CN103368743A - 多功能智能卡及其身份认证方法和运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多功能智能卡及其身份认证方法和运行方法，该智能卡在进行网上银行交易时，通过蓝牙接口与客户端连接，由于蓝牙通信为一对一通信，安全性高不会出现误传数据，降低交易风险，且为无线连接，连接方便，使得该智能卡的应用更加广泛，而且由于该智能卡利用其内部的安全处理器存储密钥和数字证书，使得智能卡既可作为普通的卡在支付终端进行消费，也可作为USBKEY进行网上消费，功能多样化，节省了成本。

Description

多功能智能卡及其身份认证方法和运行方法
技术领域
本发明涉及远程支付技术领域，尤其涉及一种多功能智能卡及其身份认证方法和运行方法。 
背景技术
随着互联网技术及电子商务的发展，用户越来越倾向于使用方便、快捷的网上银行等自助服务方式来实现资金的管理。由于网上银行存在一定的风险，现有技术普遍采用USBKEY实现安全认证，其类似于U盘，仅用于网上银行的身份认证，功能单一。 
为节省成本，现有技术还提出一种多功能IC卡，可通过IC卡的智能芯片实现USBKEY的安全认证功能，但现有多功能IC卡仍需要通过专用的读卡器才能与支付终端进行连接通信，通用性差，难以大范围推广使用。 
发明内容
本发明的主要目的是提供一种多功能智能卡及其身份认证方法和运行方法，旨在实现该智能卡功能多样性的前提下，使得该智能卡的应用更加广泛。 
本发明提出一种多功能智能卡，包括微处理器以及分别与所述微处理器连接的通信单元以及安全处理器，所述安全处理器内保存有密钥和数字证书，所述通信单元包括分别与所述微处理器通信连接的蓝牙通信模块，所述多功能智能卡通过蓝牙通信模块与终端通信，所述多功能智能卡通过所述安全处理器内保存的密钥和数字证书与服务器进行身份验证。 
优选地，所述通信单元还包括与所述微处理器通信连接的ISO7816接口和/或NFC近距离无线通讯模块。 
优选地，所述ISO7816接口包括ISO7816-12接口，所述微处理器还包括USB模块，所述USB模块的VBUS引脚与所述ISO7816-12接口的VCC触点连接，所述USB模块的GND引脚与所述ISO7816-12接口的GND触点连接， 所述USB模块的D+引脚与所述ISO7816-12接口的AUX1触点连接，所述USB模块的D-引脚与所述ISO7816-12接口的AUX2触点连接，通过所述ISO7816-12接口，实现USB通信。 
优选地，还包括与所述主控芯片通信连接的输入装置。 
优选地，所述输入装置为键盘。 
优选地，还包括与所述微处理器通信连接的显示装置，所述显示装置用于显示用户的交易信息以及智能卡当前的工作状态。 
优选地，所述显示装置为液晶显示屏、LED显示屏或电子纸显示屏。 
优选地，所述输入装置与所述显示装置集成于触摸屏。 
优选地，还包括用于对所述多功能智能卡提供电量的电池。 
优选地，所述电池为一次性电池或可充电电池，在所述电池为可充电电池时，还包括与电池连接的充电模块，所述充电模块通过所述ISO7816接口或所述NFC模块为所述电池充电。 
优选地，所述微处理器和所述安全处理器集成于智能卡芯片； 
或者， 
所述微处理器集成于主控芯片，所述安全处理器集成于所述智能卡芯片。 
本发明还提出一种多功能智能卡的身份认证方法，包括： 
与终端通过蓝牙通信模块建立通信连接； 
接收终端通过蓝牙通信模块发送的验证信息； 
对验证信息进行签名操作； 
将签名结果通过蓝牙通信模块传送给所述终端，供所述终端通过其连接的网络传送给远端的服务器验签，验签通过则继续验证，验签不通过，则终止验证操作。 
优选地，所述接收终端通过蓝牙通信模块发送的验证信息的步骤之后，还包括步骤： 
若在预定时间内接收到用户的确认信息，则对验证信息进行签名操作； 
若在在预定时间内未接收到用户的确认信息，则终止验证。 
优选地，所述接收验证信息的步骤之后，还包括步骤： 
显示所述验证信息。 
优选地，所述接收验证信息或所述接收对验证信息的确认信息的接收方式包括： 
通过与所述终端建立的通信连接，从所述终端接收用户在终端输入的所述验证信息或所述确认信息； 
或者， 
通过智能卡的输入装置接收用户输入的所述验证信息或所述确认信息。 
本发明还提出一种多功能智能卡的运行方法，包括： 
通过蓝牙通信模块与终端建立蓝牙通信连接； 
接收并处理终端的操作请求。 
本发明提出的多功能智能卡及其身份认证方法和运行方法，该智能卡在进行网上银行交易时，通过蓝牙接口与客户端连接，由于蓝牙通信为一对一通信，安全性高不会出现误传数据，降低交易风险，且为无线连接，连接方便，使得该智能卡的应用更加广泛，而且由于该智能卡利用其内部的安全处理器存储密钥和数字证书，使得智能卡既可作为普通的卡在支付终端进行消费，也可作为USBKEY进行网上消费，功能多样化，节省了成本。 
附图说明
图1为本发明的多功能智能卡较佳实施例的结构示意图； 
图2为本发明多功能智能卡中微处理器的USB模块与ISO7816接口的连接示意图； 
图3为本发明多功能智能卡的身份认证方法第一实施例的流程示意图； 
图4为本发明多功能智能卡的身份认证方法第二实施例的流程示意图； 
图5为本发明多功能智能卡的身份认证方法第三实施例的流程示意图； 
图6为本发明多功能智能卡的运行方法较佳实施例的流程示意图。 
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 
参照图1和图2，图1为本发明多功能智能卡较佳实施例的结构示意图，图2为本发明多功能智能卡中微处理器的USB模块与ISO7816接口的连接示意图。 
本实施例提出一种多功能智能卡，包括微处理器10以及分别与微处理器10连接的通信单元20以及安全处理器30，安全处理器30内保存有密钥和数字证书，通信单元20包括分别与微处理器10通信连接的蓝牙通信模块21，多功能智能卡通过蓝牙通信模块21与终端通信，且多功能智能卡通过安全处理器30内保存的密钥和数字证书与服务器进行身份验证。本实施例所述终端为设置有蓝牙模块的PC、PAD或手机等。 
该多功能智能卡设置有通信单元20，可作为普通的IC卡实现相应的功能，例如在支付终端进行刷卡消费，或者在存/取款机进行相应的存取款操作；而且由于IC内设置有安全处理器30，该安全处理器30计算能力高、安全防护能力强、存储容量大，可用于存储密钥和数字证书，该多功能智能卡可通过安全处理器30内保存的密钥和数字证书与服务器进行身份验证。本实施例所述的支付终端包括ATM、POS等。 
本实施例提出的多功能智能卡，该智能卡在进行网上银行交易时，通过蓝牙通信模块21与客户端连接，由于蓝牙通信为一对一通信，安全性高不会出现误传数据，降低交易风险，且为无线连接，连接方便，使得该智能卡的应用更加广泛；而且由于该智能卡利用其内部的安全处理器30存储密钥和数字证书，使得智能卡既可作为普通的卡在支付终端进行消费，也可作为USBKEY进行网上消费，功能多样化，节省了成本。 
进一步地，通信单元20还包括与所述微处理器10通信连接的ISO7816接口22和/或NFC（Near Field Communication，近距离无线通讯）模块。ISO7816接口22包括支持USB通信协议的ISO7816-12接口，所述微处理器10还包括USB模块11，所述USB模块11的VBUS引脚与所述ISO7816-12接口的VCC触点连接，所述USB模块11的GND引脚与所述ISO7816-12接口的GND触 点连接，所述USB模块11的D+引脚与所述ISO7816-12接口的AUX1触点连接，所述USB模块11的D-引脚与所述ISO7816-12接口的AUX2触点连接，通过所述ISO7816-12接口，实现USB通信。ISO7816接口22为智能卡标准接口，NFC模块23可与支付终端的射频感应单元进行数据交互，作为非接触式银行卡进行消费。 
进一步地，还包括与所述主控芯片通信连接的输入装置50。该输入装置50优选为键盘，用户可通过输入装置50输入确认信息或其它信息。例如用户可通过输入装置50输入该智能卡的密码。 
进一步地，还包括与所述微处理器10通信连接的显示装置40，所述显示装置40用于显示用户的交易信息以及智能卡当前的工作状态。 
该显示装置40优选为液晶显示屏、LED显示屏或电子纸显示屏，电子纸显示屏成本低廉、功耗低，反射率和对比度较佳，在阳光照射下不会反光，容易阅读。该显示模块用于显示用户的交易信息以及智能卡当前的工作状态，例如用户在进行网上银行交易时，当用户响应终端的交易请求时会发送交易信息以便用户确认，用户在确认了交易信息后，智能卡内置的安全处理器会对包括交易信息在内的信息进行签名操作，将签名结果通过终端连接的网络发送到服务器，供服务器验签，验签通过则继续交易，验签不通过则终止交易；或者，终端会将确认信息发送给服务器，服务器在接收到确认信后进行相应的操作，例如扣款、转账等。例如用户将该智能卡作为普通的IC卡进行交易时，显示模块可用于显示用户当前的工作状态，例如提示用户输入密码。在智能卡上集成显示屏使得用户可以更加直观的知道当前的交易状态，安全性能高，不易被篡改交易数据。输入装置50与显示装置40可集成于触摸屏。此时输入装置50为集成于显示屏上的虚拟键盘，节省成本且便于操作。 
进一步地，还包括用于对所述多功能智能卡提供电量的电池60。电池60可为一次性电池60或可充电电池60，在所述电池60为可充电电池时，还包括与电池60连接的充电模块70，所述充电模块70通过所述ISO7816接口22或所述NFC模块23为所述电池充电。该智能卡由于设置有NFC模块23，可通过非接触读卡器供电，即便是智能卡没电也可以工作，该NFC模块23也 可与支付终端的射频感应单元进行数据交互，作为非接触式银行卡进行消费。NFC模块23既可作为通信单元20与支付终端进行数据交互，又可为电池60充电，不用单独设置通信单元20和充电接口，节省该智能卡的成本。 
进一步地，微处理器10和所述安全处理器30集成于智能卡芯片；或者，所述微处理器10集成于主控芯片，所述安全处理器30集成于所述智能卡芯片。 
参照图3，图3为本发明多功能智能卡的身份认证方法第一实施例的流程示意图。 
本实施例提出的多功能智能卡的身份认证方法，包括： 
步骤S10，与终端通过蓝牙通信模块建立通信连接； 
用户也可通过智能卡上的ISO7816接口与终端基于ISO7816协议通信或基于USB协议通信，也可通过NFC模块与终端进行近场通信。 
步骤S20，接收终端通过蓝牙通信模块发送的验证信息； 
步骤S30，对验证信息进行签名操作； 
步骤S40，将签名结果通过蓝牙通信模块传送给所述终端，供所述终端传送给远端的服务器验签，验签通过则根据所述验证信息进行相应的操作，验签不通过，则终止验证操作。 
验证信息包括用户的交易金额和/或用户的交易类型。 
本实施例提出的多功能智能卡的身份认证方法，该智能卡在进行网上银行交易时，通过蓝牙通信模块与客户端连接，由于蓝牙通信为一对一通信，安全性高不会出现误传数据，降低交易风险，且为无线连接，连接方便，使得该智能卡的应用更加广泛。 
参照图4，图4为本发明多功能智能卡的身份认证方法第二实施例的流程示意图。 
基于第一实施例提出本发明多功能智能卡的身份认证方法第二实施例，在本实施例中，步骤S20之后还包括： 
步骤S50，接收用户确认信息，并判断在预设时间内是否接收到所述用户确认信息； 
若在预定时间内接收到用户确认信息，则执行步骤S30，对验证信息进行签名操作； 
步骤S60，若在在预定时间内未接收到用户确认信息，则终止验证操作。 
在本实施例中，接收验证信息或所述接收对验证信息的确认信息的接收方式包括：通过与所述终端建立的通信连接，从所述终端接收用户在终端输入的所述交易信息或所述确认信息；或者，通过智能卡的输入装置接收用户输入的所述交易信息或所述确认信息。 
参照图5，图5为本发明多功能智能卡的身份认证方法第三实施例的流程示意图。 
基于第二实施例提出本发明多功能智能卡的身份认证方法第三实施例，在本实施例中，步骤S20之后还包括： 
步骤S70，显示所述验证信息。 
可将验证信息显示在智能卡的显示屏上，用户根据显示屏上的验证信息进行相应的确认操作，安全性能高，不易被篡改交易数据。 
参照图6，图6为本发明多功能智能卡的运行方法较佳实施例的流程示意图。 
本实施例提出一种多功能智能卡的运行方法，包括： 
步骤S80，通过蓝牙通信模块与终端建立蓝牙通信连接； 
步骤S90，接收并处理终端的操作请求。 
在智能卡运行过程中，通过蓝牙通信模块与终端建立通信连接，由于蓝牙通信为一对一通信，安全性高不会出现误传数据，降低交易风险，且为无线连接，连接方便，使得该智能卡的应用更加广泛。 
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (16)

1.一种多功能智能卡，包括微处理器以及分别与所述微处理器连接的通信单元以及安全处理器，其特征在于，所述安全处理器内保存有密钥和数字证书，所述通信单元包括分别与所述微处理器通信连接的蓝牙通信模块，所述多功能智能卡通过蓝牙通信模块与终端通信，所述多功能智能卡通过所述安全处理器内保存的密钥和数字证书与服务器进行身份验证。
2.根据权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述通信单元还包括与所述微处理器通信连接的ISO7816接口和/或NFC 近距离无线通讯模块。
3.根据权利要求2所述的智能卡，其特征在于，所述ISO7816接口包括ISO7816-12接口，所述微处理器还包括USB模块，所述USB模块的VBUS引脚与所述ISO7816-12接口的VCC触点连接，所述USB模块的GND引脚与所述ISO7816-12接口的GND触点连接，所述USB模块的D+引脚与所述ISO7816-12接口的AUX1触点连接，所述USB模块的D-引脚与所述ISO7816-12接口的AUX2触点连接，通过所述ISO7816-12接口，实现USB通信。
4.根据权利要求 1所述的智能卡，其特征在于，还包括与所述主控芯片通信连接的输入装置。
5.根据权利要求4所述的智能卡，其特征在于，所述输入装置为键盘。
6.根据权利要求4所述的智能卡，其特征在于，还包括与所述微处理器通信连接的显示装置，所述显示装置用于显示用户的交易信息以及智能卡当前的工作状态。
7.根据权利要求6所述的智能卡，其特征在于，所述显示装置为液晶显示屏、LED显示屏或电子纸显示屏。
8.根据权利要求6所述的智能卡，其特征在于，所述输入装置与所述显示装置集成于触摸屏。
9.根据权利要求1- 8任一项所述的智能卡，其特征在于，还包括用于对所述多功能智能卡提供电量的电池。
10.根据权利要求9所述的智能卡，其特征在于，所述电池为一次性电池或可充电电池，在所述电池为可充电电池时，还包括与电池连接的充电模块，所述充电模块通过所述ISO7816接口或所述NFC模块为所述电池充电。
11.根据权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述微处理器和所述安全处理器集成于智能卡芯片；
或者，
所述微处理器集成于主控芯片，所述安全处理器集成于所述智能卡芯片。
12.一种多功能智能卡的身份认证方法，其特征在于，包括：
与终端通过蓝牙通信模块建立通信连接；
接收终端通过蓝牙通信模块发送的验证信息；
对验证信息进行签名操作；
将签名结果通过蓝牙通信模块传送给所述终端，供所述终端传送给远端的服务器验签，验签通过则根据验证信息进行相应的操作，验签不通过，则终止验证操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述接收终端通过蓝牙通信模块发送的验证信息的步骤之后，还包括步骤：
接收并判断在预设时间内是否接收到所述用户确认信息；
若在预定时间内接收到用户确认信息，则对验证信息进行签名操作；
若在在预定时间内未接收到用户确认信息，则终止验证操作。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述接收验证信息的步骤之后，还包括步骤：
显示所述验证信息。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述接收验证信息或所述接收对验证信息的确认信息的接收方式包括：
通过与所述终端建立的通信连接，从所述终端接收用户在终端输入的所述验证信息或所述确认信息；
或者，
通过智能卡的输入装置接收用户输入的所述验证信息或所述确认信息。
16.一种多功能智能卡的运行方法，其特征在于，包括：
通过蓝牙通信模块与终端建立蓝牙通信连接；
接收并处理终端的操作请求。
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