CN105743854A - 安全认证系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种安全认证系统及方法，所述方法包括：当一客户端以一个用户名向一服务器发起认证时，生成随机数Nonce1；将所述用户名以及随机数Nonce1发送至服务器；当接收到服务器发送的包括一随机数Nonce2与一第一Hash值的认证响应时，对所述第一Hash值进行校验以确定服务器的合法性；当确定服务器合法时，以所接收的所述随机数Nonce2以及客户端中对应于所述用户名的密码作运算产生第二Hash值，并将用户名与第二Hash值发送至服务器以向服务器发送接入请求。利用本发明可以快速有效地实现客户端与服务器之间的安全认证。

Description

安全认证系统及方法

技术领域

本发明涉及一种认证系统，尤其涉及一种安全认证系统及方法。

背景技术

MD5（Message-DigestAlgorithm5，信息-摘要算法5)是计算器安全领域广泛使用的一种散列函数，用以提供消息的完整性保护。在一些轻量级的网络用户认证中，MD5也常常被使用来验证用户的身份。通常情况下，使用者认证由客户端发起，将用户名和密码发送给服务器，为了使密码不使用明文，所述客户端将密码使用MD5-Hash（哈希值计算工具）处理，发送到服务器。当服务器收到用户名和密码的MD5值后，利用服务器存储的该客户端对应的MD5值来验证这个用户是否是合法的，如果是合法的，则返回认证成功至该客户端，否则返回认证失败至该客户端。

上述认证方法虽然可以实现服务器对客户端的用户的认证，但是，这种认证方法却非常容易被非法用户冒充，非法用户通过截获用户名和密码的MD5消息以冒充合法身份登陆到服务器。此外，上述认证方法只能实现服务器对客户端的认证，但是客户端却不能证明服务器是否合法。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种安全认证系统，其可以简单有效地使客户端对服务器的合法性进行检验，同时让服务器对客户端的合法性进行检验。

还有必要提供一种安全认证方法，其可以简单有效地使客户端对服务器的合法性进行检验，同时让服务器对客户端的合法性进行检验。

一种安全认证系统，该系统运行于一客户端中，并包括：生成模块，用于当所述客户端以一个用户名向一服务器发起认证时，生成随机数Nonce1；第一发送模块，用于将所述用户名以及生成的随机数Nonce1发送至所述服务器以向所述服务器发送认证请求；校验模块，用于当接收到服务器发送的包括一随机数Nonce2与一第一Hash值的认证响应时，对所述第一Hash值进行校验以确定所述服务器的合法性；所述第二发送模块，用于当确定所述服务器合法时，以所接收的所述随机数Nonce2以及客户端中对应于所述用户名的密码作运算产生第二Hash值，并将所述用户名与第二Hash值发送至服务器以向服务器发送接入请求。

一种安全认证系统，其特征在于，该系统运行于所述服务器中，并包括：生成模块，用于当接收到一客户端发送的包括随机数Nonce1和用户名的认证请求时，生成随机数Nonce2；第一发送模块，用于以服务器中存储的对应于所述用户名的密码与所接收到的Nonce1作运算产生第一Hash值，并将所述产生的第一Hash值与所生成的随机数Nonce2发送至该客户端；校验模块，用于当接收到所述客户端发送的包括用户名与第二Hash值的接入请求时，对所述第二Hash值时进行校验，以判断该客户端的合法性；第二发送模块用于当确定所述客户端合法时，发送认证成功的应答至所述客户端中或当确定所述客户端不合法时，发送认证失败的应答至所述客户端中。

一种安全认证方法，该方法包括如下步骤：生成步骤：当一客户端以一个用户名向一服务器发起认证时，生成随机数Nonce1；第一发送步骤：将所述用户名以及生成的随机数Nonce1发送至所述服务器以向所述服务器发送认证请求；校验步骤：当接收到服务器发送的包括一随机数Nonce2与一第一Hash值的认证响应时，对所述第一Hash值进行校验以确定所述服务器的合法性；第二发送步骤一：当确定所述服务器合法时，以所接收的所述随机数Nonce2以及客户端中对应于所述用户名的密码作运算产生第二Hash值，并将所述用户名与第二Hash值发送至服务器以向服务器发送接入请求。

一种安全认证方法，该方法还包括：生成步骤：当一服务器接收到一客户端发送的包括所述随机数Nonce1和用户名的认证请求时，生成随机数Nonce2；第一发送步骤：以服务器中存储的对应于所述用户名的密码与所接收到的Nonce1作运算产生第一Hash值，并将所述产生的第一Hash值与所生成的随机数Nonce2发送至该客户端；校验模块步骤：当接收到所述客户端发送的包括用户名与第二Hash值的接入请求时，对所述第二Hash值时进行校验，以判断该客户端的合法性；第二发送步骤：当确定所述客户端合法时，发送认证成功的应答至所述客户端中或当确定所述客户端不合法时，发送认证失败的应答至所述客户端中。

相较于现有技术，所述的安全认证系统及方法，其可以简单有效地使客户端对服务器的合法性进行检验，同时让服务器对客户端的合法性进行检验，达到双向认证。同时所述安全认证系统及方法算法简单，不需要过于复杂的运算，非常实用。

附图说明

图1是本发明安全认证系统较佳实施例的运行环境示意图。

图2是本发明安全认证系统较佳实施例的功能模块图。

图3是本发明安全认证系统中所采用的封包的结构示意图。

图4是本发明安全认证系统中所采用的认证选项示意图。

图5是本发明安全认证方法较佳实施例的作业流程图。

图6是本发明安全认证方法中客户端与服务器之间数据交互的示意图。

主要元件符号说明

客户端	1
		服务器	2
安全认证系统	10
		处理器	11, 21
存储装置	12, 22
		生成模块	100
第一发送模块	101
		校验模块	102
第二发送模块	103

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1所示，是本发明安全认证系统较佳实施例的运行环境示意图。该安全认证系统10同时运行于一客户端1及一服务器2中以实现客户端1与服务器端2之间的相互安全认证。所述客户端1与服务器端2可以通过网络3进行数据通信。所述客户端1至少还包括处理器11与存储装置12，以及所述服务器2至少还包括处理器21与存储装置22，以存储并执行安全认证系统10中的各功能模块。所述处理器11，21用于执行安全认证系统10中的各功能模块。所述的存储装置12用于存储客户端1的各类数据。所述存储装置22用于存储服务器2的各类数据。在本较佳实施例中，所述安全认证系统10以软件程序或指令的形式安装在存储装置12，22中，并由对应的处理器11，21执行。

如图2所示，是本发明安全认证系统较佳实施例的功能模块图。该安全认证系统10包括生成模块100、第一发送模块101、校验模块102、以及第二发送模块103。本发明所称的模块是完成一特定功能的客户端程序段，比程序更适合于描述软件在客户端中的执行过程，因此本发明以下对软件描述都以模块描述。

在本较佳实施例中，所述的客户端1为发起认证的装置，即作为认证发起方。所述的服务器2为确认认证的装置，即为认证确认方。当所述安全认证系统10运行于认证发起方的装置（例如客户端1）中时，上述模块101-103执行以下功能：

所述生成模块100用于当客户端1以一个用户名向服务器2发起认证时，生成随机数Nonce1，所述用户名可以是登陆服务器2的ID号；

所述第一发送模块101用于将所述用户名以及生成的随机数Nonce1发送至所述服务器2以向该服务器2发送认证请求；

所述校验模块102用于当接收到服务器2发送的包括一随机数Nonce2与一第一Hash值的认证响应时，对所述第一Hash值进行校验以确定所述服务器2的合法性。应说明的是，所述校验模块102将生成模块100生成的随机数Nonce1与客户端1中对应于所述用户名的密码作MD5-Hash运算产生一Hash值（即利用利用哈希值计算工具来计算对应的Hash值），如果该运算的Hash值与接收到的服务器2的第一Hash值相同，所述校验模块102判定该服务器2合法；如果该计算的Hash值与接收到的服务器2的第一Hash值不相同，所述校验模块102判定该服务器2不合法；

所述第二发送模块103用于当确定所述服务器2合法时，以所接收的服务器2的随机数Nonce2以及客户端1中对应于所述用户名的所述密码作MD5-Hash运算产生第二Hash值，并将所述用户名与第二Hash值发送至服务器2以向服务器2发送接入请求。所述第二发送模块103还用于当确定所述服务器2不合法时，向客户端1提示所述服务器2不合法。

当所述安全认证系统10运行于认证确认方的装置（例如服务器2）中时，上述模块101-103执行以下功能：

所述生成模块100用于当接收到客户端1发送的包括随机数Nonce1和用户名的认证请求时，生成随机数Nonce2；

所述第一发送模块101用于以服务器2存储的对应于所述用户名的密码与所接收到的Nonce1作MD5-Hash运算产生第一Hash值，并将所述产生的第一Hash值与所生成的随机数Nonce2发送至该客户端1；

所述校验模块102用于当接收到所述客户端1发送的包括用户名与第二Hash值的接入请求时，对所述第二Hash值时进行校验，以判断该客户端1的合法性。应说明的是，所述校验模块102将生成模块100生成的随机数Nonce2与服务器2上存储的对应于所述用户名的密码作MD5-Hash运算产生一Hash值，如果该计算的Hash值与接收到的客户端1的第二Hash值相同，所述校验模块102判定该客户端1合法；如果该计算的Hash值与接收到的客户端1的第二Hash值不相同，所述校验模块102判定该客户端1不合法；

所述第二发送模块103用于当确定所述客户端1合法时，发送认证成功的应答至所述客户端1中；以及当确定所述客户端1不合法时，发送认证失败的应答至所述客户端1中。

在本较佳实例中，所述安全认证系统10发送数据时所采用的封包格式如图3所示。所述封包包括标头（Header）、保留（Rev）、长度（Length）以及认证选项四个部分。所述的标头部分利用不同的数值表示不同的信息类型。如图4所示，是图3中所示的封包中的认证选项部分所采用的格式。所述认证选项部份采用TLV格式。所述的认证选项部分包括Type（类型）、保留（Rev）长度(Length)以及Type对应的对应值。其中，当类型type为04时，所述的code为认证成功值或认证失败值。

参阅图5所示，是本发明安全认证方法较佳实施例的流程图。应该了解，图5的流程图为客户端1与服务器2之间完整的认证流程图。然而，本发明所述安全认证方法并不限于图5所示流程图中的步骤及顺序。根据不同的实施例，图5所示流程图中的步骤可以增加、移除、或者改变顺序。

步骤S501，当客户端1以一个用户名向服务器2发起认证时，客户端1中的生成模块100生成随机数Nonce1，以及第一发送模块101将所述用户名以及生成的随机数Nonce1发送至所述服务器2以向该服务器2发送认证请求。其中，所述用户名可以是登陆服务器2的ID号。

步骤S502，所述服务器2接收所述客户端1发送的包括随机数Nonce1和用户名的认证请求，所述服务器2中的生成模块100生成随机数Nonce2，以及第一发送模块101以服务器2存储的对应于所述用户名的密码与所接收到的Nonce1作MD5-Hash运算产生第一Hash值，并将所述产生的第一Hash值与所生成的随机数Nonce2发送至该客户端1。

步骤S503，所述客户端1接收所述服务器2发送的包括一随机数Nonce2与一第一Hash值的认证响应，所述客户端1中的校验模块102对所述第一Hash值进行校验以确定所述服务器2的合法性，以及当确定所述服务器2合法时以所接收的服务器2的随机数Nonce2以及客户端1中对应于所述用户名的所述密码作MD5-Hash运算产生第二Hash值，并将所述用户名与第二Hash值发送至服务器2以向服务器2发送接入请求。应说明的是，所述校验模块102将所述生成的随机数Nonce1与客户端1中对应于所述用户名的密码作MD5-Hash运算产生一Hash值，如果该运算的Hash值与接收到的服务器2的第一Hash值相同，所述校验模块102判定该服务器2合法；如果该计算的Hash值与接收到的服务器2的第一Hash值不相同，所述校验模块102判定该服务器2不合法。当确定所述服务器2不合法时，所述第二发送模块103向客户端1提示所述服务器2不合法。

步骤S504，所述服务器2接收所述客户端1发送的包括用户名与第二Hash值的接入请求，所述服务器2中的校验模块102对所述第二Hash值时进行校验，以判断该客户端1的合法性，以及所述第二发送模块103发送认证成功或认证失败的结果向所述客户端1应答。在本较佳实施例中，所述校验模块102将所述生成的随机数Nonce2与服务器2上存储的对应于所述用户名的密码作MD5-Hash运算产生一Hash值，如果该计算的Hash值与接收到的客户端1的第二Hash值相同，所述校验模块102判定该客户端1合法；如果该计算的Hash值与接收到的客户端1的第二Hash值不相同，所述校验模块102判定该客户端1不合法。当确定所述客户端1合法时，发送认证成功的应答至所述客户端1中；当确定所述客户端1不合法时，发送认证失败的应答至所述客户端1中。

图6是本发明安全认证方法中客户端与服务器之间数据交互的示意图。在整个认证流程中，在认证请求时，客户端1向服务器2发送的数据包括用户名和随机数Nonce1；在认证响应时，服务器2项客户端发送的数据包括用户名，随机数Nonce2，以及以服务器2存储的所述用户名对应的密码与Nonce1作运算产生的第一Hash值；在接入请求时，客户端1向服务器2发送的数据包括用户名，以及以客户端1中对应于所述用户名的密码与Nonce2作运算产生的第二Hash值；在应答时，服务器2向客户端1发送的数据包括用户名，和认证成功值/失败值。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种安全认证系统，其特征在于，该系统运行于一客户端中，并包括：

生成模块，用于当所述客户端以一个用户名向一服务器发起认证时，生成随机数Nonce1；

第一发送模块，用于将所述用户名以及生成的随机数Nonce1发送至所述服务器以向所述服务器发送认证请求；

校验模块，用于当接收到服务器发送的包括一随机数Nonce2与一第一Hash值的认证响应时，对所述第一Hash值进行校验以确定所述服务器的合法性；

所述第二发送模块，用于当确定所述服务器合法时，以所接收的所述随机数Nonce2以及客户端中对应于所述用户名的密码作运算产生第二Hash值，并将所述用户名与第二Hash值发送至服务器以向服务器发送接入请求。

2.如权利要求1所述的安全认证系统，其特征在于，所述校验模块通过以下步骤确定所述服务器是否合法：

将所述生成的随机数Nonce1与客户端中对应于所述用户名的密码作运算产生一Hash值；

当上述运算的Hash值与接收到的服务器的第一Hash值相同时，判定所述服务器合法；及

当上述运算的Hash值与接收到的服务器的第一Hash值不相同，判定该服务器不合法。

3.如权利要求1所述的安全认证系统，其特征在于，当确定所述服务器不合法时，所述第二发送模块向所述客户端提示所述服务器不合法。

4.一种安全认证系统，其特征在于，该系统运行于所述服务器中，并包括：

生成模块，用于当接收到一客户端发送的包括随机数Nonce1和用户名的认证请求时，生成随机数Nonce2；

第一发送模块，用于以服务器中存储的对应于所述用户名的密码与所接收到的Nonce1作运算产生第一Hash值，并将所述产生的第一Hash值与所生成的随机数Nonce2发送至该客户端；

校验模块，用于当接收到所述客户端发送的包括用户名与第二Hash值的接入请求时，对所述第二Hash值时进行校验，以判断该客户端的合法性；

第二发送模块用于当确定所述客户端合法时，发送认证成功的应答至所述客户端中或当确定所述客户端不合法时，发送认证失败的应答至所述客户端中。

5.如权利要求4所述的安全认证系统，其特征在于，所述校验模块通过以下步骤确定所述客户端是否合法：

将所述生成的随机数Nonce2与服务器上存储的对应于所述用户名的密码作运算产生一Hash值；

当上述运算的Hash值与接收到的客户端的第二Hash值相同，判定该客户端合法；及

当上述计算的Hash值与接收到的客户端的第二Hash值不相同，判定该客户端不合法。

6.一种安全认证方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

生成步骤：当一客户端以一个用户名向一服务器发起认证时，生成随机数Nonce1；

第一发送步骤：将所述用户名以及生成的随机数Nonce1发送至所述服务器以向所述服务器发送认证请求；

校验步骤：当接收到服务器发送的包括一随机数Nonce2与一第一Hash值的认证响应时，对所述第一Hash值进行校验以确定所述服务器的合法性；

第二发送步骤：当确定所述服务器合法时，以所接收的所述随机数Nonce2以及客户端中对应于所述用户名的密码作运算产生第二Hash值，并将所述用户名与第二Hash值发送至服务器以向服务器发送接入请求。

7.如权利要求6所述的安全认证方法，其特征在于，所述校验步骤中通过以下步骤确定所述服务器是否合法：

将所述生成的随机数Nonce1与客户端中对应于所述用户名的密码作运算产生一Hash值；

当上述运算的Hash值与接收到的服务器的第一Hash值相同时，判定所述服务器合法；及

当上述运算的Hash值与接收到的服务器的第一Hash值不相同，判定该服务器不合法。

8.如权利要求7所述的安全认证方法，其特征在于，所述第二发送步骤还包括当确定所述服务器不合法时，向所述客户端提示所述服务器不合法。

9.一种安全认证方法，其特征在于，该方法还包括：

生成步骤：当一服务器接收到一客户端发送的包括所述随机数Nonce1和用户名的认证请求时，生成随机数Nonce2；

第一发送步骤：以服务器中存储的对应于所述用户名的密码与所接收到的Nonce1作运算产生第一Hash值，并将所述产生的第一Hash值与所生成的随机数Nonce2发送至该客户端；

校验模块步骤：当接收到所述客户端发送的包括用户名与第二Hash值的接入请求时，对所述第二Hash值时进行校验，以判断该客户端的合法性；

第二发送步骤：当确定所述客户端合法时，发送认证成功的应答至所述客户端中或当确定所述客户端不合法时，发送认证失败的应答至所述客户端中。

10.如权利要求9所述的安全认证方法，其特征在于，所述校验步骤中通过以下步骤确定所述客户端是否合法：

将所述生成的随机数Nonce2与服务器上存储的对应于所述用户名的密码作运算产生一Hash值；

当上述运算的Hash值与接收到的客户端的第二Hash值相同，判定该客户端合法；及

当上述计算的Hash值与接收到的客户端的第二Hash值不相同，判定该客户端不合法。