CN105893834B - 一种非固定字符密码的创建方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种非固定字符密码的创建方法，其特征包括以下步骤：①选择一种编程工具创建一个可以让用户自行设置的“密码实时生成器”，置于所要创建“非固定字符密码”装置的存储器中，以提供其处理器调用；②处理器根据用户对“密码实时生成器”中包含时间和地理位置自变量函数在内的“密码表达式”和“取位规则”的设置，生成实时密码，以此作为输入端输入密码的核实对象；与现有密码技术的显著区别在于：真正的密码由“密码实时生成器”实时生成，而不是储存于系统中的固定字符串；用户对密码的设置并非固定字符，而是“密码实时生成器”中包含时间和地理位置自变量函数在内的“密码表达式”和“取位规则”。

Description

一种非固定字符密码的创建方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机信息安全，包括但非限于网络和非网络数据安全领域，尤其是一种非固定字符密码的创建方法和装置。

背景技术

目前我们在计算机信息安全领域方面所使用的密码还停留在不会自动变化的状态，即密码被人工一旦设定后，在人为重新修改之前，它不会自动改变。为了下面表述方便，在此我们暂称此为“固定字符密码”。

其工作原理，如图1：

由图表明，“固定字符密码”系统中，用户能否进入系统，由输入端输入的密码直接与储存于系统中事先设定好的固定字符串比较决定。

从理论上讲，在时间允许的情况下，任何密码都有被破解的可能——无论你的密码设置的有多么复杂，都避免不了。再如你的计算机不慎中了木马之类的病毒，密码被黑客捕捉到的可能性就更大。

综上所述，“固定字符密码”有三个致命的弱点是无法避免的：

1)储存于系统中的密码是固定的字符串，不会自动变化就意味着留给黑客破解和捕捉的时间是无限量开放的。

2)储存于系统中的固定密码直接作为输入端输入密码的核实对象，输入端输入的密码被黑客窃取成功后，系统无应急解救的措施，且事后经人工更改后仍有再次遭遇被窃取成功的可能。

3)密码无时间和地理位置的限制，黑客只要成功窃取到输入端输入的字符串，就可随时随地进入系统。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明的目的是提供一种非固定字符密码的创建方法和装置。其原理，如图2：这个发明的基本原理在于，用户在输入端输入的密码与系统中通过事先设定好的“密码实时生成器”实时运算出来的密码值(动态字符串)比较决定是否允许进入系统。改变了现在“固定字符密码”直接与储存于系统中事先设定好的固定字符串比较的理念和方法。

本发明通过如下技术方案实现：

一种非固定字符密码的创建方法，其特征在于，包括以下步骤：

①为所要创建“非固定字符密码”的装置，选择一种编程工具创建一个可以让用户自行设置参数的“密码实时生成器”，并置于其存储器中，以随时提供装置的处理器调用。

②处理器根据用户对“密码实时生成器”设置的参数生成实时密码，并以此作为输入端输入密码的核实对象。

所述步骤①中“密码实时生成器”包括“密码表达式”和“取位规则”。

所述步骤①中的“密码表达式”和“取位规则”，是协同完成“密码实时生成器”关于密码“字符串值”与“字符串长度标准”这二个任务的二个关键项目。

所述步骤①中“密码表达式”和“取位规则”这二个项目中的各个参数，完全开放给实际使用密码的真实用户，通过客户操作端输入指令经处理器对存储器自行建立和设置。

进一步的，所述“密码表达式”由n个包含但非限于时间和地理位置自变量在内的函数组成，其任务是完成非固定字符密码随时间和地理位置变化的数值运算。

“密码表达式”中的当前时间自变量和当前地理位置自变量可以用输入端的数据，也可以用“密码实时生成器”端的数据。用输入端的数据可以使真实用户与非真实用户留有时区的时差和误差现象，以及地理位置的位移现象，这样可以进一步提高系统的安全性。

进一步的，所述“取位规则”包含“采样小数位”、“起算位置”、“取位长度”和“长度不足加字符”4个参数项的设置，它是对“密码表达式”运算得到的字符串值制定密码长度标准的一种及一种以上的由n种组合方式组成的对策方案。其中：“采样小数位”仅指对“密码表达式”运算得到的字符串值进行取值时的采样小数位数，并非计算出的变量和生成后的非固定字符密码小数位数；“起算位置”包含从左边起算或从右边起算的位数；“取位长度不足加字符”指当运算后的密码值长度不足用户设定的“取位长度”时，自动循环添加用户所设的字符，凑足用户所设的“取位长度”，其中包含数字和文本字符的左边加或右边加的设置。对小数点和负号，可以根据用户自身情况和要求自由设置。

“取位规则”的任务是完成用户对由“密码表达式”运算出的密码值确定一定规则的密码长度，即制定非固定字符密码的“字符串长度标准”。

一个合法的可用的密码必须要同时满足其“字符串值”与“字符串长度标准”这二个要素要求的对应值，才能真实的完成密码的核对任务。假设“密码表达式”运算出一个秘密的字符串的值是“-1234.5678”，在没有确定秘密的长度位数时，就无法确定一个能真实完成核对任务的密码，即使确定密码长度为6位，密码也有无数个：“-1234.、4.5678、34.567、-1234x、-1234y、-1234z、.5678x.、5678y、.5678z、......”，所以，对于“密码表达式”运算出来的秘密的字符串的值要加以包括“采样小数位”、“起算位置”、“取位长度”及“长度不足加字符”4个条件的限制，才能确定唯一一个能真实完成核对任务的密码。

进一步的，所述步骤②将“密码实时生成器”中，由“密码表达式”和“取位规则”协同运行生成的实时密码作为输入端输入密码的核实对象，来判断输入端输入密码的匹配情况，完全匹配，允许进入系统，否则则拒绝。

一种非固定字符密码的创建装置，其特征在于，包括：①存储器，用于存储“密码实时生成器”及其中用户自行设置的包括但非限于时间自变量函数、地理位置自变量函数、数字或字符常量、文本、逻辑函数、数学函数，所述数学函数还可以是三角函数、自定义的特定函数等在内的“密码表达式”，和包括“采样小数位”、“起算位置”、“取位长度”及“长度不足加字符”在内的“取位规则”及各个参数。②处理器，用于调用存储器中“密码实时生成器”及对其自行设置的自变量函数和参数，运行生成实时密码。③所述创建装置进一步生成用户所持操作端，该操作端用于用户与处理器交互信息。

有益效果：真正的密码由“密码实时生成器“实时生成，而不是储存于系统中的固定字符串。用户对密码的设置并非固定字符，而是“密码实时生成器”中包含时间和地理位置自变量函数在内的“密码表达式”和“取位规则”。用户在输入端输入的密码，并非直接与储存于系统中事先设定好的密码核实，而是与用户设置于系统中的“密码实时生成器”实时生成的密码值核实，从而彻底杜绝了密码的核心部分向外界的泄漏。“密码实时生成器”实时生成的值具有严格的时效性和地效性，不同的时间生成不同的密码值，不同的地点生成的密码值也不同，从而使密码窃取失去了意义，尤其是异地远程窃取更无意义。这样就为系统的安全提供了可靠的保障。

附图说明

图1是目前计算机信息安全领域方面所使用的固定字符密码原理图

图2是本发明非固定字符密码原理图

图3是案例1结构图，主要包括：“密码表达式”和“取位规则”

图4是案例1中保留的原“固定字符密码”的使用方法

图5是案例1的设置步骤1

图6是案例1的设置步骤2

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图具体实施案例对本发明做进一步阐述。

实施案例1

a、案例结构

依据上述方案的步骤完成的一个实施案例如图3：

其组成元素主要包括：“密码表达式”和“取位规则”。

“密码表达式”中包含一个及一个以上的n个密码对策，其中的变量，用户可自行设置一种或n种并可相互套用的组合函数，其包括但非限于时间自变量函数、地理位置自变量函数、数字或字符常量、文本、逻辑函数、数学函数，所述数学函数还可以是三角函数、自定义的特定函数等。加入函数的难度、量度和保密度则是衡量密码安全性能的重要标志，所述保密度的增加可以通过对各个变量和表达式等分别加密保存的方法来实现。所述时间自变量函数中，除年、月、日、时外，还有分和秒，甚至毫秒或更小，时间越短安全级别越高。

“密码表达式”中的当前时间自变量和当前地理位置自变量在本案例中用的是输入端的数据。当前时间自变量用输入端的数据可以使真实用户与非真实用户留有时区的时差和误差现象，如真实用户在北京时区，非真实用户在东京时区，那么真实用户把自己正确的密码完全暴露给非真实用户，非真实用户也无法进入系统，非真实用户如也在北京时区，他们二个输入端的设备在时间上也有误差的可能，那么他们二端设备所生成的非固定密码也会有相应的误差，这样在时差和误差上就又进一步提高了系统的安全性。同理，当前地理位置自变量用输入端的数据可以使真实用户与非真实用户留有地理位置的错位或位移现象，从而使他们二个用户因地理位置自变量数值的不同而进一步保证了系统的安全性。

“取位规则”是对“密码表达式”运算得到的字符串值制定密码长度标准的一种及一种以上的由n种组合方式组成的对策方案。在本案中编制了包含“采样小数位”、“起算位置”、“取位长度”及“长度不足加字符”4个用户可自行设置的项目，它们可以独立使用，也可以组合使用。其中：“采样小数位”仅指对“密码表达式”运算得到的字符串值进行取值时的采样小数位数，并非计算出的变量和生成后的非固定字符密码小数位数。如在“取位规则”中，“采样小数位”设为3，起算位置为右3，运算出来的密码值为：“-1234.5678”，则：采样的数值为：“-1234.567”，起算位置右3值应为：“-1234.5”。“取位长度不足加字符”指当运算后的密码值长度不足用户设定的“取位长度”时，自动循环添加用户所设的字符，凑足用户所设的“取位长度”，其中包含数字和文本字符的左边加或右边加的设置。对小数点和负号，可以根据用户自身情况和要求自由设置。

b、本案例功能主要包括：

●可自行建立n个包含时间自变量、地理位置自变量、数字或字符常量、文本、逻辑函数、数学函数，所述数学函数还可以是三角函数、自定义的特定函数等在内的多种函数组合的函数；

●可实现变量间的套用，即A变量可嵌套于B变量，B变量可嵌套于A变量；

●变量的数值可合并，可反转，可进行包括三角函数在内的各种数学运算。

●可分别对表达式运算后的变量值进行“采样小数位”、“起算位置”、“取位长度”及“长度不足加字符”这4个项目的设置；

●延续原使用者的习惯，保留原“固定字符密码”的使用特性。在不加变量的情况下，直接在“密码表达式”中输入你想输入的“固定字符的密码”，如输入“abcd1234”后按确定，此时密码栏内显示你在“密码表达式”中输入的“abcd1234”，表示输入的“固定字符的密码”已成功保存。如果要更改，则在“密码表达式”中重新输入你想要设置的密码，按确定即可。如图4：

c、本案例的设置步骤例举：

点击绿色加号按钮“+”，会增加一行变量参数设置，其中包含变量名、类别、选项、表达式，采样小数位、起算位置、取位长度、长度不足所加字符。如图5

变量名以大写字母ABC...依次表述，它既可作为本变量函数中的变量，也可作为其它变量函数中的变量，变量之间可以镶嵌套用。

如：(今天是2015年11月6日)

在新建变量A的类别中选择“时间”，在选项中选择“现年”，取位长度设4，为举例表述方便，其他默认；再次点击绿色加号按钮“+”，又会增加一行变量B参数设置，在新建变量B的类别中选“时间”，在选项中选择“现日”，取位长度设2，其他默认；再次点击绿色加号按钮“+”，又会增加一行变量C参数设置，在新建变量C的类别中选择“函数”，在选项中选择“合并”，在变量C的表达式中输入“[A]+[B]”,其他默认；再次点击绿色加号按钮“+”，又会增加一行变量D参数设置，在新建变量D的类别中选择“函数”，在选项中选择“反转”，在变量D的表达式中输入[C],其他默认；在密码表达式中输入D,密码规则默认，按确定,则，密码中显示“605102”。点击红色减号按钮“—”，会删除此行的变量及其设置的参数。

如图6：

d、本案例的登录、设置和计算

本案例包括非固定字符密码的登录、非固定字符密码的设置和非固定字符密码的计算。

首次使用者，必须先“注册”进入非固定字符密码的设置，设置好后才能用注册的用户名和设置的“非固定字符密码“进入登录页面。如能进入系统，表明非固定字符密码设置成功！

非固定字符密码的计算页面是专门用来登录前计算非固定字符密码值的，当然你也用可以计算器或EXCEL表等其它工具。

e、本发明案例的现实意义：

●对于现在的固定字符密码，很多人为了增加其安全性，时不时的人工去更改密码，但由于现在用密码的地方多了，哪里用什么密码，哪里什么时间改过，哪里多少时间没改了，时常自己也弄不清楚，所以经常出现“密码被锁死”现象。本案例就可以解决这一类问题，只要在密码实时生成器中根据你对时间段的要求和习惯，分别设置“年月日时分秒”时间变量就OK了！

例如：你希望每月变更一次密码，且月月不一样，你只要在密码实时生成器中加入“现年”和“现月”变量运算即可，以简单默认的“取位规则”为例(0位采样小数，左1位置起算，6位取位长度,不足左加零循环)，密码表达式可简单设定为：现年*现月，如此一来，2015年8月的“非固定字符密码”即为“016120”，2016年3月的“非固定字符密码”即为“006048”(根据默认“取位规则”及2015*8＝16120，2016*3＝6048得之)，如想让密码变得复杂一点，只要让密码实时生成器的运算复杂一点即可。必须注意，本案例的时间变化可精确到秒，如无特殊需要，不建议采用，因为精确到秒，你必须依靠精确到秒的软件或硬件才能跟得上输入，否则你自己也进不了系统。

●由于“非固定字符密码”具有时效性和地效性，用户在输入端输入的密码即使被黑客成功窃取，也不用担心。如果是被远程窃取的，由于地点不同，非固定字符密码值也不同；如是当面窃取的，错过当时，非固定字符密码值也变了。

●由于“密码实时生成器”中的变量可以给定n个，且每个变量可以分别加密储存。因此不但保证了使用的安全性还大大增加了储存的安全性。

●本案例的非固定字符密码值可以通过对多个变量表达式的运算，并分别采用各自的采样小数位、起算位置、取位长度和长度不足加字符的取位规则而确定，表达式与取位规则紧密相连，缺一不可。因此最后生成的密码值即使被黑客一一破解，也无法逆向推断出密码表达式与取位规则的核心规律。

●“非固定字符密码”的特性使我们无需再担心密码被黑客用诸如暴力穷举、击键记录、屏幕记录、嗅探器、系统漏洞、远程攻击等手段破解。也无需再依靠U盾之类的硬件设备做保护。

一种非固定字符密码的创建方法和装置的原理，不仅适用于网络信息安全的服务器端和客户端装置，同样适用于各装置间的信息传输中的加密。对于非网络信息安全的单机装置，及单个文件的加密，文件的明文和暗文的转换等也同样适用。

以上显示，描述了本发明的基本原理和主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，以上所述仅为本发明的实施例，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做的等效变换，以任何形式或在任何装置上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 (2)

1.一种非固定字符密码的创建方法，其特征包括以下步骤：

①为所要创建“非固定字符密码”的装置，选择一种编程工具，创建一个开放给用户自行设置包含“密码表达式”和“取位规则”的“密码实时生成器”，并置于其装置的存储器中，以便于随时提供其装置的处理器调用；

②其装置的处理器根据用户对“密码实时生成器”设置的参数，由“密码表达式”和“取位规则”协同运行生成的实时密码作为输入端输入密码的核实对象，来判断输入端输入密码的匹配情况，完全匹配，允许进入系统，否则则拒绝；

所述步骤①中的“密码表达式”和“取位规则”，是协同完成“密码实时生成器”关于密码“字符串值”与“字符串长度标准”这二个任务的二个关键项目；一个合法的可用的密码必须要同时满足其“字符串值”与“字符串长度标准”这二个要素要求的对应值，才能真实的完成密码的核对任务；

所述步骤①中“密码表达式”和“取位规则”这二个项目中的各个参数，完全开放给实际使用密码的真实用户，通过客户操作端输入指令经处理器对存储器自行建立和设置；

所述步骤①中“密码表达式”特征在于：

“密码表达式”中包含n个密码对策，其中的变量，用户可自行设置n种并可相互套用的组合函数，其包括但非限于时间自变量函数、地理位置自变量函数、数字或字符常量、文本、逻辑函数、数学函数，所述数学函数还可以是三角函数、自定义的特定函数；加入函数的难度、量度和保密度则是衡量密码安全性能的重要标志，所述保密度的增加可以通过对各个变量和表达式分别加密保存的方法来实现；所述时间自变量函数中，除年、月、日、时外，还有分和秒，甚至毫秒或更小，时间越短安全级别越高；

“密码表达式”中的当前时间自变量和当前地理位置自变量可以用输入端的数据，也可以用密码实时生成器端的数据；用输入端的数据可以使真实用户与非真实用户留有时区的时差和误差现象，以及地理位置的位移现象，这样可以进一步提高系统的安全性；

“密码表达式”的任务是完成非固定字符密码随时间和地理位置变化的数值运算；

所述步骤①中“取位规则”特征在于：

“取位规则”包含“采样小数位”、“起算位置”、“取位长度”和“长度不足加字符”4个参数项的设置，它是对“密码表达式”运算得到的字符串值制定密码长度标准的由n种组合方式组成的对策方案；其中：“采样小数位”仅指对“密码表达式”运算得到的字符串值进行取值时的采样小数位数，并非计算出的变量和生成后的非固定字符密码小数位数；“起算位置”包含从左边起算或从右边起算的位数；“取位长度不足加字符”指当运算后的密码值长度不足用户设定的“取位长度”时，自动循环添加用户所设的字符，凑足用户所设的“取位长度”，其中包含数字和文本字符的左边加或右边加的设置；对小数点和负号，可以根据用户自身情况和要求自由设置；

“取位规则”的任务是完成用户对由“密码表达式”运算出的密码值确定一定规则的密码长度，即制定非固定字符密码的“字符串长度标准”，上述“n”值为大于“0”的自然数。

2.一种非固定字符密码的创建装置，其特征在于，包括：①存储器，用于存储“密码实时生成器”及其中用户自行设置的包括但非限于时间自变量函数、地理位置自变量函数、数字或字符常量、文本、逻辑函数、数学函数在内的“密码表达式”，和包括“采样小数位”、“起算位置”、“取位长度”及“长度不足加字符”在内的“取位规则”及各个参数；②处理器，用于调用存储器中“密码实时生成器”及对其自行设置的自变量函数和参数，运行生成实时密码；③所述创建装置进一步生成用户所持操作端，该操作端用于用户与处理器交互信息。