CN105450420A - 基于二维码实现一次性密码验证的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种基于二维码实现一次性密码验证的管理系统，包括移动通信终端、客户端装置和服务器，所述客户端装置包括以微处理器MCU控制模块、触摸显示屏、供电模块和驱动模块；所述客户端装置的产生二维码显示在触摸显示屏上，由所述移动通信终端扫描该二维码，发送至服务器；服务器依据收到的二维码信息，产生一密码发送至对应移动通信终端，所述服务器产生的密码通过客户端装置的触摸显示屏输入，经微处理器MCU控制模块进行密码验证，密码验证通过后，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。本发明的有益效果是：终端装置不需要连接网络，通过移动通信终端传输信息，系统及设备的投入成本少、使用简单安全。

Description

基于二维码实现一次性密码验证的方法和系统

技术领域本发明涉及安全装置，尤其涉及需验证密码的装置在无网络链接的情况下基于二维码实现一次性密码验证的的方法和系统。

背景技术密码验证应用于非常广阔的领域，而一般的静态密码容易遭到破解。一次性密码（OneTimePassword，简称OTP）也称动态口令，是指只能使用一次的密码。一次性密码是根据特定算法、每隔一段时间生成一个不可预测的随机数字组合。

传统的一次性密码的应用是在客户端侧产生密码，在服务器端侧验证密码，客户端与服务器端必须通过网络保持连接。采用动态口令要求服务器能够十分精确的保持正确的时钟，同时对其令牌（用来生成动态口令终端）的晶振频率有严格的要求。

对于客户端无网络连接服务器的应用环境下，如何采用现有技术的一次性密码实现客户端侧的密码验证就成了一个很困难的问题。

发明内容本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种基于二维码实现一次性密码验证的方法和系统，解决现有技术一次性密码验证时要求客户端与服务器端必须通过网络保持连接以及时钟同步等问题。

本发明为解决上述技术问题而提出的技术方案是：一种基于二维码实现一次性密码验证的方法，包括如下步骤：

构建包括移动通信终端、客户端装置和服务器的密码验证管理系统，所述客户端装置包括以微处理器MCU控制模块、触摸显示屏、供电模块和驱动模块，所述触摸显示屏和驱动模块分别与MCU微处理器电联接，供电模块向微处理器MCU控制模块、触摸显示屏和驱动模块供电。

所述客户端装置中和服务器系统中分别预先存入多个加密算法，每个加密算法都有一个编号和与之对应解密算法，所有的解密算法仅存放在服务器中；所述服务器存贮有每个客户端装置的信息，包括与各客户端装置的MCU处理器的ID码一一对应的唯一的装置编号、有权使用的用户名。

所述客户端装置上被启动时，该客户端装置的微处理器MCU控制模块依据一个赋值N随机选择一加密算法，计算得出一个中间结果值，在该中间结果值的固定位置插入算法编号，得出计算值A；采用定制的二维码加密方法将计算值A生成二维码显示在触摸显示屏上；同时根据所述MCU处理器的ID码和赋值N采用加密算法生一个密码B，存贮于微处理器MCU控制模块中。

所述移动通信终端通过安装在其内的密码验证管理模块扫描触摸显示屏上的二维码，将该二维码以及预存在该移动通终端内的对应所述客户端装置的用户名和装置编号发送至服务器；所述服务器判断该用户名有权使用该客户端装置时，即读取该装置编号对应的MCU处理器的ID码，并对接收到的二维码采用定制的二维码解密方法解得到计算值A,再读取计算值A中算法编号，采用与该算法编号对应的解密算法得出赋值N。

利用得出赋值N和装置编号对应MCU处理器的ID码，采用与对应客户端装置相同的密码算法得出密码值C，将密码值C发送到移动通信终端的密码验证管理模块中。

在客户端装置上的触摸显示屏上将所述移动通信终端上显示的密码C输入，所述微处理器MCU控制模块将其存储的密码B和从触摸显示屏上输入的密码C进行验证，当密码B与密码C验证一致时，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

所述赋值是客户端装置的微处理器MCU控制模块的自身的晶振产生的时钟值或该微处理器MCU控制模块生成的随机值。

本发明为解决上述技术问题又提出的技术方案是：一种基于二维码实现一次性密码验证的管理系统，包括移动通信终端、客户端装置和服务器，所述客户端装置包括以微处理器MCU控制模块、触摸显示屏、供电模块和工作驱动模块，所述触摸显示屏模块和工作驱动模块分别与微处理器MCU控制模块电联接，供电模块向MCU微处理器、触摸显示屏和工作驱动模块供电。

所述客户端装置的产生二维码显示在触摸显示屏上，由所述移动通信终端扫描该二维码，发送至服务器；服务器依据收到的二维码信息，产生一密码发送至对应移动通信终端，所述服务器产生的密码通客户端装置的触摸显示屏输入，经微处理器MCU控制模块进行密码验证，密码验证通过后，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

更佳的是，所述客户端装置中和服务器系统中分别预先存入多个加密算法，每个加密算法都有一个编号和与之对应解密算法，所有的解密算法仅存放在服务器中；所述服务器存贮有每个客户端装置的信息，包括与各客户端装置的MCU处理器的ID码一一对应的唯一的装置编号、有权使用的用户名。

所述客户端装置上被启动时，该客户端装置的微处理器MCU控制模块依据一个赋值N随机选择一加密算法，计算得出一个中间结果值，在该中间结果值的固定位置插入算法编号，得出计算值A；采用定制的二维码加密方法将计算值A生成二维码显示在触摸显示屏上；同时根据所述MCU处理器的ID码和赋值N采用加密算法生一个密码B，存贮于微处理器MCU控制模块中。

所述移动通信终端通过安装在其内的密码验证管理模块扫描触摸显示屏上的二维码，将该二维码以及预存在该移动通终端内的对应所述客户端装置的用户名和装置编号发送至服务器；所述服务器判断该用户名有权使用该客户端装置时，即读取该装置编号对应的MCU处理器的ID码，并对接收到的二维码采用定制的二维码解密方法解得到计算值A,再读取计算值A中算法编号，采用与该算法编号对应的解密算法得出赋值N。

利用得出赋值N和装置编号对应MCU处理器的ID码，采用与对应客户端装置相同的密码算法得出密码值C，将密码值C发送到移动通信终端的密码验证管理模块中。

在客户端装置上的触摸显示屏上将所述移动通信终端上显示的密码C输入，所述微处理器MCU控制模块将其存储的密码B和从触摸显示屏上输入的密码C进行验证，当密码B与密码C验证一致时，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

所述赋值N是客户端装置的微处理器MCU控制模块的自身的晶振产生的时钟值或该微处理器MCU控制模块生成的随机值。

所述客户端装置包括电子锁。

本发明为解决上述技术问题再提出的技术方案是，一种基于二维码实现一次性密码验证的客户端装置，应用于包括移动通信终端、客户端装置和服务器的密码验证管理系统，所述客户端装置包括以微处理器MCU控制模块、触摸显示屏、供电模块和驱动模块，所述触摸显示屏模块和工作驱动模块分别与MCU微处理器电，供电模块向MCU微处理器、触摸显示屏和工作驱动模块供电；所述触摸显示屏用于显示微处理器MCU控制模块产生二维码及将接到输入的密码信息传送微处理器MCU控制模块进行密码校验，密码校验通过后，所述微处理器MCU控制模块才发送指令工作驱动模块启动工作。

更佳的是，客户端装置的微处理器MCU控制模块依据一个赋值N随机选择一加密算法，计算得出一个中间结果值，在该中间结果值的固定位置插入算法编号，得出计算值A；采用定制的二维码加密方法将计算值A生成二维码显示在触摸显示屏上；同时根据所述MCU处理器的ID码和赋值N采用加密算法生一个密码B，存贮于微处理器MCU控制模块中；在客户端装置上的触摸显示屏上输入经所述移动通信终端接收的服务器发送的密码C，所述微处理器MCU控制模块将其存储的密码B和从触摸显示屏上输入的密码C进行验证，当密码B与密码C验证一致时，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

所述赋值N是客户端装置的微处理器MCU控制模块的自身的晶振产生的时钟值或该微处理器MCU控制模块生成的随机值。

所述客户端装置包括电子锁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：终端装置不与服务器联接，终端装置的微处理器不需要和服务器的时钟保持一致，而是通过移动通信终端将二维码密码信息，传输给服务器，终端装置的微处理器和服务器根据相同的终端装置的微处理器的芯片唯一码和时钟值或随机值采用同样的加密算法产生一个一次性的密码值。终端装置不需要连接网络，通过移动通信终端传输信息，系统及设备的投入成本少、使用简单安全。

附图说明

图1是本发明基于二维码实现一次性密码验证的方法和系统优选实施中系统的结构示意图；

图2是所述优选实施例中的基于二维码实现一次性密码验证系统的工作示意图。

具体实施方式下面，结合附图所示之各优选实施例进一步阐述本发明。

参考图1本发明的优选实施例是:构建包括移动通信终端1、客户端装置2和服务器3的密码验证管理系统，尤其是设计所述客户端装置2，其包括以微处理器MCU控制模块21、触摸显示屏22、供电模块23和驱动模块24，所述触摸显示屏22和驱动模块24分别与MCU微处理器电联接，供电模块23向微处理器MCU控制模块21、触摸显示屏22和驱动模块24供电。

所述客户端装置2的产生二维码显示在触摸显示屏22上，由所述移动通信终端1扫描该二维码，发送至服务器3；服务器3依据收到的二维码信息，产生一密码发送至对应移动通信终端2，所述服务器产生的密码通客户端装置2的触摸显示屏22输入，经微处理器MCU控制模块进行密码验证，密码验证通过后，所述微处理器MCU控制模块21才发送指令驱动模块24启动工作。

参见图2，本例中密码验证系统工作流程如下：

所述客户端装置2（如手机）中和服务器3系统中分别预先存入多个加密算法，每个加密算法都有一个编号和与之对应解密算法，所有的解密算法仅存放在服务器3中；所述服务器3存贮有每个客户端装置的信息，包括与各客户端装置2的MCU处理器的ID码一一对应的唯一的装置编号、有权使用的用户名。

参考表一：所述客户端装置2上被启动时，该客户端装置2的微处理器MCU控制模块21依据一个赋值N（如表1的时钟）随机选择一加密算法，计算得出一个中间结果值，在该中间结果值的固定位置插入算法编号（例如算法编号为1）得出计算值A；采用定制的二维码加密方法将计算值A生成二维码显示在触摸显示屏上；同时根据所述MCU处理器的ID码(如表一中1908871)和赋值N（如表1的时钟）采用加密算法生一个密码B，存贮于微处理器MCU控制模块中。

表一

参考表二，所述移动通信终端1（如本例中的手机）通过安装在其内的密码验证管理模块扫描触摸显示屏22上的二维码，将该二维码以及预存在该手机内的对应所述客户端装置的用户名（如表二中手机号码）和装置编号（表中二的装置1）发送至服务器2。

表二

参考表三，所述服务器3判断该用户名有权使用该客户端装置时，即读取该装置编号对应的MCU处理器的ID码，并对接收到的二维码采用定制的二维码解密方法解得到计算值A,再读取计算值A中算法编号，采用与该算法编号对应的解密算法得出赋值N,即表三中的时钟值。利用得出赋值N和装置编号对应MCU处理器的ID码，采用与对应客户端装置2相同的密码算法得出密码值C，将密码值C发送到移动通信终端1的密码验证管理模块中。

表三

在客户端装置2上的触摸显示屏22上将所述移动通信终端上显示的密码C输入，所述微处理器MCU控制模块21将其存储的密码B和从触摸显示屏上输入的密码C进行验证，当密码B与密码C验证一致时，所述微处理器MCU控制模块21才发送指令驱动模块24启动工作。

所述赋值N是客户端装置的微处理器MCU控制模块的自身的晶振产生的时钟值或该微处理器MCU控制模块生成的随机值。

由于客户端装置的微处理器MCU是采用物理封装，其ID码是唯一，在物理封装没有被破坏的情况下是不可能得到该ID。在客户端装置根据时钟值（赋值N）生成二维码时，插入随选择的算法编码和密码算法对二维码进行两次加密码处理。因此，即在手机(移动通终端)或传输时截获密码，也只能破译时钟值（赋值N）,缺失最重要的客户端装置的微处理器MCU的ID码，而客户端装置的时钟值（赋值N）每次不同，同时客户端装置又随机在多算法中选择，大大增强密码被破译的难度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于二维码实现一次性密码验证的方法，包括如下步骤：

构建包括移动通信终端、客户端装置和服务器的密码验证管理系统，所述客户端装置包括以微处理器MCU控制模块、触摸显示屏、供电模块和驱动模块，所述触摸显示屏和驱动模块分别与MCU微处理器电联接，供电模块向微处理器MCU控制模块、触摸显示屏和驱动模块供电；

所述客户端装置中和服务器系统中分别预先存入多个加密算法，每个加密算法都有一个编号和与之对应解密算法，所有的解密算法仅存放在服务器中；所述服务器存贮有每个客户端装置的信息，包括与各客户端装置的MCU处理器的ID码一一对应的唯一的装置编号、有权使用的用户名；

所述客户端装置上被启动时，该客户端装置的微处理器MCU控制模块依据一个赋值N随机选择一加密算法，计算得出一个中间结果值，在该中间结果值的固定位置插入算法编号，得出计算值A；采用定制的二维码加密方法将计算值A生成二维码显示在触摸显示屏上；同时根据所述MCU处理器的ID码和赋值N采用加密算法生一个密码B，存贮于微处理器MCU控制模块中；

所述移动通信终端通过安装在其内的密码验证管理模块扫描触摸显示屏上的二维码，将该二维码以及预存在该移动通终端内的对应所述客户端装置的用户名和装置编号发送至服务器；所述服务器判断该用户名有权使用该客户端装置时，即读取该装置编号对应的MCU处理器的ID码，并对接收到的二维码采用定制的二维码解密方法解得到计算值A,再读取计算值A中算法编号，采用与该算法编号对应的解密算法得出赋值N；

利用得出赋值N和装置编号对应MCU处理器的ID码，采用与对应客户端装置相同的密码算法得出密码值C，将密码值C发送到移动通信终端的密码验证管理模块中；

在客户端装置上的触摸显示屏上将所述移动通信终端上显示的密码C输入，所述微处理器MCU控制模块将其存储的密码B和从触摸显示屏上输入的密码C进行验证，当密码B与密码C验证一致时，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

2.按照权利要求1所述的基于二维码实现一次性密码验证的方法，其特征在于：

所述赋值包括各客户端装置的微处理器MCU控制模块的自身的晶振产生的时钟值或该微处理器MCU控制模块生成的随机值。

3.一种基于二维码实现一次性密码验证的管理系统，其特征在于：

包括移动通信终端、客户端装置和服务器，所述客户端装置包括以微处理器MCU控制模块、触摸显示屏、供电模块和驱动模块，所述触摸显示屏模块和工作驱动模块分别与微处理器MCU控制模块电联接，供电模块向MCU微处理器、触摸显示屏和工作驱动模块供电；

所述客户端装置的产生二维码显示在触摸显示屏上，由所述移动通信终端扫描该二维码，发送至服务器；服务器依据收到的二维码信息，产生一密码发送至对应移动通信终端，所述服务器产生的密码通过客户端装置的触摸显示屏输入，经微处理器MCU控制模块进行密码验证，密码验证通过后，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

4.根据权利要求3所述的管理系统，其特征在于：

所述客户端装置中和服务器系统中分别预先存入多个加密算法，每个加密算法都有一个编号和与之对应解密算法，所有的解密算法仅存放在服务器中；所述服务器存贮有每个客户端装置的信息，包括与各客户端装置的MCU处理器的ID码一一对应的唯一的装置编号、有权使用的用户名；

所述客户端装置上被启动时，该客户端装置的微处理器MCU控制模块依据一个赋值N随机选择一加密算法，计算得出一个中间结果值，在该中间结果值的固定位置插入算法编号，得出计算值A；采用定制的二维码加密方法将计算值A生成二维码显示在触摸显示屏上；同时根据所述MCU处理器的ID码和赋值N采用加密算法生一个密码B，存贮于微处理器MCU控制模块中；

所述移动通信终端通过安装在其内的密码验证管理模块扫描触摸显示屏上的二维码，将该二维码以及预存在该移动通终端内的对应所述客户端装置的用户名和装置编号发送至服务器；所述服务器判断该用户名有权使用该客户端装置时，即读取该装置编号对应的MCU处理器的ID码，并对接收到的二维码采用定制的二维码解密方法解得到计算值A,再读取计算值A中算法编号，采用与该算法编号对应的解密算法得出赋值N；

利用得出赋值N和装置编号对应MCU处理器的ID码，采用与对应客户端装置相同的密码算法得出密码值C，将密码值C发送到移动通信终端的密码验证管理模块中；

在客户端装置上的触摸显示屏上将所述移动通信终端上显示的密码C输入，所述微处理器MCU控制模块将其存储的密码B和从触摸显示屏上输入的密码C进行验证，当密码B与密码C验证一致时，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

5.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于：

所述赋值N是客户端装置的微处理器MCU控制模块的自身的晶振产生的时钟值或该微处理器MCU控制模块生成的随机值。

6.根据权利要求3所述的管理系统，其特征在于：

所述客户端装置包括电子锁。

7.一种基于二维码实现一次性密码验证的客户端装置，应用于包括移动通信终端、客户端装置和服务器的密码验证管理系统，其特征在于：

所述客户端装置包括以微处理器MCU控制模块、触摸显示屏、供电模块和驱动模块，所述触摸显示屏模块和驱动模块分别与MCU微处理器电，供电模块向MCU微处理器、触摸显示屏和工作驱动模块供电；

所述触摸显示屏用于显示微处理器MCU控制模块产生二维码及将接到输入的密码信息传送微处理器MCU控制模块进行密码校验，密码校验通过后，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

8.根据权利要求7的基于二维码实现一次性密码验证的客户端装置，其特征在于：

客户端装置的微处理器MCU控制模块依据一个赋值N随机选择一加密算法，计算得出一个中间结果值，在该中间结果值的固定位置插入算法编号，得出计算值A；采用定制的二维码加密方法将计算值A生成二维码显示在触摸显示屏上；同时根据所述MCU处理器的ID码和赋值N采用加密算法生一个密码B，存贮于微处理器MCU控制模块中；

在客户端装置上的触摸显示屏上输入经所述移动通信终端接收的服务器发送的密码C，所述微处理器MCU控制模块将其存储的密码B和从触摸显示屏上输入的密码C进行验证，当密码B与密码C验证一致时，所述微处理器MCU控制模块才发送指令驱动模块启动工作。

9.根据权利要求8所述的基于二维码实现一次性密码验证的客户端装置，其特征在于：

所述赋值N是客户端装置的微处理器MCU控制模块的自身的晶振产生的时钟值或该微处理器MCU控制模块生成的随机值。

10.根据权利要求7所述的基于二维码实现一次性密码验证的客户端装置，其特征在于：

所述客户端装置包括电子锁。