CN106778140A - 移动终端安全认证模组及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种移动终端安全认证模组及方法，所述移动终端安全认证模组运行于移动终端，其包括：体感交互模块，用于感测并接收用户输入的姿态信息验证码，其中，所述姿态信息验证码由用户驱使所述移动终端处于特定姿态，并由所述体感交互模块根据所述特定姿态生成；以及安全模块，用于读取并验证用户输入的姿态信息验证码。所述移动终端安全认证模组的安全性较高。

Description

移动终端安全认证模组及方法
技术领域
本发明涉及移动终端安全认证领域，尤其涉及一种较为安全的移动终端安全认证模组及方法。
背景技术
在对移动终端(如手机、便携式电脑、可穿戴设备等)上进行的高安全要求的业务，如手机支付、手机转账等，目前的解决方案从安全级别由低至高，可以分为以下几种安全认证模式：
1)纯软件模式，如软件的安全环境，软件加解密，软证书，HCE等等；
2)利用终端厂商提供的可信环境，如TEE，安全操作系统等等；
3)动态口令，如硬件令牌，短信令牌等；
4)安全模块(SE模块，Secure Element)，是由全球平台组织(Global Platform，GP)定义的，指的是在移动终端中放置硬件安全模块来完成安全数据存储、加解密和数字证书操作。目前安全模块的主要形态包括安全SIM卡(包括贴膜卡)、安全SD卡和终端内嵌安全模块等；
5)外部专用安全设备，即各种类似USB-KEY的外部设备，通过移动终端的USB、DOCK和音频接口，或者NFC、蓝牙等无线通讯接口与移动终端互动，实现安全功能。
在以上这几种安全认证模式上，能达到EAL4+及以上安全级别的是最后两种。目前国内主要的商业银行使用的主要是最后一种，即外部专用安全设备，如音频KEY、蓝牙KEY、NFC KEY等。然而，目前最广泛使用的外部安全设备的模式，在移动互联网大行其道的环境下，因为需要额外携带所带来的不便，使用户感受大打折扣，虽然行业内也在做蓝牙卡盾、安全手环等改善携带的产品，但终究需要携带和面临及时充电的尴尬。因此，安全模块认证模式的安全性及便利性被用户广泛认可，包括中国银联和各大运营商推广的TSM系统，其安全认证都是以安全模块为基础的。安全模块认证模式与移动终端是“黏”在一起的，不需要额外携带，同时又是通过硬件解决数据存储、加解密和数字证书等安全功能的。
但目前安全模块认证模式存在一个漏洞，即所有硬件的安全功能是需要通过移动终端提供的软件和人机交互界面来操作的，仍然有可能被木马、黑客等恶性软件所劫持，制造虚假交易或者恶意修改交易要素。这个问题有点类似在PC机网银时代的“一代KEY”，目前已经很少被商业银行采用了，替代它的是增加了用户干预的“带按键显示型USB-KEY”。虽然全球平台组织(GlobalPlatform，GP)推广的TEE方案旨在通过建立移动终端的“可信操作环境”来提升安全性，但也因为TEE本身的安全级别不高，而使整体安全级别降低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种移动终端安全认证模组及方法，用于解决上述技术问题。
一种移动终端安全认证模组，运行于移动终端，其包括：体感交互模块，用于感测并接收用户输入的姿态信息验证码，其中，所述姿态信息验证码由用户驱使所述移动终端处于特定姿态，并由所述体感交互模块根据所述特定姿态生成；以及安全模块，用于读取并验证用户输入的姿态信息验证码。
在其中一种实施方式中，所述体感交互模块包括与所述安全模块相连的惯性传感器，所述惯性传感器用于感测所述移动终端的所述特定姿态，所述特定姿态包括静止姿态或运动姿态。
在其中一种实施方式中，所述惯性传感器包括以下的任一种或多种：重力传感器、陀螺仪。
在其中一种实施方式中，所述体感交互模块还包括与所述安全模块相连的磁传感器，所述磁传感器及所述惯性传感器用于感测所述移动终端的静止姿态或运动姿态的物理参数，并根据所述物理参数计算所述移动终端的具体姿态，且将该姿态记录为用户输入的姿态信息验证码。
在其中一种实施方式中，所述安全模块为硬件安全模块，所述安全模块还用于存储用户设置的对应于所述姿态信息验证码的验证信息。
在其中一种实施方式中，所述安全模块集成于用户身份识别卡、安全存储卡或嵌入移动终端主板上的独立的安全芯片。
一种移动终端安全认证方法，应用于移动终端的安全认证过程，其包括步骤：接收用户输入的姿态信息验证码，其中，所述姿态信息验证码由用户使驱使移动终端处于特定姿态而生成；读取并验证用户输入的姿态信息验证码。
在其中一种实施方式中，所述特定姿态包括移动终端的静止姿态。
在其中一种实施方式中，所述静止姿态包括以下的任一种或多种：所述移动终端静止时的倒立姿态、所述移动终端静止时的反扣姿态。
在其中一种实施方式中，所述特定姿态包括移动终端的运动姿态。
相对于现有技术，本发明实施例提供的移动终端安全认证模组及方法采用体感交互模块来进行人机交互，所述人机交互的过程独立于移动终端的开放环境，其不能被存储在移动终端上的应用软件所访问和使用，这就保证了用户输入的安全性。其次，所述移动终端安全认证模组需要用户驱使移动终端处于特定姿态进行安全认证，而不需要借助移动终端的应用软件进行输入，避免了应用软件被劫持时带来的交易事故和损失，其安全性较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要驱使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的移动终端安全认证模组的模块示意图；
图2是本发明实施例提供的移动终端安全认证方法的流程示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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作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。
请参阅图1，本发明实施方式提供一种移动终端安全认证模组100，运行于移动终端中，并用于在近场通信(Near Field Communication，NFC)交易中进行安全认证。其中，所述移动终端可以为但不限于为手机、平板电脑、可穿戴设备等能够安装操作系统的智能便携式终端，所述移动终端同时具备近场通信功能。
所述移动终端安全认证模组100包括安全模块30(SE模块，Secure Element)以及与所述安全模块30连接的体感交互模块10。所述移动终端安全认证模组100在用户输入密码等关键信息、确认交易或进行其他安全行为时，允许用户直接通过身体动作与所述体感交互模块10进行交互，再由所述体感交互模块10通过硬件内部数据通道与所述安全模块30交互，实现安全认证功能。
具体而言，所述安全模块30用于接收所述移动终端上的应用软件发出的验证指令，并提示用户输入验证信息，还用于读取并验证用户根据所述验证指令输入的验证码，且将验证结果反馈至所述应用软件。应当了解的是，所述安全模块30指用于存储NFC应用和用户敏感数据、用户密码等关键信息、以及实现安全密钥运算的芯片模块，是NFC卡模拟的核心。所述安全模块30还能够通过非接前端与外部读写设备进行通信，保证数据存储及交易过程的安全性。在本发明实施例中，所述安全模块30为硬件安全模块，其可以采用用户身份识别卡(Subscriber Identity Module Card，SIM Card)、安全存储卡(Secure DigitalMemory Card/SD Card)或嵌入移动终端主板上的独立的安全芯片等形式实现。换言之，所述安全模块30可以集成于用户身份识别卡、安全存储卡或嵌入移动终端主板上的独立的安全芯片。
所述体感交互模块10用于感测并接收用户输入的验证码，并将该验证码传输至所述安全模块30，以允许所述安全模块30读取并验证所述验证码。
其中，所述验证码是由用户驱使所述移动终端处于特定姿态，并由所述体感交互模块10根据所述特定姿态而生成的姿态信息验证码。在本发明实施例中，所述特定姿态包括所述移动终端的静止姿态及运动姿态，所述静止姿态例如：所述移动终端静止时的倒立姿态、所述移动终端静止时的反扣姿态等；所述运动姿态例如：所述移动终端按照预定的运动轨迹运动、所述移动终端按照预定的节奏震动或晃动等。
所述体感交互模块10包括惯性传感器(图中未示出)，所述惯性传感器用于识别所述移动终端的姿态，并将该姿态记录为用户输入的姿态信息验证码。所述惯性传感器可以为但不限于为重力传感器、陀螺仪等。所述惯性传感器可以与所述安全模块30有线连接或无线连接。
在一些实施方式中，所述体感交互模块10还包括磁传感器(图中未示出)，所述磁传感器与所述惯性传感器共同用于感测所述移动终端的静止姿态或运动姿态的物理参数，并根据所述物理参数计算所述移动终端的具体姿态，还用于将该姿态记录为用户输入的姿态信息验证码，且将该姿态信息验证码传输至所述安全模块30。其中，所述物理参数可以为加速度、角速度以及磁场等。所述磁传感器可以与所述安全模块30有线连接或无线连接。
应当理解的是，所述验证码可以是用户在使用移动终端进行交易时所需要输入的安全认证信息，包括但不限于：用户密码、身份信息、随机码等。进一步地，所述安全模块30中预存有对应于所述验证码的验证信息，当所述安全模块30接收到所述姿态信息验证码时，将所述姿态信息验证码与所述验证信息进行匹配验证，且将验证结果反馈至所述应用软件。其中，所述验证信息可以由用户预先设置并存储在所述安全模块30中。
在一个具体的实施方式中，所述移动终端为手机，所述安全认证模组100运行于所述手机上。当所述手机在支付交易过程中，用户收到支付账单时，按照预先设置好的支付密码，用户手持手机在空中画一个圈，或者有节奏地晃动三下手机，或者手持手机做其他预设的动作驱使所述手机处于特定的姿态，以向所述体感模块输入支付密码，即输入姿态信息验证码，所述体感模块将姿态信息验证码传输至所述安全模块30，所述安全模块30对所述姿态信息验证码进行验证确认，若所述姿态信息验证码通过验证，则所述安全模块30完成由所述手机提交的交易的确认和电子签名。
在另外一个具体的实施方式中，所述移动终端为手机，所述安全认证模组100运行于所述手机上。当所述手机在转账交易过程中，需要用户输入安全密码，按照事先设置好的支付密码，用户手持手机在空中画一个圈，或者有节奏地晃动三下手机，或者手持手机做其他预设的动作驱使所述手机处于特定的姿态，以向所述体感模块输入安全密码，即输入姿态信息验证码，相当于完成传统交易中USBKEY密码的输入功能；类似地，当进行转账交易确认时，用户也能够通过驱使所述手机处于特定的姿态以输入确认码，并由所述安全模块30验证所述确认码，完成交易。
本发明实施例提供的移动终端安全认证模组采用体感交互模块来进行人机交互，所述人机交互的过程独立于移动终端的开放环境，其不能被存储在移动终端上的应用软件所访问和使用，这就保证了用户输入的安全性。其次，所述移动终端安全认证模组需要用户驱使移动终端运动或静止并处于特定姿态进行安全认证，而不需要借助移动终端的应用软件进行输入，避免了应用软件被劫持时带来的交易事故和损失，其安全性较高。由于用户主动干预和确认了交易，防止了恶意程序的“自动”支付和转账交易；交易的关键数据，如用户密码等，也不会因为在移动终端上的输入而造成信息泄露。另外，上述用户输入验证码的形式为非接触式输入，且不需要配备外接的安全认证设备便能够完成验证码输入，在保证输入环境安全的同时，提升了用户体验。综上所述，相对于现有技术，较为有效地补充了传统的安全模块30认证方式中的安全漏洞，避免了恶意软件对安全交易的劫持攻击，提高了移动终端交易的安全性。
请同时参阅图2，本发明实施例还提供了一种移动终端安全认证方法，所述移动终端安全认证方法应用于上述的移动终端安全认证系统中，其用于在用户输入密码等关键信息和对交易进行确认时，允许用户直接通过身体动作输入验证信息，以完成安全认证。所述移动终端安全认证方法包括以下步骤：
步骤S101：接收验证指令，并提示用户输入验证码。具体地，所述安全模块接收移动终端上的应用软件发出的验证指令。所述验证码可以是用户在使用移动终端进行交易时所需要输入的安全认证信息，所述验证码包括但不限于：用户密码、身份信息、随机码等。
步骤S103：接收用户输入的姿态信息验证码。具体地，用户驱使所述移动终端处于特定姿态，所述体感交互模块根据所述特定姿态生成姿态信息验证码，并将所述姿态信息验证码传输至所述安全模块。所述特定姿态包括所述移动终端的静止姿态及运动姿态，所述静止姿态例如：所述移动终端静止时的倒立姿态、所述移动终端静止时的反扣姿态等；所述运动姿态例如：所述移动终端按照预定的运动轨迹运动、所述移动终端按照预定的节奏震动或晃动等。
步骤S105：读取并验证用户输入的姿态信息验证码，并反馈验证结果。具体地，所述安全模块中预存有对应于所述姿态信息验证码的验证信息，当所述安全模块接收到所述姿态信息验证码时，将所述姿态信息验证码与所述验证信息进行匹配验证，并将验证结果反馈至所述应用软件。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种移动终端安全认证模组，运行于移动终端，其包括：
体感交互模块，用于感测并接收用户输入的姿态信息验证码，其中，所述姿态信息验证码由用户驱使所述移动终端处于特定姿态，并由所述体感交互模块根据所述特定姿态生成；以及
安全模块，用于读取并验证用户输入的姿态信息验证码。
2.如权利要求1所述的移动终端安全认证模组，其特征在于，所述体感交互模块包括与所述安全模块相连的惯性传感器，所述惯性传感器用于感测所述移动终端的所述特定姿态，所述特定姿态包括静止姿态或运动姿态。
3.如权利要求2所述的移动终端安全认证模组，其特征在于，所述惯性传感器包括以下的任一种或多种：重力传感器、陀螺仪。
4.如权利要求2所述的移动终端安全认证模组，其特征在于，所述体感交互模块还包括与所述安全模块相连的磁传感器，所述磁传感器及所述惯性传感器用于感测所述移动终端的静止姿态或运动姿态的物理参数，并根据所述物理参数计算所述移动终端的具体姿态，且将该姿态记录为用户输入的姿态信息验证码。
5.如权利要求1所述的移动终端安全认证模组，其特征在于，所述安全模块为硬件安全模块，所述安全模块还用于存储用户设置的对应于所述姿态信息验证码的验证信息。
6.如权利要求5所述的移动终端安全认证模组，其特征在于，所述安全模块集成于用户身份识别卡、安全存储卡或嵌入移动终端主板上的独立的安全芯片。
7.一种移动终端安全认证方法，应用于移动终端的安全认证过程，其包括步骤：
接收用户输入的姿态信息验证码，其中，所述姿态信息验证码由用户使驱使移动终端处于特定姿态而生成；以及
读取并验证用户输入的姿态信息验证码。
8.如权利要求1所述的移动终端安全认证方法，其特征在于，所述特定姿态包括移动终端的静止姿态。
9.如权利要求8所述的移动终端安全认证方法，其特征在于，所述静止姿态包括以下的任一种或多种：所述移动终端静止时的倒立姿态、所述移动终端静止时的反扣姿态。
10.如权利要求1所述的移动终端安全认证方法，其特征在于，所述特定姿态包括移动终端的运动姿态。
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