC+md5(Password)+时间戳)摘要，将计算结果与机顶盒发送的摘要进行比较，如果两个摘要不匹配，认证服务器发送认证失败消息，如果两个摘要匹配成功，根据UserID的省编码和地市编码，并根据应用服务器的负载选择为该机顶盒服务的应用服务器，向应用服务器发送该机顶盒的登录信息，包括为该机顶盒生成的登录令牌。

步骤206、认证服务器返回登录成功消息，包括为该机顶盒服务的应用服务器url、登录令牌和心跳的目的IP、PORT、间隔时间、心跳等待响应时间和重复次数。

该认证机制满足如下的安全性：

用户口令不会明文传输，网络传输的是包含用户口令信息的摘要，即使被截获也无法破解；

无法重放攻击，即使摘要被截获，再次认证也无法使用，因为摘要中包含了时间戳信息，时间戳是时刻在变化的；

步骤207、机顶盒按照收到心跳参数发送心跳信息，机顶盒和应用服务器之间建立心跳。

步骤208、机顶盒根据收到的令牌和应用服务器的地址，向应用服务器发送HTTP请求以请求页面，应用服务器会根据携带的登录令牌判断是否为已经成功登录的用户，如果令牌不正确，应用服务器拒绝机顶盒的页面请求。如果令牌正确，应用服务器根据UserID，发送给机顶盒个性化的页面。

http请求格式：

http://portalip？UserID＝<UserID>&LoginToken＝<LoginToken>

<UserID>表示实际的UserID字符串

<LoginToken>表示实际的LoginToken字符串

步骤209、如果认证服务器检测到心跳超时，说明机顶盒没有正常退出或者出现异常，认证服务器会通知应用服务器该机顶盒处于登出状态，之前分配的令牌无效。

步骤210、机顶盒正常退出，机顶盒向认证服务器发送登出消息，结束机顶盒和应用服务器之间的心跳。

步骤211、认证服务器会通知应用服务器该机顶盒处于登出状态，之前分配的令牌无效，认证服务器给机顶盒发送登出确认消息。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1、一种互动电视业务中认证方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、向机顶盒输入用户序列号和口令；

B、所述机顶盒向认证服务器发送认证请求，所述认证请求包括所述用户序列号；

C、所述认证服务器对所述用户序列号合法性验证通过后，为所述认证请求生成时间戳；

D、所述认证服务器向所述机顶盒发送挑战消息，所述挑战消息中包括所述时间戳；

E、所述机顶盒收到所述挑战消息中的时间戳，向所述认证服务器发送认证响应消息，所述认证响应消息包括机顶盒MAC地址、口令摘要和挑战消息中时间戳这三个参数形成的摘要，所述机顶盒MAC地址、口令摘要和挑战消息中时间戳这三个参数形成的摘要是采用MD5函数处理的；

F、所述认证服务器收到所述认证响应消息后，根据用户序列号查询口令摘要、机顶盒MAC地址和之前保存的用户登录会话的时间戳，重新计算参数生成摘要，所述参数生成摘要是采用MD5函数处理的，并将结果与所述机顶盒发送的认证响应消息中所述机顶盒MAC地址、口令摘要和挑战消息中时间戳这三个参数形成的摘要进行匹配；

G、匹配成功后，所述认证服务器根据用户序列号的区域编码和应用服务器的部署和负载，选择为该机顶盒服务的应用服务器，所述认证服务器将所述机顶盒MAC地址、口令摘要和挑战消息中时间戳这三个参数形成的摘要作为所述用户序列号对应的本次业务的登录令牌，所述认证服务器通知应用服务器用户序列号和登录令牌的对应关系；

H、认证服务器返回登录成功消息，向所述机顶盒返回为所述机顶盒服务的应用服务器的地址、登录令牌、心跳的目的IP地址、端口、间隔时间、心跳等待响应时间和重复次数；

I、所述机顶盒向获得的所述应用服务器的地址发送HTTP请求，所述HTTP请求包括所述机顶盒的用户序列号和登录令牌，所述应用服务器将其与之前所述认证服务器通知的用户序列号和登录令牌进行匹配；

J、匹配成功后，则根据所述机顶盒的用户序列号向所述机顶盒发送浏览页面；

K、当所述机顶盒正常结束业务，所述机顶盒发送登出请求给所述认证服务器，所述认证服务器注销所述机顶盒的登录记录，通知所述应用服务器所述用户序列号处于登出状态，之前分配的登录令牌无效，认证服务器给机顶盒发送登出确认消息。

2、根据权利要求1所述的一种互动电视业务中认证方法，其特征在于，步骤C还包括以下步骤：

如果所述认证服务器判断所述用户序列号不存在，则向所述机顶盒发送认证失败消息。

3、根据权利要求1所述的一种互动电视业务中认证方法，其特征在于，步骤G还包括以下步骤：

如果匹配不成功，则所述用户序列号对应口令错误，所述认证服务器向所述机顶盒发送认证失败消息。

4、根据权利要求1所述的一种互动电视业务中认证方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述机顶盒按照心跳参数和所述应用服务器之间建立定时的心跳。

5、根据权利要求4所述的一种互动电视业务中认证方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述心跳如果超时，则所述认证服务器判断所述机顶盒没有正常登出，所述认证服务器会通知所述应用服务器所述机顶盒处于登出状态，之前分配的登录令牌无效。

6、根据权利要求4所述的一种互动电视业务中认证方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当所述机顶盒正常登出时，结束所述机顶盒和所述应用服务器之间的心跳。

7、根据权利要求1所述的一种互动电视业务中认证方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述认证服务器认证成功后，所述机顶盒将所述用户序列号和口令写入本地EEPROM，开机后机顶盒读取所述用户序列号和口令，点击后发送认证请求。

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