CN105515773B - 便携式设备、用户设备和数据交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便携式设备、用户设备和数据交互方法，包括：存储模块，用于存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；配对模块，用于通过无线传输方式与用户设备进行配对连接；接收模块，用于采用无线传输方式接收认证服务器发送的认证响应信息；运算模块，用于根据身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息；发送模块，用于采用无线传输方式向认证服务器发送认证反馈信息，认证反馈信息用于认证服务器根据认证反馈信息对用户设备进行身份认证。由于本发明实施例提供的便携式设备采用无线传输方式完成用户设备的身份认证，因而其便携性好，便于使用。

Description

便携式设备、用户设备和数据交互方法

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种便携式设备、用户设备和数据交互方法。

背景技术

随着互联网技术的迅猛发展，网上银行、电子商务等网络应用越来越普及，目前用于网上银行的个人认证介质主要有密码、文件数字证书、动态口令卡、动态手机口令、移动口令牌和移动数字证书等。

作为目前应用最为广泛的个人认证介质，移动数字证书又称电子钥匙(USBkey)或U盾，其具备数字签名机制，外观类似于日常存储数据的U盘，常用的一种U盾采用通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)接口，其可以与设置有USB接口的用户设备相连；另一种则是采用音频接口，其可以与手机、平板电脑等移动用户设备相连。在进行交易时，用户须先将U盾插入PC或移动设备，待连接认证通过后，方可进一步进行交易。

然而，无论是采用USB接口还是音频接口的U盾，其便携性较差。

发明内容

本发明实施例提供一种便携式设备、用户设备和数据交互方法，用以解决现有技术中U盾便携性较差的问题。

本发明的第一方面，提供一种便携式设备，包括：

存储模块，用于存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；

配对模块，用于通过无线传输方式与所述用户设备进行配对连接，以使所述用户设备在配对成功时，向所述认证服务器发送认证请求信息，所述认证请求信息用于所述认证服务器根据所述认证请求信息生成认证响应信息；

接收模块，用于采用无线传输方式接收所述认证服务器发送的所述认证响应信息；

运算模块，用于根据所述身份认证信息，用预设算法对所述认证响应信息运算得到认证反馈信息；

发送模块，用于采用无线传输方式向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，所述认证反馈信息用于所述认证服务器根据所述认证反馈信息对所述用户设备进行身份认证。

在第一种可能的实现方式中，根据第一方面，

所述接收模块，具体用于利用与所述用户设备之间的配对连接，接收由所述认证服务器发送，并经网络侧设备和所述用户设备依次转发的所述认证响应信息；

所述发送模块，具体用于利用与所述用户设备之间的配对连接，向所述用户设备发送所述认证反馈信息，以使所述用户设备将所述认证反馈信息经所述网络侧设备转发至所述认证服务器。

在第二种可能的实现方式中，根据第一方面，

所述接收模块具体用于：

接收所述网络侧设备根据配对关系转发的由所述认证服务器向所述用户设备发送的认证响应信息，所述配对关系为所述便携式设备与所述用户设备之间的对应关系；

所述发送模块具体用于：

向所述网络侧设备发送所述认证反馈信息，以使所述网络侧设备将所述认证反馈信息转发至所述认证服务器。

在第三种可能的实现方式中，根据第一方面、第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式，所述便携式设备为可穿戴设备。

本发明的第二方面，提供一种用户设备，包括：

配对模块，用于通过无线传输方式与便携式设备进行配对连接；

发送模块，用于在与所述便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，所述认证请求信息用于所述认证服务器根据所述认证请求信息生成认证响应信息；

所述发送模块还用于采用无线传输方式向所述便携式设备发送所述认证响应信息；或者，所述发送模块还用于向网络侧设备发送配对关系，所述配对关系为所述便携式设备与所述用户设备之间的对应关系，以使所述网络侧设备根据所述配对关系转发由所述认证服务器向所述便携式设备发送的所述认证响应信息。

本发明的第三方面，提供一种数据交互方法，包括：

便携式设备通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使所述用户设备在配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，所述认证请求信息用于所述认证服务器根据所述认证请求信息生成认证响应信息；

所述便携式设备采用无线传输方式接收所述认证服务器发送的所述认证响应信息；

所述便携式设备根据预存的身份认证信息，用预设算法对所述认证响应信息运算得到认证反馈信息，所述身份认证信息用于所述认证服务器对所述用户设备进行身份认证；

所述便携式设备采用无线传输方式向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，所述认证反馈信息用于所述认证服务器根据所述认证反馈信息对所述用户设备进行身份认证。

在第一种可能的实现方式中，根据第三方面，所述便携式设备采用无线传输方式接收所述认证服务器发送的所述认证响应信息，包括：

所述便携式设备利用与所述用户设备之间的配对连接，接收由所述认证服务器发送，并经网络侧设备和所述用户设备依次转发的所述认证响应信息；

所述便携式设备采用无线传输方式向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，包括：

所述便携式设备利用与所述用户设备之间的配对连接，向所述用户设备发送所述认证反馈信息，以使所述用户设备将所述认证反馈信息经所述网络侧设备转发至所述认证服务器。

在第二种可能的实现方式中，根据第三方面，所述便携式设备采用无线传输方式接收所述认证服务器发送的所述认证响应信息，包括：

所述便携式设备接收所述网络侧设备根据配对关系转发的由所述认证服务器向所述用户设备发送的认证响应信息，所述配对关系为所述便携式设备与所述用户设备之间的对应关系；

所述便携式设备采用无线传输方式向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，包括：

所述便携式设备向所述网络侧设备发送所述认证反馈信息，以使所述网络侧设备将所述认证反馈信息转发至所述认证服务器。

本发明的第四方面，提供一种数据交互方法，包括：

用户设备通过无线传输方式与便携式设备进行配对连接；

所述用户设备在与所述便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，所述认证请求信息用于所述认证服务器根据所述认证请求信息生成认证响应信息；

所述用户设备采用无线传输方式向所述便携式设备发送所述认证响应信息；或者，所述用户设备向网络侧设备发送配对关系，所述配对关系为所述便携式设备与所述用户设备之间的对应关系，以使所述网络侧设备根据所述配对关系转发由所述认证服务器向所述便携式设备发送的所述认证响应信息

本发明实施例提供的便携式设备，包括：存储模块，用于存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；配对模块，用于通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使用户设备在配对成功时，向认证服务器发送认证请求信息，认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息；接收模块，用于采用无线传输方式接收认证服务器发送的认证响应信息；运算模块，用于根据身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息；发送模块，用于采用无线传输方式向认证服务器发送认证反馈信息，认证反馈信息用于认证服务器根据认证反馈信息对用户设备进行身份认证。由于本发明实施例提供的便携式设备采用无线传输方式完成用户设备的身份认证，因而其便携性好，便于使用。

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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种便携式设备的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种用户设备的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种用户设备的结构示意图；

图4a为本发明实施例三提供的一种便携式设备与用户设备连接后的身份认证流程图；

图4b为本发明实施例三提供的一种用户设备进行交易认证的流程图；

图5a为本发明实施例三提供的另一种便携式设备与用户设备连接后的身份认证流程图；

图5b为本发明实施例三提供的另一种用户设备进行交易认证的流程图；

图6a为本发明实施例四提供的一种便携式设备与用户设备连接后的身份认证流程图；

图6b为本发明实施例四提供的一种用户设备进行交易认证的流程图；

图7a为本发明实施例四提供的另一种便携式设备与用户设备连接后的身份认证流程图；

图7b为本发明实施例四提供的另一种用户设备进行交易认证的流程图；

图8为本发明实施例五提供的一种数据交互方法的流程图；

图9为本发明实施例六提供的一种数据交互方法的流程图；

图10为本发明实施例七提供的一种数据交互方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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为本发明实施例一提供的一种便携式设备的结构示意图。如图1所示，该便携式设备1包括：存储模块10、配对模块11、接收模块12、运算模块13和发送模块14。

具体的，存储模块10用于存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息。由于便携式设备1中存储了用户设备的身份认证信息，其便可根据该身份认证信息完成认证服务器对用户设备的身份认证，从而保证用户设备的交易安全。在实际中，上述用户设备可以为具有蓝牙或无线保真(Wi-Fi)功能的终端设备，例如可以是智能手机，也可以是平板电脑等，当然并不限于此类设备；上述认证服务器可以是用户设备需要完成交易的银行服务器等。此外，便携式设备1可以是具有蓝牙或无线保真(Wi-Fi)功能的设备，从而可以通过无线传输方式与外部设备进行交互，提高其便携性。

在认证服务器对用户设备进行身份认证的过程中，可以用配对模块11通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使用户设备在配对成功时，向认证服务器发送认证请求信息，该认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息。认证服务器可以在收到该认证请求信息之后，向便携式设备1发送认证响应信息，以响应上述认证请求信息，该认证响应信息可以由接收模块12采用无线传输方式接收。需要说明的是，这里的认证请求信息也并不一定是用户设备直接向认证服务器发送的，也可以是经过了中间设备转发的，此处并不限定。并且，由接收模块12接收的认证服务器发送的认证响应信息，也并不一定是认证服务器直接向便携式设备1发送的，也可以是经过了中间设备转发的，此处并不限定。

便携式设备1在接收到认证服务器发送的认证响应信息之后，可以用运算模块13根据存储模块10中存储的身份认证信息，用预设算法对上述认证响应信息进行运算，从而得到认证反馈信息。

在运算得到认证反馈信息后，可以用发送模块14采用无线传输方式向认证服务器发送上述认证反馈信息。该认证反馈信息用于认证服务器根据其完成对用户设备的身份认证。当然，这里的认证反馈信息也并不一定是便携式设备1直接向认证服务器发送的，也可以是经过了中间设备转发的，此处并不限定。

需要说明的是，在实际中，认证服务器和便携式设备1可以预先约定固定的算法或数字证书等作为上述身份认证信息，从而保证认证服务器可以唯一的辨识用户设备的身份。此外，上述认证请求信息不但可以是便携式设备1初次与用户设备进行配对时，由用户设备发送给认证服务器的身份认证请求，比如一段明文等，以使认证服务器对用户设备进行身份认证；其也可以是当便携式设备1与用户设备配对成功后，由用户设备发送给认证服务器的交易认证请求，比如一段带有交易信息的字串等，以使认证服务器对用户设备请求的交易进行身份认证。

本发明实施例提供的便携式设备，包括：存储模块，用于存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；配对模块，用于通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使用户设备在配对成功时，向认证服务器发送认证请求信息，认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息；接收模块，用于采用无线传输方式接收认证服务器发送的认证响应信息；运算模块，用于根据身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息；发送模块，用于采用无线传输方式向认证服务器发送认证反馈信息，认证反馈信息用于认证服务器根据认证反馈信息对用户设备进行身份认证。由于本发明实施例提供的便携式设备采用无线传输方式完成用户设备的身份认证，因而其便携性好，便于使用。

图2为本发明实施例二提供的一种用户设备的结构示意图。如图2所示，该用户设备2包括：配对模块20和发送模块21。

具体的，配对模块20用于通过无线传输方式与便携式设备进行配对，并且，在配对成功后，再由发送模块21在与便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，该认证请求信息可以用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息。

发送模块21还用于采用无线传输方式向便携式设备发送认证响应信息，即由用户设备2向便携式设备转发认证响应信息。

或者，发送模块21还用于向网络侧设备发送配对关系，该配对关系为便携式设备与用户设备之间的对应关系，以使网络侧设备根据配对关系转发由认证服务器向便携式设备发送的认证响应信息。在这种情况下，用户设备只需在配对成功时发送认证请求信息和配对关系即可，而无需再向便携式设备转发认证响应信息，而是由网络侧设备直接将认证响应信息发送给便携式设备。

本发明实施例提供的用户设备，包括：配对模块，用于通过无线传输方式与便携式设备进行配对连接；发送模块，用于在与便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息；发送模块还用于采用无线传输方式向便携式设备发送认证响应信息；或者，发送模块还用于向网络侧设备发送配对关系，配对关系为便携式设备与用户设备之间的对应关系，以使网络侧设备根据配对关系转发由认证服务器向便携式设备发送的认证响应信息。由于本发明实施例提供的用户设备采用无线传输方式与便携式设备进行配对连接，进而完成身份认证，因而提高了便携式设备的便携性，更便于使用。

图3为本发明实施例三提供的一种用户设备的结构示意图。如图3所示，该用户设备3包括：配对模块20、发送模块30和接收模块31。其中，配对模块20与实施例二相同，此处不再赘述。此外，本实施例中的便携式设备2的结构与图1相同，此处不再绘示。

具体的，在本实施例中，便携式设备2为可穿戴设备。该可穿戴设备可以是智能眼镜、智能手表、智能腕带、智能跑鞋、智能戒指、智能臂环、智能腰带、智能头盔或智能纽扣等，与现有技术中的可穿戴设备的不同之处在于，应用于本实施例的可穿戴设备中存储了认证服务器对用户设备3进行身份认证所需的身份认证信息。此外，本实施例中的用户设备3为可以与基站进行无线通信的终端设备，如智能手机等。

可选的，上述身份认证信息可以包括数字证书和预设不可逆加密算法，其中，数字证书可以包括用以唯一表征用户设备3身份的密钥，预设不可逆加密算法可以是现有技术中的任意一种常规的不可逆加密算法。

由于在实际中，不同的认证服务器可能对应了不同的便携式设备，如工商银行会有工商银行的专用U盾，而建设银行也有建设银行的专用U盾，因此，用户设备在进行交易时，可以首先与交易方认证服务器对应的便携式设备进行配对连接，而在用户设备与便携式设备配对连接时，便会触发认证服务器对用户设备的身份认证，以现有技术中设置有USB接口的U盾为例，将U盾插入用户设备的USB口之后，用户设备后台就会发起用户设备的后台身份验证过程。对于本实施例提供的便携式设备2和用户设备3，类似于现有技术中的后台身份验证过程具体如图4a和图4b所示，其中，虚线表示无线传输，实线表示有线传输。以图4a为例，该过程可以包括：

首先，便携式设备2的配对模块11通过无线传输方式与用户设备3的配对模块20进行配对连接。

可选的，配对模块11可以通过Wi-Fi或蓝牙方式，采用预设加密机制与用户设备3的配对模块20进行连接。在进行无线连接时，采用无线传输加密机制，可以保证用户设备3与便携式设备2之间的信息安全。例如，若便携式设备2和用户设备3都具有蓝牙功能，则可以设置连接密码，当双方均输入约定密码后，才可以配对成功。当然，若便携式设备2与用户设备3之间还有数据交互，则可以叠加一些物理层，或者介质访问控制(Media AccessControl，简称MAC)层，或者其他的高层加密机制，以确保两者之间数据交互的安全性。

当便携式设备2与用户设备3配对成功之后，用户设备3的发送模块30可以向其所属基站，通过无线传输方式发送认证请求信息，并由基站将该认证请求信息转发给核心网设备，之后再由连接到因特网(Internet)的核心网设备通过以太网将该认证请求信息转发给认证服务器。需要说明的是，这里的认证请求信息与现有技术中用户设备3在请求认证服务器进行身份认证时发送的信息相同，此处不再赘述。

然后，认证服务器在接收到上述认证请求信息后，可以生成用于对用户设备3进行身份认证的随机数，作为发送给便携式设备2的认证响应信息，并按照之前认证请求信息的发送途径，即将认证响应信息通过以太网发送给核心网设备，并由核心网设备转发给用户设备3所属基站，之后基站再通过无线传输方式将该随机数发送至用户设备3，由用户设备3的接收模块31接收，之后再由用户设备3的发送模块30利用其与便携式设备2之间的配对连接，即通过配对模块11和配对模块20之间建立起来的配对连接，通过蓝牙或Wi-Fi将该随机数发送给便携式设备2。

接着，便携式设备2的接收模块12接收该随机数，并由运算模块13对收到的随机数与其存储的身份认证信息中的密钥进行预设RSA运算得到一个运算结果，即认证反馈信息，然后由发送模块14通过蓝牙或Wi-Fi将上述认证反馈信息发给用户设备3，由用户设备3的接收模块31接收，然后再由用户设备3用与发送上述认证请求信息相同的方式，将其用发送模块30发送至认证服务器。与此同时，认证服务器使用之前发送的随机数与其存储的该用户设备3的密钥也进行预设RSA运算，如果认证服务器接收到的与用户设备3的发送模块30传回的认证反馈信息相同，则认为该用户设备3是一个合法用户，如此便可完成便携式设备2与用户设备3配对连接后的身份认证。

在便携式设备2与用户设备3配对连接后的身份认证完成后，即可进入交易认证过程。图4b为本发明实施例三提供的一种用户设备进行交易认证的流程图。如图4b所示，在该过程中，用户设备3的发送模块30将认证请求信息发送至认证服务器的过程与图4a相同，此时的认证请求信息用于向认证服务器请求完成交易。由于此时的认证请求信息是用户在交易时产生的交易请求，因此，图4b中的标识为交易请求信息。需要说明的是，这里的认证请求信息与现有技术中用户设备3在请求认证服务器完成交易时发送的信息相同，此处不再赘述。

认证服务器在收到交易请求信息之后，可以生成一个由时间字串、地址字串、交易信息字串、防重字串组合在一起加密后得到的加密字串，作为用于响应用户设备3请求完成的交易的认证响应信息，然后通过以太网将该加密字串转发至核心网，由核心网转发给用户设备3所属基站，之后基站再通过无线传输方式将该加密字串发送至用户设备3，由用户设备3的接收模块31接收，之后再由用户设备3的发送模块30利用其与便携式设备2之间的配对连接，即通过配对模块11和配对模块20之间建立起来的配对连接，通过蓝牙或Wi-Fi将该加密字串发送给便携式设备2。此过程与图4a中的随机数转发过程无异。

接着，便携式设备2的接收模块12接收该加密字串，并由运算模块13用不可逆加密算法对加密字串进行运算得到结果字串，即上述认证反馈信息，然后由发送模块14通过蓝牙或Wi-Fi将该结果字串发给用户设备3，由用户设备3的接收模块31接收，之后再由用户设备3用与发送上述交易请求信息相同的方式，将其用发送模块30发送至认证服务器。与此同时，认证服务器也用同样的不可逆加密算法对上述加密字串进行运算得到一运算结果，如果认证服务器的运算结果与用户设备3的发送模块30传回的结果字串相同，则认为该交易合法，交易完成。

当然，在实际中，也可以用另一种网络侧设备，无线接入点(Access Point，简称AP)设备代替图4a和图4b中的网络侧设备，即基站加核心网设备。如图5a和图5b所示，用户设备3可以通过无线传输方式将认证请求信息或交易请求信息发送给AP，然后再由连接到Internet的AP将其发送给认证服务器，AP也可以将认证服务器发送的随机数或加密字串转发给用户设备3，并将用户设备3的发送模块30发送的结果字串转发给认证服务器，其具体功能，与基站加核心网设备的功能类似，此处不再详述。

本发明实施例提供的便携式设备，包括：存储模块，用于存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；配对模块，用于通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使用户设备在配对成功时，向认证服务器发送认证请求信息，认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息；接收模块，用于采用无线传输方式接收认证服务器发送的认证响应信息；运算模块，用于根据身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息；发送模块，用于采用无线传输方式向认证服务器发送认证反馈信息，认证反馈信息用于认证服务器根据认证反馈信息对用户设备进行身份认证。由于本发明实施例提供的便携式设备采用无线传输方式完成用户设备的身份认证，因而其便携性好，便于使用。

本实施例中的便携式设备3的结构与图1相同，用户设备4的结构与图2相同，此处不再绘示。

从上一实施例可以看出，用户设备在其身份认证过程中的主要作用是转发，事实上，在实际中，便携式设备也可以不经过用户设备而直接与基站进行交互，正如本实施例的便携式设备3一样。需要说明的是，在本实施例中，需要与基站直接进行数据交互的便携式设备须具备与基站进行无线通信的功能。

具体的，本实施例中的身份认证信息与上一实施例相同，可以包括数字证书和预设不可逆加密算法，其中，数字证书可以包括用以唯一表征用户设备身份的密钥，该不可逆加密算法可以是现有技术中的任意一种常规的不可逆加密算法。

正如前文所述，在用户设备4与便携式设备2连接时，便会触发认证服务器对用户设备4的身份认证，其具体流程如图6a和图6b所示，其中，虚线表示无线传输，实线表示有线传输。以图6a为例，该过程可以包括：

首先，便携式设备3的配对模块11通过无线传输方式与用户设备4的配对模块20进行配对连接。具体配对模块11和配对模块20的工作原理与上一实施例相同，此处不再赘述。

接着，用户设备4与便携式设备3配对成功后，其发送模块30可以向其所属基站，通过无线传输方式发送便携式设备3与用户设备4之间的配对关系，以及认证请求信息，并由基站将该认证请求信息转发给核心网设备，之后再由连接到Internet的核心网设备通过以太网该认证请求信息转发给认证服务器。这里的配对关系是为了让基站可以唯一定位该便携式设备3，其具体可以是便携式设备3的互联网协议(Internet Protocol，简称)地址等。需要说明的是，这里的认证请求信息与现有技术中用户设备4在请求认证服务器进行身份认证时发送的信息相同，此处不再赘述。

然后，认证服务器在接收到上述认证请求信息后，可以生成用于对用户设备4进行身份认证的随机数，作为发送给便携式设备3的认证响应信息，并按照之前认证请求信息的发送途径，即将认证响应信息通过以太网发送给核心网设备，并由核心网设备将其转发给用户设备4所属基站，之后基站再根据上述配对关系，通过类似终端与基站之间交互时的无线通信方式，将该随机数发送给便携式设备3。

接着，便携式设备3的接收模块12接收该随机数，并由运算模块13对收到的随机数与其存储的身份认证信息中的密钥进行预设RSA运算得到一个运算结果，即认证反馈信息，然后由发送模块14通过类似终端与基站之间交互时的无线通信方式，将上述认证反馈信息发给基站，然后由基站用与发送上述认证请求信息相同的方式，将其发送至认证服务器。与此同时，认证服务器使用之前发送的随机数与其存储的该用户设备4的密钥也进行预设RSA运算，如果认证服务器接收到的与便携式设备3传回的认证反馈信息相同，则认为该用户设备4是一个合法用户，如此便可完成便携式设备3与用户设备4配对连接后的身份认证。

在便携式设备3与用户设备4配对连接后的身份认证完成后，即可进入交易认证过程。图6b为本发明实施例四提供的一种用户设备进行交易认证的流程图。如图6b所示，在该过程中，用户设备4的发送模块30将认证请求信息发送至认证服务器的过程与图6a相同，此时的认证请求信息用于向认证服务器请求完成交易。由于此时的认证请求信息是用户在交易时产生的交易请求，因此，图6b中的标识为交易请求信息。需要说明的是，这里的认证请求信息与现有技术中用户设备4在请求认证服务器完成交易时发送的信息相同，此处不再赘述。

认证服务器在收到交易请求信息之后，可以生成一个由时间字串、地址字串、交易信息字串、防重防攻击字串组合在一起加密后得到的加密字串，作为用于响应用户设备4请求完成的交易的认证响应信息，然后通过以太网将该加密字串转发至核心网，由核心网转发给用户设备4所属基站，之后基站再根据上述配对关系，通过无线传输方式将该加密字串发送给便携式设备3。此过程与图6a中的随机数转发过程无异。

接着，便携式设备3的接收模块12接收该加密字串，并由运算模块13用不可逆加密算法对加密字串进行运算得到结果字串，即上述认证反馈信息，然后由发送模块14通过无线传输方式将该结果字串发给基站，然后由基站用与发送上述交易请求信息相同的方式，将其发送至认证服务器。与此同时，认证服务器也用同样的不可逆加密算法对上述加密字串进行运算得到一运算结果，如果认证服务器的运算结果与便携式设备3传回的结果字串相同，则认为该交易合法，交易完成。

当然，在实际中，也可以用另一种网络侧设备，即AP设备代替图6a和图6b中的网络侧设备，即基站加核心网设备。如图7a和图7b所示，用户设备4可以通过无线传输方式将认证请求信息或交易请求信息发送给AP，然后再由连接到Internet的AP将其发送给认证服务器，AP也可以将认证服务器发送的随机数或加密字串转发给便携式设备3，并将便携式设备3发送的结果字串转发给认证服务器，其具体功能，与基站加核心网设备的功能类似，此处不再详述。

与图4a相比，在图6a中，认证服务器生成的随机数不再经用户设备4转发给便携式设备3，而是由基站直接发送给便携式设备3，而认证反馈信息也不再经用户设备4转发给基站，而是由便携式设备3直接发送给基站，如此便可以更高效地完成对用户设备4的身份认证。

本发明实施例提供的便携式设备，包括：存储模块，用于存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；配对模块，用于通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使用户设备在配对成功时，向认证服务器发送认证请求信息，认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息；接收模块，用于采用无线传输方式接收认证服务器发送的认证响应信息；运算模块，用于根据身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息；发送模块，用于采用无线传输方式向认证服务器发送认证反馈信息，认证反馈信息用于认证服务器根据认证反馈信息对用户设备进行身份认证。由于本发明实施例提供的便携式设备采用无线传输方式完成用户设备的身份认证，因而其便携性好，便于使用。

图8为本发明实施例五提供的一种数据交互方法的流程图。如图8所示，该方法包括：

S101、便携式设备通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使用户设备在配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息。

S102、便携式设备采用无线传输方式接收认证服务器发送的认证响应信息。

S103、便携式设备根据预存的身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息。

具体的，身份认证信息用于认证服务器对用户设备进行身份认证。

S104、便携式设备采用无线传输方式向认证服务器发送认证反馈信息。

具体的，认证反馈信息用于认证服务器根据认证反馈信息对用户设备进行身份认证。

本实施例提供的数据交互方法，包括：便携式设备存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；便携式设备通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使用户设备在配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息；便携式设备采用无线传输方式接收认证服务器发送的认证响应信息；便携式设备根据预存的身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息；便携式设备采用无线传输方式向认证服务器发送认证反馈信息，认证反馈信息用于认证服务器根据认证反馈信息对用户设备进行身份认证。由于本发明实施例中的便携式设备采用无线传输方式完成用户设备的身份认证，因而其便携性好，便于使用。

图9为本发明实施例六提供的一种数据交互方法的流程图。如图9所示，该方法包括：

S201、用户设备通过无线传输方式与便携式设备进行配对连接。

S202、用户设备在与便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息。

S203、用户设备采用无线传输方式向便携式设备发送认证响应信息；或者，用户设备向网络侧设备发送配对关系，配对关系为便携式设备与用户设备之间的对应关系，以使网络侧设备根据配对关系转发由认证服务器向便携式设备发送的认证响应信息。

本实施例提供的数据交互方法，包括：用户设备通过无线传输方式与便携式设备进行配对连接；用户设备在与便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息；用户设备采用无线传输方式向便携式设备发送认证响应信息；或者，用户设备向网络侧设备发送配对关系，配对关系为便携式设备与用户设备之间的对应关系，以使网络侧设备根据配对关系转发由认证服务器向便携式设备发送的认证响应信息。由于本发明实施例中的用户设备采用无线传输方式与便携式设备进行配对连接，进而完成身份认证，因而提高了便携式设备的便携性，更便于使用。

图10为本发明实施例七提供的一种数据交互方法的流程图。需要说明的是，图10中仅以网络侧设备为基站和核心网设备为例进行绘示，并且，只对网络侧设备的转发过程做了标注，但未列入具体步骤编号，其过程与图4a～图5b所示的相同。如图10所示，该方法包括：

S301、便携式设备通过无线保真Wi-Fi或蓝牙方式，采用预设加密机制与用户设备进行配对连接。

S302、用户设备在与便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息。

S303、用户设备采用无线传输方式接收网络侧设备发送的认证响应信息。

S304、用户设备利用与便携式设备之间的配对连接，向便携式设备发送认证响应信息。

S305、便携式设备利用与用户设备之间的配对连接，接收由认证服务器发送，并经网络侧设备和用户设备依次转发的认证响应信息。

S306、便携式设备根据预存的身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息。

S307、便携式设备利用与用户设备之间的配对连接，向用户设备发送认证反馈信息。

S308、用户设备利用与便携式设备之间的配对连接，接收便携式设备发送的认证反馈信息。

S309、用户设备采用无线传输方式向网络侧设备发送认证反馈信息。

需要说明的是，可选的，在对用户设备进行身份认证时，身份认证信息包括数字证书和预设不可逆加密算法，数字证书包括用户设备的密钥，认证响应信息包括用于对用户设备进行身份认证的随机数。此时步骤S306具体为，便携式设备可以对密钥与随机数进行预设RSA运算得到认证反馈信息。

可选的，在完成了用户设备的身份认证之后，便携式设备仍可以通过上述流程完成交易，即认证请求信息还用于向认证服务器请求完成交易，此时的认证响应信息包括用于响应交易的加密字串。并且，此时的步骤S306具体为，便携式设备用预设不可逆加密算法对加密字串进行运算得到认证反馈信息。

可选的，在步骤S302之后，用户设备还可以采用无线传输方式向网络侧设备发送配对关系，配对关系为便携式设备与用户设备之间的对应关系，此时在用户设备的身份认证和交易过程中，均无需再由用户设备转发认证服务器与便携式设备之间的交互数据，即无需再进行之后的步骤，便携式设备可以接收网络侧设备根据配对关系转发的由认证服务器向用户设备发送的认证响应信息，并可以向网络侧设备发送认证反馈信息，以使网络侧设备将认证反馈信息转发至认证服务器。其具体流程与图6a～图7b相同，此处不再绘示和赘述。

本实施例提供的数据交互方法，包括：便携式设备存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；便携式设备通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使用户设备在配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，认证请求信息用于认证服务器根据认证请求信息生成认证响应信息；便携式设备采用无线传输方式接收认证服务器发送的认证响应信息；便携式设备根据预存的身份认证信息，用预设算法对认证响应信息运算得到认证反馈信息，身份认证信息用于认证服务器对用户设备进行身份认证；便携式设备采用无线传输方式向认证服务器发送认证反馈信息，认证反馈信息用于认证服务器根据认证反馈信息对用户设备进行身份认证。由于本发明实施例中的便携式设备采用无线传输方式完成用户设备的身份认证，因而其便携性好，便于使用。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种便携式设备，其特征在于，包括：

存储模块，用于存储认证服务器对用户设备进行身份认证所需的身份认证信息；

配对模块，用于通过无线传输方式与所述用户设备进行配对连接，以使所述用户设备在配对成功时，向所述认证服务器发送认证请求信息，所述认证请求信息用于所述认证服务器根据所述认证请求信息生成认证响应信息；

接收模块，用于采用无线传输方式接收所述认证服务器发送的所述认证响应信息；

运算模块，用于根据所述身份认证信息，用预设算法对所述认证响应信息运算得到认证反馈信息；

发送模块，用于采用无线传输方式向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，所述认证反馈信息用于所述认证服务器根据所述认证反馈信息对所述用户设备进行身份认证；

所述接收模块具体用于：

接收网络侧设备根据配对关系转发的由所述认证服务器向所述用户设备发送的认证响应信息，所述配对关系为所述便携式设备与所述用户设备之间的对应关系；

所述发送模块具体用于：

向所述网络侧设备发送所述认证反馈信息，以使所述网络侧设备将所述认证反馈信息转发至所述认证服务器。

2.根据权利要求1所述的便携式设备，其特征在于，

所述接收模块，具体用于利用与所述用户设备之间的配对连接，接收由所述认证服务器发送，并经所述网络侧设备和所述用户设备依次转发的所述认证响应信息；

所述发送模块，具体用于利用与所述用户设备之间的配对连接，向所述用户设备发送所述认证反馈信息，以使所述用户设备将所述认证反馈信息经所述网络侧设备转发至所述认证服务器。

3.根据权利要求1或2所述的便携式设备，其特征在于，所述配对模块具体用于：

通过无线保真Wi-Fi或蓝牙方式，采用预设加密机制与所述用户设备进行配对连接。

4.根据权利要求1或2所述的便携式设备，其特征在于，所述网络侧设备包括核心网设备和基站。

5.根据权利要求1或2所述的便携式设备，其特征在于，所述网络侧设备为无线接入点设备。

6.根据权利要求1或2所述的便携式设备，其特征在于，所述便携式设备为可穿戴设备。

7.根据权利要求1或2所述的便携式设备，其特征在于，所述身份认证信息包括数字证书和预设不可逆加密算法，所述数字证书包括所述用户设备的密钥，所述认证响应信息包括用于对所述用户设备进行身份认证的随机数；

所述运算模块具体用于：对所述密钥与所述随机数进行预设RSA运算得到所述认证反馈信息。

8.根据权利要求7所述的便携式设备，其特征在于，所述认证请求信息还用于向所述认证服务器请求完成交易，所述认证响应信息包括用于响应所述交易的加密字串；

所述运算模块还用于：用所述预设不可逆加密算法对所述加密字串进行运算得到所述认证反馈信息。

9.根据权利要求8所述的便携式设备，其特征在于，所述加密字串包括时间字串、地址字串、交易信息字串和防重字串。

10.一种用户设备，其特征在于，包括：

配对模块，用于通过无线传输方式与便携式设备进行配对连接；

发送模块，用于在与所述便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，所述认证请求信息用于所述认证服务器根据所述认证请求信息生成认证响应信息；

所述发送模块还用于采用无线传输方式向所述便携式设备发送所述认证响应信息；或者，所述发送模块还用于向网络侧设备发送配对关系，所述配对关系为所述便携式设备与所述用户设备之间的对应关系，以使所述网络侧设备根据所述配对关系转发由所述认证服务器向所述便携式设备发送的所述认证响应信息。

11.根据权利要求10所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备还包括：

接收模块，用于采用无线传输方式接收所述网络侧设备发送的认证响应信息，所述认证响应信息是所述认证服务器根据所述认证请求信息生成的；

所述发送模块具体用于利用与所述便携式设备之间的配对连接，向所述便携式设备发送所述认证响应信息。

12.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，

所述接收模块还用于利用与所述便携式设备之间的配对连接，接收所述便携式设备发送的认证反馈信息；

所述发送模块还用于采用无线传输方式向所述网络侧设备发送所述认证反馈信息，以使所述网络侧设备向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，所述认证反馈信息用于所述认证服务器根据所述认证反馈信息对所述用户设备进行身份认证。

13.一种数据交互方法，其特征在于，包括：

便携式设备通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，以使所述用户设备在配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，所述认证请求信息用于所述认证服务器根据所述认证请求信息生成认证响应信息；

所述便携式设备采用无线传输方式接收所述认证服务器发送的所述认证响应信息；

所述便携式设备根据预存的身份认证信息，用预设算法对所述认证响应信息运算得到认证反馈信息，所述身份认证信息用于所述认证服务器对所述用户设备进行身份认证；

所述便携式设备采用无线传输方式向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，所述认证反馈信息用于所述认证服务器根据所述认证反馈信息对所述用户设备进行身份认证；

所述便携式设备采用无线传输方式接收所述认证服务器发送的所述认证响应信息，包括：

所述便携式设备接收网络侧设备根据配对关系转发的由所述认证服务器向所述用户设备发送的认证响应信息，所述配对关系为所述便携式设备与所述用户设备之间的对应关系；

所述便携式设备采用无线传输方式向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，包括：

所述便携式设备向所述网络侧设备发送所述认证反馈信息，以使所述网络侧设备将所述认证反馈信息转发至所述认证服务器。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述便携式设备采用无线传输方式接收所述认证服务器发送的所述认证响应信息，包括：

所述便携式设备利用与所述用户设备之间的配对连接，接收由所述认证服务器发送，并经所述网络侧设备和所述用户设备依次转发的所述认证响应信息；

所述便携式设备采用无线传输方式向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，包括：

所述便携式设备利用与所述用户设备之间的配对连接，向所述用户设备发送所述认证反馈信息，以使所述用户设备将所述认证反馈信息经所述网络侧设备转发至所述认证服务器。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述便携式设备通过无线传输方式与用户设备进行配对连接，包括：

所述便携式设备通过无线保真Wi-Fi或蓝牙方式，采用预设加密机制与所述用户设备进行配对连接。

16.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述身份认证信息包括数字证书和预设不可逆加密算法，所述数字证书包括所述用户设备的密钥，所述认证响应信息包括用于对所述用户设备进行身份认证的随机数；

所述便携式设备根据预存的身份认证信息，用预设算法对所述认证响应信息运算得到认证反馈信息，包括：

所述便携式设备对所述密钥与所述随机数进行预设RSA运算得到所述认证反馈信息。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述认证请求信息还用于向所述认证服务器请求完成交易，所述认证响应信息包括用于响应所述交易的加密字串；

所述便携式设备对所述密钥与所述随机数进行预设RSA运算得到所述认证反馈信息之后，还包括：

所述便携式设备用所述预设不可逆加密算法对所述加密字串进行运算得到所述认证反馈信息。

18.一种数据交互方法，其特征在于，包括：

用户设备通过无线传输方式与便携式设备进行配对连接；

所述用户设备在与所述便携式设备配对成功时，采用无线传输方式向认证服务器发送认证请求信息，所述认证请求信息用于所述认证服务器根据所述认证请求信息生成认证响应信息；

所述用户设备采用无线传输方式向所述便携式设备发送所述认证响应信息；或者，所述用户设备向网络侧设备发送配对关系，所述配对关系为所述便携式设备与所述用户设备之间的对应关系，以使所述网络侧设备根据所述配对关系转发由所述认证服务器向所述便携式设备发送的所述认证响应信息。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述用户设备采用无线传输方式向所述便携式设备发送所述认证响应信息，包括：

所述用户设备采用无线传输方式接收网络侧设备发送的认证响应信息，所述认证响应信息是所述认证服务器根据所述认证请求信息生成的；

所述用户设备利用与所述便携式设备之间的配对连接，向所述便携式设备发送所述认证响应信息。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述用户设备利用与所述便携式设备之间的配对连接，向所述便携式设备发送所述认证响应信息之后，还包括：

所述用户设备利用与所述便携式设备之间的配对连接，接收所述便携式设备发送的认证反馈信息；

所述用户设备采用无线传输方式向所述网络侧设备发送所述认证反馈信息，以使所述网络侧设备向所述认证服务器发送所述认证反馈信息，所述认证反馈信息用于所述认证服务器根据所述认证反馈信息对所述用户设备进行身份认证。