CN105528695B - 一种基于标记的移动支付方法及移动支付系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于标记的移动支付方法以及移动支付系统。该方法包括下述步骤：初次登录步骤，支付后台基于客户端上送的用户信息和设备唯一标识采用主密钥生成共享密钥K并且将该生成的共享密钥K和计数器C下发到客户端；支付标记生成步骤，在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C产生的原始密文和经加密的账户标识信息生成支付标记并发送到受理终端；支付标记验证步骤，受理终端将支付标记和其他验证要素发送到支付后台，由支付后台验证支付标记；支付结果通知步骤，在支付标记验证成功的情况下支付后台验证交易信息并且将支付结果通知受理终端。根据本发明，在能够保证支付安全性的前提下可以提供一种在支付时不需要联网的基于标记的移动支付方法以及移动支付系统。

Description

一种基于标记的移动支付方法及移动支付系统

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，特别地涉及一种基于标记的移动支付方法以及移动支付系统。

背景技术

在传统的银行卡线上、线下交易中，卡号作为支付账户的唯一标识，一旦泄露很容易造成巨大的风险，后来出现了一种称为标记化（Tokenization）技术，通过在支付过程中使用标记（Token）代替卡号减少卡号在整个交易中的出现，从而增强交易的安全性。

特别的对于移动支付线下交易，在手机或者其他移动终端不存在安全芯片的情况下，支付账户信息如何保存和传输是个很重要的安全问题，而Token成为在没有安全载体的情况下移动支付的首选方案。

但是移动支付线下交易，如果简单的用Token代替卡号并不能很好的解决所有问题：

如果Token是支付时实时生成，那么移动终端在支付时必须保持联网状态，与支付后台系统通讯产生Token，这样支付成功率必然受到很大影响；如果Token是预先生成并保存不变，那么Token同银行卡信息一样面临着Token保存在没有安全芯片保护的移动设备上并不安全的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明旨在提供一种既能保证支付的安全性又能够实现离线支付的基于标记的移动支付方法以及移动支付系统。

具体地，本发明出了一种基于Token的线下移动支付系统和方法，在产生Token的时候除了支付账户信息外，加入一次性密文，该一次性密文由移动终端在离线的情况产生并且每隔一段时间发生变化，使得Token的有效期能够控制较短的时间并且能够在Token失效后不断产生新的Token，从而使得在使用Token进行支付时，不但移动终端能够离线，而且还能够保证一定的安全性。

本发明的基于标记的移动支付方法，其特征在于，包括下述步骤：

初次登录步骤，支付后台基于客户端上送的用户信息和设备唯一标识采用主密钥生成共享密钥K并保存在数据库中，并且将该生成的共享密钥K和计数器C下发到客户端；

支付标记生成步骤，在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C产生的原始密文和经加密的生成支付标记并发送到受理终端；

支付标记验证步骤，受理终端将支付标记和其他验证要素发送到支付后台，由支付后台验证支付标记；

支付结果通知步骤，在支付标记验证成功的情况下支付后台验证交易信息并且将支付结果通知受理终端。

优选地，所述初次登录步骤包括下述子步骤：

客户端向支付后台上送用户信息和设备唯一标识；

支付后台验证用户信息；

在验证用户信息成功后，支付后台利用所保存的主密钥和所述设备唯一标识生成共享密钥K；以及

支付后台将该生成的共享密钥K和计数器C发送到客户端。

优选地，所述支付标记生成步骤包括下述子步骤：

客户端完成共享密钥K和计数器C同步后，每隔规定时间更新计数器C；

在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C的当前值利用规定的加密算法生成原始密文；

客户端使用公钥将账户标识加密后生成经加密的账户标识信息，其中，与所述公钥对应的私钥保存在支付后台中，账户标识信息是指支付后台用来找到对应用户的标识。举个例子：比如某个用户，其用户名为xxxxxx，支付后台用88888888这一串数字来标识xxxxxx这个用户；以及

根据所述原始密文和所述经加密的账户标识信息生成支付标记并发送到受理终端。

优选地，所述初次登录步骤还包括下述步骤：

在支付后台将共享密钥K和计数器C发送到客户端之后，进一步在客户端设置用户登录密码。

优选地，在需要进行支付时，用户预先要在客户端输入用户登录密码，验证通过才能够进行后续步骤。

优选地，所述规定的加密算法是一次密码加密算法。

优选地，所述规定的加密算法是HOTP。

优选地，所述支付标记验证步骤包括下述子步骤：

受理终端将支付标记发送到支付后台，支付后台解密出加密账户标识信息和原始密文；

支付后台利用所存储的私钥从解密出的加密账户标识信息中解密出对应的账户标识；

支付后台根据账户标识从数据库中获取共享密钥K和初始的计数器C；

根据当前时间与计数器C的计数值计算出时间间隔，根据时间间隔计算当前计数器的值；

根据获取的共享密钥K和当前的计数器值采用所述规定加密算法计算当前密文；

支付后台比较计算出的当前密文与所述原始密文，如果一致则表示支付标记验证成功，否则验证失败。

优选地，在所述支付结果通知步骤包括下述子步骤：

在支付标记验证成功的情况下，支付后台验证交易信息；

支付后台将支付结果通知受理终端；

受理终端将支付结果通知用户。

优选地，还可以设置为在支付后台比较计算出的当前密文与所述原始密文的情况下，如果比对失败，则记录当前的累计失败次数，当失败次数达到规定阈值后，支付后台将拒绝该用户的后续验证请求。

优选地，所述支付标记是二维码或者条形码或者HCE。

本发明的基于标记的移动支付系统包括：客户端、受理终端、支付后台，所述客户端用于将用户信息和设备唯一标识发送到受理终端，并且从支付后台接受支付后台用户信息和设备唯一标识生成的共享密钥K和计数器C，而且，在需要进行支付时客户端用于基于所述共享密钥K和计数器C产生的原始密文和经加密的账户标识信息生成支付标记并发送到受理终端；

所述受理终端用于从所述客户端获取支付标记发送到支付后台，并且用于接收从所述支付后台返回的支付结果并且将支付结果转发给客户端。

所述支付后台用于基于客户端上送的用户信息和设备唯一标识采用主密钥生成共享密钥K并且将该生成的共享密钥K和计数器C下发到客户端，而且，所述支付后台还用于对从手里的发送来的支付标记进行验证并且在在支付标记验证成功的情况下支付后台验证交易信息并且将支付结果通知受理终端。

优选地，所述客户端用于在完成共享密钥K和计数器C同步后，每隔规定时间更新计数器C，在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C的当前值利用规定的加密算法生成原始密文，并且所述客户端还用于使用公钥将账户标识加密后生成经加密的账户标识信息，根据所述原始密文和所述经加密的账户标识信息生成支付标记（Token）并发送到受理终端，

所述支付后台存储与所述公钥对应的私钥。

优选地，所述支付后台在收到从受理终端发送来的支付标记后解密出加密账户标识信息和原始密文，并且利用所存储的私钥从解密出的加密账户标识信息中解密出对应的账户标识，进一步，所述支付后台根据账户标识获取共享密钥K和初始的计数器C，并且根据当前时间与计数器C的初始产生时间的时间间隔，根据所述规定时间T，计算计数器C的当前值，根据从数据库获取的共享密钥K和当前的计数器值采用所述规定加密算法计算当前密文，比较计算出的当前密文与所述原始密文，如果一致则表示支付标记验证成功，否则验证失败。

如上所述，基于本发明的基于标记的移动支付方法以及移动支付系统，能够保证支付的安全性并且同时能够提高支付的便捷性。

附图说明

图1是表示本发明的基于标记的移动支付方法的概要流程图。

图2是表示初次登录步骤的具体内容的流程图。

图3是表示支付过程的具体内容的流程图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解。并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。

图1是表示本发明的基于标记的移动支付方法的概要流程图。

如图1所示，本发明的基于标记的移动支付方法主要包括下述步骤：

初次登录步骤S100，支付后台基于客户端上送的用户信息和设备唯一标识采用主密钥生成共享密钥K并且将该生成的共享密钥K和计数器C下发到客户端；

支付标记生成步骤S200，在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C产生的原始密文和经加密的账户标识信息生成支付标记（Token）并发送到受理终端；

支付标记验证步骤S300，受理终端将支付标记和其他验证要素发送到支付后台，由支付后台验证支付标记；

支付结果通知步骤S400，在支付标记验证成功的情况下支付后台验证交易信息并且将支付结果通知受理终端。

其中，在本发明中，初次登录步骤S100是用户首次使用时通过客户端向支付后台进行登录的登录步骤，只需要进行一次，每次进行支付时不需要再进行登录。支付标记生成步骤S200、支付标记验证步骤S300、支付结果通知步骤S400在下述说明中统称为支付过程。

下面对于初次登录步骤和支付过程分别进行说明。

图2是表示初次登录步骤的具体内容的流程图。

如图2所示，用户在移动终端上下载并安装客户端（步骤S101），用户登录客户端，输入用户信息（步骤S102），接着，客户端将用户信息和设备唯一标识送至支付后台（步骤S103）。这里的用户信息指用户名和密码等跟用户相关的信息。例如，如果是登录则是用户名和密码，如果是注册则还包括身份证、银行卡等信息。

在支付后台一侧，支付后台验证用户信息（步骤S104）。如果验证通过的情况下，支付后台利用主密钥和从客户端上送的设备唯一标识分散生成共享密钥K（步骤S105）。这里，利用支付后台服务器中保存的主密钥，根据用户标识和用户所使用的移动终端即客户端的设备唯一标识进行分散，生成共享密钥K，这样每个客户端的共享密钥唯一且互不相同。并且将生成的共享密钥K保存在数据库中。

接着，支付后台将生成的共享密钥K和计数器C发送到客户端（步骤S106）。

在客户端保存收到的共享密钥K和计数器C，为了进一步确保安全性，优选地是将收到的共享密钥K和计数器C加密保存（步骤S107）。接着，为了防止非本人使用客户端，还可以进一步在客户端设置登录密码，作为密码类型，可以是数字、手势图形等等。例如，在步骤S108中提示用户设置客户端本地登录用的手势密码，在步骤S109用户设置手势密码，在步骤S110登录成功。

上述的初次登录步骤需要进行联网操作。

图3是表示支付过程的具体内容的流程图。

图3所示的支付过程包括上述的支付标记生成步骤S200、支付标记验证步骤S300、支付结果通知步骤S400，这里对这些步骤一起进行描述。

在步骤S201用户打开客户端，在步骤S202提示用户输入本地登录密码。在步骤S203客户端对本地登录密码进行验证，如果验证通过则继续步骤S204。在步骤S204中，生成支付标识（Token）并发送到受理终端。

下面对于生成支付标记的步骤S204进行具体说明。

客户端在上述初始登录步骤中收到共享密钥K和计数器C，客户端完成共享密钥K和计数器C同步后，启动定时任务，每隔规定时间T更新计数器C，例如，T为30s，即每隔30s计数器加1，C＝C＋1。

在需要进行支付时，客户端基于共享密钥K和计数器C的当前值利用规定的加密算法生成原始密文OTP。作为规定的加密算法例如可以采用一次密码加密算法，例如HOTP，若采用HOTP，则OTP＝HOTP（K，C）。

另一方面，客户端使用公钥PK，将账户标识加密后生成加密账户标识信息。该公钥PK预置在客户端中，其对应的私钥保存在支付后台的服务器中。其中，账户标识信息是指支付后台用来找到对应用户的标识。举个例子：比如某个用户，其用户名为xxxxxx，支付后台用88888888这一串数字来标识xxxxxx这个用户。

这样，客户端根据所述原始密文OTP和所述经加密的账户标识信息生成支付标记（Token）并发送到受理终端。

在步骤S206中，受理终端判断是否需要再输入密码等其他验证要素。在步骤S207中，受理终端将支付标记和其他验证要素发送到支付后台。这里所谓其他验证要素是指比如支付密码、动态验证码等辅助验证手段等的能够进一步提高支付安全性的验证要素。

在步骤S208中，支付后台对支付标记（Token）进行验证。

下面对于验证支付标记的步骤S208进行具体说明。

支付后台收到支付标记（Token）后，解出加密账户标识和原始密文OTP。接着，支付后台的服务器根据解密出的加密账户标识通过与公钥PK对应的私钥解密出对应的账户标识。然后，再根据解密出的账户标识从数据库中找到对应的共享密钥K，另一方面，再根据解密出的账户标识找到初始的计数器C。根据当前时间与计数器C的同步时间，计算出时间间隔，根据时间间隔计算当前计数器的值。

然后，根据共享密钥K和当前的计数器值，与客户端采用同样的计算方法，计算当前密文OTP'。接着，比对支付后台的服务器计算出的当前密文OTP'与原始密文OTP，如果一致则说明支付标记（Token）有效。如果比对失败，则记录当前累计的失败次数。进一步，还可以设置为，当失败次数到达阈值参数T后，支付后台的服务器将拒绝该用户的后续验证请求。

在步骤S208中验证支付标识通过之后，支付后台进一步验证交易信息（S209），通过验证后，支付后台将支付结果通知受理终端（步骤S210），受理终端再将支付结果通知客户端（步骤S211），客户端收到支付结果并将支付结果通知用户（步骤S212）。

在本发明中，在初始登录步骤，客户端通过与支付后台联网生成对于每个客户端唯一且互不相同的共享密钥K，在生成支付标记（Token）的情况下，除了采用支付账户信息之外，还加入了基于共享密钥K产生的一次性密文，该一次性密文由客户端即移动终端在离线的情况下产生并且每隔一段时间发生变化，使得支付标记（Token）的有效期能够控制在较短时间并且能够在支付标记（Token）失效后不断产生新的Token，从而使得在使用Token进行支付时，能够保证一定的安全性。

另一方面，在支付过程中，客户端即用户的移动终端不需要联网就能够在离线的状态下完成支付（但受理终端需要联网），这也增加了支付的便捷性。

作为支付标记（Token），如果采用二维码的情况下，通过在支付标记中引入动态一次性密文，能够在移动终端没有联网的情况下生成二维码，然后受理终端例如商户就可以通过扫描二维码来获取该支付标记以完成支付。对于小额支付的情况下，完全可以采用免密方式，这不仅能够保证支付安全，还能更进一步提高支付速度和便捷性。另外，二维码仅仅是支付标记（Token）中的一个形式，当然也可以采取其他形式的标记，例如，条形码或者HCE等等。

下面，对于本发明的基于标记的移动支付系统进行说明。本发明的基于标记的移动支付系统包括客户端、受理终端、支付后台。

其中，所述客户端用于将用户信息和设备唯一标识发送到受理终端，并且用于从支付后台接受支付后台用户信息和设备唯一标识生成的共享密钥K和计数器C，在需要进行支付时所述客户端用于基于所述共享密钥K和计数器C产生的原始密文和经加密的账户标识信息生成支付标记（Token）并发送到受理终端。

所述受理终端用于从所述客户端获取支付标记并发送到支付后台，并且用于接收从所述支付后台返回的支付结果并且将支付结果转发给客户端。

所述支付后台用于基于客户端上送的用户信息和设备唯一标识采用主密钥生成共享密钥K并且将该生成的共享密钥K和计数器C下发到客户端，而且，所述支付后台还用于对从手里的发送来的支付标记进行验证并且在在支付标记验证成功的情况下支付后台验证交易信息并且将支付结果通知受理终端。

其中，所述客户端用于在完成共享密钥K和计数器C同步后，每隔规定时间更新计数器C，在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C的当前值利用规定的加密算法生成原始密文，并且所述客户端还用于使用公钥将账户标识加密后生成经加密的账户标识信息，根据所述原始密文和所述经加密的账户标识信息生成支付标记（Token）并发送到受理终端，所述支付后台存储与所述公钥对应的私钥。

而且，所述支付后台在收到从受理终端发送来的支付标记后解密出加密账户标识信息和原始密文，并且利用所存储的私钥从解密出的加密账户标识信息中解密出对应的账户标识，进一步，所述支付后台根据账户标识获取共享密钥K和初始的计数器C，并且根据当前时间与计数器C的初始产生时间的时间间隔，根据所述规定时间T，计算计数器C的当前值，根据获取的共享密钥K和当前的计数器值采用所述规定加密算法计算当前密文，比较计算出的当前密文与所述原始密文，如果一致则表示支付标记验证成功，否则验证失败。

根据本发明的基于标记的移动支付方法以及移动支付系统，能够保证支付的安全性并且同时能够提高支付的便捷性。

以上例子主要说明了本发明的移动支付方法以及移动支付系统。尽管只对其中一些本发明的具体实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (12)

1.一种基于标记的移动支付方法，其特征在于，包括下述步骤：

初次登录步骤，支付后台基于客户端上送的用户信息和设备唯一标识采用主密钥生成共享密钥K，将生成的所述共享密钥K和计数器C保存在数据库中，支付后台将所述共享密钥K和所述计数器C下发到客户端；

支付标记生成步骤，在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C产生的原始密文和经加密的账户标识信息生成支付标记并发送到受理终端；

支付标记验证步骤，受理终端至少将支付标记发送到支付后台，由支付后台验证支付标记；

支付结果通知步骤，在支付标记验证成功的情况下支付后台验证交易信息并且将支付结果通知受理终端，

其中，在所述支付标记生成步骤中，客户端完成共享密钥K和计数器C同步后，每隔规定时间T更新计数器C。

2.如权利要求1所述的移动支付方法，其特征在于，

所述初次登录步骤包括下述子步骤：

客户端向支付后台上送用户信息和设备唯一标识；

支付后台验证用户信息；

在验证用户信息成功后，支付后台利用所保存的主密钥和所述设备唯一标识生成共享密钥K；以及

支付后台将计数器C和该生成的共享密钥K发送到客户端。

3.如权利要求2所述的移动支付方法，其特征在于，

所述支付标记生成步骤还包括下述子步骤：

在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C的当前值利用规定的加密算法生成原始密文；

客户端使用公钥将账户标识加密后生成经加密的账户标识信息，其中，与所述公钥对应的私钥保存在支付后台中；以及

根据所述原始密文和所述经加密的账户标识信息生成支付标记并发送到受理终端。

4.如权利要求3所述的移动支付方法，其特征在于，

所述初次登录步骤还包括下述步骤：

在支付后台将共享密钥K和计数器C发送到客户端之后，进一步在客户端设置用户登录密码。

5.如权利要求3所述的移动支付方法，其特征在于，

在需要进行支付时，用户预先要在客户端输入用户登录密码，验证通过才能够进行后续步骤。

6.如权利要求5所述的移动支付方法，其特征在于，

所述规定的加密算法是一次密码加密算法。

7.如权利要求3～6任意一项所述的移动支付方法，其特征在于，

所述支付标记验证步骤包括下述子步骤：

受理终端将支付标记发送到支付后台，支付后台解密出加密账户标识信息和原始密文；

支付后台利用所存储的私钥从解密出的加密账户标识信息中解密出对应的账户标识；

支付后台根据账户标识从数据库中获取共享密钥K和初始的计数器C；

根据当前时间与计数器C的初始产生时间的时间间隔，根据所述规定时间T，计算计数器C的当前值；

根据从数据库中获取的共享密钥K和当前的计数器值采用所述规定加密算法计算当前密文；

支付后台比较计算出的当前密文与所述原始密文，如果一致则表示支付标记验证成功，否则验证失败。

8.如权利要求7所述的移动支付方法，其特征在于，

在所述支付结果通知步骤包括下述子步骤：

在支付标记验证成功的情况下，支付后台验证交易信息；

支付后台将支付结果通知受理终端；

受理终端将支付结果通知用户。

9.如权利要求8所述的移动支付方法，其特征在于，

还可以设置为在支付后台比较计算出的当前密文与所述原始密文的情况下，如果比对失败，则记录当前的累计失败次数，当失败次数达到规定阈值后，支付后台将拒绝该用户的后续验证请求。

10.一种基于标记的移动支付系统，其特征在于，包括：客户端、受理终端、支付后台，

其中，所述客户端用于将用户信息和设备唯一标识发送到受理终端，并且从支付后台接受共享密钥K和计数器C，其中所述共享密钥K基于所述用户信息和设备唯一标识生成，而且，在需要进行支付时客户端用于基于所述共享密钥K和计数器C产生的原始密文和经加密的账户标识信息生成支付标记并发送到受理终端；

所述受理终端用于从所述客户端获取支付标记发送到支付后台，并且用于接收从所述支付后台返回的支付结果并且将支付结果转发给客户端，

所述支付后台用于基于客户端上送的用户信息和设备唯一标识采用主密钥生成共享密钥K并且将该生成的共享密钥K和计数器C下发到客户端，而且，所述支付后台还用于对从受理终端发送来的支付标记进行验证并且在支付标记验证成功的情况下支付后台验证交易信息并且将支付结果通知受理终端，

其中，所述客户端用于在完成共享密钥K和计数器C同步后，每隔规定时间T更新计数器C。

11.如权利要求10所述的基于标记的移动支付系统，其特征在于，

在需要进行支付时，客户端基于所述共享密钥K和计数器C的当前值利用规定的加密算法生成原始密文，并且所述客户端还用于使用公钥将账户标识加密后生成经加密的账户标识信息，根据所述原始密文和所述经加密的账户标识信息生成支付标记并发送到受理终端，

所述支付后台存储与所述公钥对应的私钥。

12.如权利要求11所述的基于标记的移动支付系统，其特征在于，

所述支付后台在收到从受理终端发送来的支付标记后解密出加密账户标识信息和原始密文，并且利用所存储的私钥从解密出的加密账户标识信息中解密出对应的账户标识，进一步，所述支付后台根据账户标识获取共享密钥K和初始的计数器C，并且根据当前时间与计数器C的计数值计算出时间间隔，根据时间间隔并根据所述规定时间T，计算当前计数器的值，根据获取的共享密钥K和当前的计数器值采用所述规定加密算法计算当前密文，比较计算出的当前密文与所述原始密文，如果一致则表示支付标记验证成功，否则验证失败。