CN102880955A

CN102880955A - 一种高度安全的凭指纹支付方法

Info

Publication number: CN102880955A
Application number: CN2012102742628A
Authority: CN
Inventors: 毛德操
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2032-08-03
Also published as: WO2014019448A1; US20150235226A1; CN102880955B

Abstract

本发明涉及一种高度安全的凭指纹支付方法，其步骤如下：每次支付由支付服务端与指纹扫描客户端通过网络联接共同完成，并对通信内容加密；实施每次支付时，指纹扫描客户端既扫描客户的指纹，也扫描营业员的指纹，并将两个指纹连同指纹扫描客户端的设备编号、客户的身份编号及本次支付请求信息一起加密发送至支付服务端；支付服务端存有所有客户和所有允许从事凭指纹支付业务的营业员的预留指纹；只有在指纹扫描客户端提供的营业员指纹和客户指纹均与其预留指纹相符时才允许按支付请求实施支付。本发明有益的效果是：由于每次支付都要求营业员与客户同时扫描指纹，营业员客观上起了相当于公证员的作用，就使伪造变得极其困难，从而显著提高了凭指纹支付的安全性。

Description

一种高度安全的凭指纹支付方法

技术领域

本发明涉及指纹和商业支付领域，主要是一种高度安全的凭指纹支付方法，仅凭指纹完成支付并且高度安全的方法。

背景技术

除现金之外，目前商业中用得最多的支付方法是凭卡支付，包括信用卡、银行卡、以及由各种公司或机构发放的类似卡片。凭卡支付虽然方便，但在安全性方面总是留有隐忧，因信用卡、银行卡被盗、被抢、被复制而引起使用者财产损失的事件时有所闻。另一方面，这也决定了人们外出时必须记得携带用于支付的卡片，如果忘记携带、或者遗失、或者失窃、或者忘记密码，就会陷入不便和尴尬，反而倒带来了不便，而且随身携带又增加了遗失或被窃的可能性。所以，最理想的支付方法是凭指纹支付，因为指纹既是唯一的，又总是随身“携带”着、不会丢失或失窃，也无需记住密码。

事实上现在已经有凭指纹支付的方法，就是将用户的指纹信息数据与指定的支付账户相互绑定，当用户购物或消费后，用手指在商家与支付服务端联网的指纹录入终端中扫描，经服务端确认是本人后，便可完成支付。但是，这种简单的方法在安全性方面仍有隐忧。这是因为，服务端对于通过网络传来的信息之真实与否，实际上并没有很高的置信度，不能确定这信息是否已经在途中受到篡改、或者根本就是伪造，甚或对方的指纹录入终端已经落入罪犯手中。

所以，尽管指纹的扫描输入、特征的抽取和比对等技术已经相当成熟，但是这套方法却是存在着安全隐忧的。

本发明的内容和特点就是：在扫描客户的指纹的同时也扫描营业员的指纹，并把两人的指纹同时传送到服务端，其中客户和营业员均须在服务端存有预先录入的指纹及身份信息，营业员还得事先经过认证和授权，起着类似于公证人的作用，服务端既要比对客户的指纹，又要比对营业员的指纹。作为进一步提高安全性的选项，还可以把当时的时间和通过GPS获取的地理位置以及指纹扫描终端的编号也一起发送到服务端，一方面供检验其合理性、一方面记录存档。这样，罪犯想要作案，就得同时伪造客户和营业员两人的指纹，可能还得提供与此相符的地理信息和时间信息，或者当着营业员的面提供伪造的指纹，这就很难了。显然，这个方法可以极大地提高指纹支付的安全性。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种高度安全的凭指纹支付方法，在扫描客户的指纹的同时也扫描营业员的指纹，并把两人的指纹同时传送到服务端，其中客户和营业员均须在服务端存有预先录入的指纹及身份信息，营业员还得事先经过认证和授权，起着类似于公证人的作用，服务端既要比对客户的指纹，又要比对营业员的指纹，其效果是提高了凭指纹支付的安全性。

本发明所述的这种高度安全的凭指纹支付方法，其主要特征和操作步骤如下：

1.1)每次支付由支付服务端与指纹扫描客户端共同完成，支付服务端与指纹扫描客户端通过网络联接，并对通信内容加密；

1.2)实施每次支付时，指纹扫描客户端既扫描客户的指纹，也扫描营业员的指纹，并将两个指纹连同指纹扫描客户端的设备编号、客户的身份编号及本次支付请求信息一起加密发送至支付服务端；

1.3）支付服务端存有所有客户和所有允许从事凭指纹支付业务的营业员的预留指纹；

1.4)支付服务端根据指纹扫描客户端的设备编号比对营业员指纹，确定其有效后再根据客户的身份编号比对客户指纹；

1.5）只有在指纹扫描客户端提供的营业员指纹和客户指纹均与其预留指纹相符时才允许按支付请求实施支付。

更进一步的特征和操作步骤如下：

2.1)指纹扫描客户端上装有GPS定位机制和实时时钟机制；

2.2）实施每次支付时，指纹扫描客户端既扫描客户的指纹，也扫描营业员的指纹，并将两个指纹连同指纹扫描客户端的设备编号、从GPS定位机制获取的地理信息、从实时时钟获取的时间信息、客户的身份编号及与本次支付请求信息一起加密发送至支付服务端；

2.3）支付服务端根据指纹扫描客户端的设备编号访问营业员指纹数据库比对营业员的指纹，确定其有效后再根据客户的身份编号访问客户指纹数据库，比对客户指纹，然后检查发生交易时的时间和地点是否符合规定，确定无误并有效后根据支付信息完成本次支付并向指纹扫描客户端确认；

2.4）支付服务端在比对过程中发现任何一步有错都要通知指纹扫描客户端并要求从新扫描指纹，并记入日志，发现反复出错即报警。

更进一步，为实现上述方法，在指纹扫描客户端上带有两个指纹扫描窗口，操作时同时扫描营业员和客户的指纹。或者，在指纹扫描客户端上只带一个指纹扫描窗口，操作时分两次扫描营业员和客户的指纹。

再进一步，支付服务端有两个数据库，即营业员指纹数据库和客户指纹数据库。其中营业员指纹数据库保存着每个允许操作某台指纹扫描客户端的营业员的指纹和身份信息、所属商家的信息、该客户端的设备编号、以及允许使用该客户端的地理范围和时间段；客户指纹数据库则保存着每个客户在开列账户时预先录入的指纹。

最后，客户的身份编号是身份证号码或是账号。

本发明有益的效果是：由于每次支付都要求营业员与客户同时扫描指纹，营业员客观上起了相当于公证员的作用。同时，由于客户端装置的编号、允许使用的地点和时段、以及允许使用的营业员等信息互相配套，就使伪造变得极其困难，并使伪造者本身变得十分危险，从而显著提高了凭指纹支付的安全性，使本方法成为一种高度安全的指纹支付方法。

本发明所述的方法不仅可以用于支付，也可以用于支取现金，因为支现的本质也是支付。这样，比方说，客户在身上什么也没有带的情况下仍可以去某家开通了此种业务的商店凭指纹支取现金，实际上就是从自己的账户支付一笔钱给这家商店，同时又从这家商店领取扣除了手续费以后的等量现金。

附图说明

附图1是支付服务端的操作流程示意图；

附图2是一种带有两个指纹扫描窗口的客户端终端设备示意图；

附图3是一种只带一个指纹扫描窗口的客户端终端设备示意图；

附图4是附图2所述终端设备的操作流程示意图；

附图5是附图3所述终端设备的操作流程示意图；

操作流程中所涉及的每一步都有现成的技术和产品，一般的嵌入式设备工程师就可实施。特别地，用于扫描指纹的模块连同其窗口已有现成的商品可用，业已广泛应用于例如门禁控制等装置中。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

服务端实施例

服务端的功能以软件的形式实施于服务器中。附图1说明了服务端软件的流程，由服务器中的CPU加以执行。

来自客户端的支付请求以IP报文（message）的形式为服务端所接收，在本实施例中，一次支付至少要由客户端向服务端发送两个报文，第一个报文是密码及编码方案请求，第二个报文就是支付请求。“密码及编码方案请求”报文以服务端的常规密码加密，报文中只有一个主要的字段，即客户端设备编号、即客户端ID，但是在报文的包头中有客户端的IP地址。服务端收到请求后就记下客户端ID与IP地址的绑定，并随机生成一个新的临时密码，同时又随机指定一种编码方案（号码），通过常规加密的答复报文发回给客户端，在随后的通信中，双方即换用新产生的密码，直至支付完成后由服务端加以注销，或超过了一定的时效。用临时密码加密的“支付请求”报文中包含了客户的ID和两个指纹影像，以及与具体支付有关的内容。但是这些信息的编排并不遵循固定不变的编排，而是根据服务端给定的编码方案进行。例如，两个指纹的扫描线数据可以根据服务端的要求按这样的规则穿插在一起：十条扫描线来自营业员指纹，十条扫描线来自客户指纹；再三条扫描线来自营业员指纹，三条扫描线来自客户指纹；并如此循环。这样，可以预先定义大量不同的编码方案，到时候根据服务端的临时指定加以选用。采用这样的方法，即使密码被破解，攻击者也难以根据编码方案的号码确定具体的编排方式，更难以盗取或伪造指纹。

接收到“支付请求”报文以后，服务端先根据客户端编号访问营业员指纹数据库，搜索比对营业员的指纹。由于具体商家中营业员的数量总是有限的，这样的搜索比对应该很快。确定具体营业员的指纹有效后，就根据客户的身份编号（可以是身份证号码，也可以是账号）访问客户指纹数据库，比对客户指纹，客户身份编号与预留的指纹是一一对应的，所以比对也很快。通过了两个指纹的比对之后，再根据报文中的信息检查发生交易时的时间和地点是否符合预留的规定，确定无误并有效后便根据支付信息完成本次支付，向客户端确认，并注销临时密码。如果在比对和检查的过程中发现错误，就要求客户端重新操作，并计入运行日志。

客户端实施例1、带有两个指纹扫描窗口的指纹扫描客户端设备

附图2是一台带有两个指纹扫描窗口的客户端终端设备示意图。图中可见，这种设备有个显示屏，还有个类似于电话机上的键盘，用来输入包括客户身份号、支付金额在内的支付信息，输入的方式跟手机相似。设备的两侧各有一个用于扫描指纹的窗口，两个窗口的方向相反，右边的用于客户，左边的用于营业员。设备上还有一个“启动（扫描）”按键，其作用就像数码相机的快门一样。双方把手指按在各自的窗口上之后，按一下“启动”键，设备就立即扫描，并将扫描的结果连同业已输入的支付信息发送到服务端，然后就等待服务端的答复。如果服务端的答复是成功，本次支付就完成了。反之，如果服务端报错，就在显示屏上显示报错的原因，此时客户端可以重新操作一次，也可放弃操作。附图4说明了客户端软件的这个流程，由嵌入设备中的CPU加以执行。

客户端设备在硬件结构上是由CPU、内存、网络接口、电源、显示屏、键盘、指纹扫描窗、GPS、实时时钟等模块构成的嵌入式系统，与手机等终端设备相近。网络连接可以通过网线或无线加以实现，如果采用无线则既可采用WIFI接入，也可采用手机的GPRS或3G接入，此类实现细节均不影响本发明的实质。

客户端实施例2、只带一个指纹扫描窗口的指纹扫描客户端设备

附图3是一台只带一个指纹扫描窗口的客户端终端设备示意图。图中可见，这种设备只有一个用于扫描指纹的窗口，但是有两个启动（扫描）按键，一个是“客户扫描”，另一个是“店员扫描”，扫描客户指纹时按前者，扫描营业员指纹时按后者。由于营业员和客户的位置通常都是对立的，所以客户端终端设备将扫描所得的营业员指纹影像旋转180度。其余就跟实施例一所述设备一样了。附图5说明了客户端软件的这个流程，由嵌入设备中的CPU加以执行。

上面所述的只是几个实施例，具体的实施还可以有许多变化。例如将本发明所述的方法实现在规模更大的POS设备中，使POS设备一方面可以扫描商品上的条形码甚至RFID，另一方面又可以扫描客户和营业员的指纹。再如客户端终端设备可以有个接口跟PC机相连互动，使得可以在PC机上编辑支付信息，然后由客户端终端设备扫描指纹并加以发送。但是，种种细节的不同并不影响本发明的实质和关键所在，那就是同时提供客户和营业员的指纹，由营业员实际起到相当于公证员的作用。此外，有些属于常识性的普通实现细节在附图和上面的叙述中都被简化而没有讲到，例如对于已分配的临时密码应该有超时控制，一旦超过一定的时间没有使用就应该自动予以撤消，这一类的细节对于软件工程师应该属于常识和基本技能，所以同样也不影响本发明的实质。

Claims

1.一种高度安全的凭指纹支付方法，其特征是：

2.根据权利要求1所述的高度安全的凭指纹支付方法，其特征是：

2.1)指纹扫描客户端上装有GPS定位机制和实时时钟机制；

3.根据权利要求1或2所述的高度安全的凭指纹支付方法，其特征是：

3.1）所述的指纹扫描客户端上带有两个指纹扫描窗口，操作时同时扫描营业员和客户的指纹。

4.根据权利要求1或2所述的高度安全的凭指纹支付方法，其特征是：其特征是：

4.1）所述的指纹扫描客户端上只带一个指纹扫描窗口，操作时分两次扫描营业员和客户的指纹。

5.根据权利要求2所述的高度安全的凭指纹支付方法，其特征是：其特征是：

5.1）营业员指纹数据库保存着每个允许操作某台指纹扫描客户端的营业员的指纹和身份信息、所属商家的信息、该客户端的设备编号、以及允许使用该客户端的地理范围和时间段；

5.2）客户指纹数据库，保存着每个客户在开列账户时预先录入的指纹。

6.根据权利要求2所述的高度安全的凭指纹支付方法，其特征是：其特征是：

6.1）客户的身份编号是身份证号码或是账号。