CN109831782A - 一种电子卡信息的安全传输验证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及信息传输验证方法领域，特别涉及一种电子卡信息的安全传输验证方法；本发明提供的电子卡信息的安全传输验证方法，通过用户的移动智能终端与服务器进行通信，移动智能终端与电子卡识读设备之间通过二维码进行双向的信息交互，电子卡识读设备与服务器之间无需进行直接网络通信即可实现信息交互，改进传统电子卡验证方法需要通过专用线路进行信息传输和解析的弊端；且将信息分段加密传输，确保所有信息能够得到有效传输，同时确保信息传输的安全性。本发明提供的电子卡信息的安全传输验证方法，能够避免专用网络断线或服务器繁忙不能及时响应而导致电子卡相关信息无法获取，提高电子卡信息传输验证的效率和安全性。

Description

一种电子卡信息的安全传输验证方法
技术领域
本发明涉及信息传输验证方法领域，特别涉及一种电子卡信息的安全传输验证方法。
背景技术
目前，许多电子卡例如电子健康卡、电子社保卡，在用电子卡识读设备扫描后，电子卡识读设备连接的计算机一般需要通过专用网络将扫码信息传输到对应服务器，由服务器解码得到用户相关信息，再将用户信息通过专用网络返回到电子卡识读设备，以实现电子卡的验证，其过程可参考图1。
现有的电子卡验证方法具有一定的局限性，只能通过专用网络访问服务器进行传输校验，而很多政府部门、医院等场景的电子卡业务办理终端，只有内部网络，跟电子卡的服务器不在同一类型网络，无法连接对应的外部服务器进行电子卡信息的校验，导致业务办理终端无法解析电子卡信息。即使有些场景有对应外网权限，能通过专用网络访问外部服务器，但当专用网络线路断线或服务器繁忙，业务办理终端也无法继续进行信息校验和获取，严重影响用户的现场业务办理。
发明内容
为解决上述现有技术中提到的不足，本发明提供一种电子卡信息的安全传输验证方法，通过移动智能终端来完成电子卡业务办理终端与服务器之间的双向验证和信息传输，以打破专用网络的限制，避免专用网络发生故障或服务器繁忙导致电子卡信息无法被识别获取，同时确保电子卡信息传输的安全可靠。
为实现上述目的，本发明提供的电子卡信息的安全传输验证方法包括如下步骤：
S100：移动智能终端向服务器发送业务请求，请求至少包括电子卡所绑定的用户信息；
S200：服务器验证用户业务请求信息的有效性；
S300：服务器验证电子卡识读设备的合法性，并返回电子卡识读设备合法性验证信息，若验证成功，执行步骤S400；
S400：电子卡识读设备生成一个操作随机数并记录，然后通过计算机生成包括操作随机数、设备ID以及PSAM卡ID的二维码，由移动智能终端扫码获取后发送给服务器；
S500：服务器响应移动智能终端的业务请求，检索出电子卡所绑定的用户信息，并根据从步骤S400获取到的PSAM卡ID，推算出对应的密钥；
S600：服务器对用户信息进行加密、加入操作随机数以及分段处理后，获得用户信息的分段报文，分别发送至移动智能终端；其中加密时采用步骤S500中推算出的密钥进行加密；
S700：移动智能终端从服务器获取各段报文，并逐次将各段报文转换为二维码显示；
S800：电子卡识读设备逐次扫描识别移动智能终端上的二维码，获取分段报文；待所有分段报文接收完毕，将各分段报文解密、合并，并验证解析出的操作随机数是否与电子卡识读设备内部存储的操作随机数一致，若一致则验证通过，然后将用户信息传输给计算机；
S900：完成电子卡用户信息的验证，计算机中的业务系统根据接收到的用户信息进行相应的业务操作。
进一步地，步骤S300中验证电子卡识读设备的合法性的方法具体包括如下步骤：
S301、服务器产生一个验证随机数并存储在内部，然后发送给移动智能终端，通过移动智能终端，将验证随机数以二维码形式显示；
S302、电子卡识读设备扫描并识别移动智能终端上的二维码，获取验证随机数；通过电子卡识读设备内部安装的PSAM卡对验证随机数进行加密得到加密随机数；
S303、电子卡识读设备将处理得到的加密随机数发送给电子卡识读设备连接的计算机，并在计算机显示器上以二维码形式显示；
S304、移动智能终端扫描计算机上的二维码，转换成数据发送给服务器，服务器将加密随机数进行解密，将获取到的加密随机数跟发送的验证随机数进行对比，如果相同，则代表电子卡识读设备合法，电子卡识读设备验证成功。
进一步地，步骤S300中返回电子卡识读设备合法性验证信息的方法具体包括如下步骤：
服务器向移动智能终端返回设备验证信息，然后通过移动智能终端生成对应二维码，由电子卡识读设备扫码识别移动智能终端上的二维码，以获取返回的电子卡识读设备合法性验证信息。
进一步地，步骤S600中获取用户信息的分段报文的具体步骤包括：
先对用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识；对加入操作随机数的各段报文再次加密，以获得用户信息的分段报文。或者，先对用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识，以获得用户信息的分段报文。或者，先在把用户信息头部加入操作随机数，将加入操作随机数的用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文中加入序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识，以获得用户信息的分段报文。或者，先将用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识；对各段信息分别加密，以获得用户信息的分段报文。
进一步地，步骤S400中，移动智能终端扫码获取的操作随机数、设备ID以及PSAM卡ID，经加密后发送给服务器。
本发明提供的电子卡信息的安全传输验证方法，通过用户的移动智能终端与服务器进行通信，移动智能终端与电子卡识读设备之间通过二维码进行双向的信息交互，电子卡识读设备与服务器之间无需进行直接网络通信即可实现信息交互，改进传统电子卡验证方法需要通过专用线路进行信息传输和解析的弊端；且将信息分段加密传输，确保所有信息能够得到有效传输，同时确保信息传输的安全性。本发明提供的电子卡信息的安全传输验证方法，无需使用专用网络，能够避免专用网络断线或服务器繁忙不能及时响应导致电子卡相关信息无法获取的情况发生，提高电子卡信息传输验证的效率和安全性。
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作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图只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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有电子卡信息传输验证方法的示意图；
图2为本发明提供的电子卡信息的安全传输验证方法的示意图；
图3为本发明提供的电子卡信息的安全传输验证方法的流程示意图。
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。
本发明实施例提供的电子卡信息的安全传输验证方法，用于如电子社保卡、电子医保卡、电子身份证、电子健康卡等电子卡的用户，在业务办理终端上进行电子卡的认证，以使业务办理终端安全地从服务器上获取电子卡的用户信息；本发明实施例中的业务办理终端可以是连接有电子卡识读设备的计算机或者自助机。
如图2、图3所示，为本发明实施例提供的电子卡信息的安全传输验证方法的流程示意图，包括如下步骤：
S100：移动智能终端向服务器发送业务请求，请求至少包括电子卡所绑定的用户信息；
具体地，本发明中移动智能终端为绑定电子卡的移动智能终端，至少具有显示、摄像以及通信的功能，可以是手机、笔记本电脑或者PAD；持有电子卡的用户，在绑定电子卡的移动智能终端上进行操作，向服务器发送业务请求，请求中至少包括获取电子卡所绑定的用户信息。
S200：服务器验证用户业务请求信息的有效性；
具体地，服务器接收到移动智能终端发来的业务请求后，对业务请求信息的有效性进行验证，包括是否具有所请求的电子卡用户信息、电子卡用户信息的状态是否允许其相应业务请求等；若用户业务请求信息无效，则返回验证失败的信息；若用户业务请求信息有效，则进行步骤S300。
S300：服务器验证电子卡识读设备的合法性，并返回电子卡识读设备合法性验证信息，若验证成功，执行步骤S400；
具体地，服务器验证用户业务请求信息有效后，在响应业务请求之前，需要先对业务办理终端的电子卡识读设备是否合法进行验证；具体验证方法包括：
S301、服务器产生一个验证随机数并存储在内部，然后发送给移动智能终端，通过移动智能终端，将验证随机数以二维码形式显示；
S302、电子卡识读设备扫描并识别移动智能终端上的二维码，获取验证随机数；通过电子卡识读设备内部安装的PSAM卡对验证随机数进行加密得到加密随机数；
S303、电子卡识读设备将处理得到的加密随机数发送给电子卡识读设备连接的计算机，并在计算机显示器上以二维码形式显示；
S304、移动智能终端扫描计算机上的二维码，转换成数据发送给服务器，服务器将加密随机数进行解密，将获取到的加密随机数跟发送的验证随机数进行对比，如果相同，则代表电子卡识读设备合法，电子卡识读设备验证成功；
服务器完成对电子卡识读设备的合法性验证后，向移动智能终端返回设备验证信息，然后通过移动智能终端将验证信息生成对应二维码，由电子卡识读设备扫码识别移动智能终端上的二维码，以获取返回的电子卡识读设备合法性验证信息。若返回的信息为验证成功，则执行步骤S400，若验证失败，则结束。
S400：电子卡识读设备生成一个操作随机数并记录，然后通过计算机生成包括操作随机数、设备ID以及PSAM卡ID的二维码，由移动智能终端扫码获取后发送给服务器；
具体地，电子卡识读设备的合法性验证成功后，电子识读设备将生成一个操作随机数并记录，然后通过计算机生成包括操作随机数、电子识读设备的设备ID以及电子识读设备内部的PSAM卡ID等信息的二维码，由移动智能终端扫码获取相应的信息，然后发送给服务器；较佳地，移动智能终端扫码获取的操作随机数、设备ID以及PSAM卡ID，经加密后再发送给服务器；操作随机数为PSAM卡用来记录当前操作的数值，共有32位，每次操作开始，都会随机生成，直到该操作完成或中途放弃；操作随机数用来加入到服务器待发送的用户信息中，以保证服务器发送的用户信息只能使用一次，以防止有人存储服务器发送的用户信息多次使用；电子识读设备的设备ID以及PSAM卡ID用来确保服务器能感知并记录每笔业务办理的现场信息，如所用设备的位置等。
S500：服务器响应移动智能终端的业务请求，检索出电子卡所绑定的用户信息，并根据从步骤S400获取到的PSAM卡ID，推算出对应的密钥；
具体地，服务器接收到电子卡识读设备返回的操作随机数、电子识读设备的设备ID以及电子识读设备内部的PSAM卡ID等信息后，将相应步骤S100中移动智能终端发来的业务请求，检索出相应电子卡所绑定的用户信息；并根据从步骤S400获取到的PSAM卡ID，推算出该PSAM卡对应的密钥(每个PSAM卡有自己独特的解密报文的密钥)。
S600：服务器对用户信息进行加密、加入操作随机数以及分段处理后，获得用户信息的分段报文，分别发送至移动智能终端；其中加密时采用步骤S500中推算出的密钥进行加密。
具体地，服务器对检索出相应的用户信息后，对用户信息进行加密、加入操作随机数以及分段处理；具体可采用如下处理方法中的任意一种：
1、先对用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识；对加入操作随机数的各段报文再次加密，获得用户信息的分段报文。
2、先对用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识，获得用户信息的分段报文。
3、先在把用户信息头部加入操作随机数，将加入操作随机数的用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文中加入序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识，获得用户信息的分段报文。
4、先将用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识；对各段信息分别加密，获得用户信息的分段报文。
其中，分段处理即将用户信息的数据按设定好的数据长度分成若干段，例如用户信息总数据为1024字节，则设定每段数据长度为400字节，那么用户总共可分为3段报文，不足长度部分用0填充。
用户信息经过加密、加入操作随机数以及分段处理后，形成多段分段报文，分别发送至移动智能终端上。
S700：移动智能终端从服务器获取各段报文，并逐次将各段报文转换为二维码显示；
具体地，移动智能终端从服务器获取步骤S600中生成的用户信息的各段报文，并根据各分段报文中的序号标识及结束标识，逐次将各段报文转换为二维码进行显示。
S800：电子卡识读设备逐次扫描识别移动智能终端上的二维码，获取分段报文；待所有分段报文接收完毕，将各分段报文解密、合并，并验证解析出的操作随机数是否与电子卡识读设备内部存储的操作随机数一致，若一致则验证通过，然后将用户信息传输给计算机；
具体地，电子卡识读设备逐次扫描识别移动智能终端上包含有各段报文的二维码，获取其中的分段报文数据，待所有分段报文接收完毕，电子卡识读设备对获取的各分段报文进行解密，然后根据各分段报文中的序号标识及结束标识将各分段报文进行合并，或者先根据各分段报文中的序号标识及结束标识将各分段报文进行合并，然后再进行解密，以获取完整的用户信息以及步骤S600中所加入的操作随机数；具体解密、合并的顺序，可根据步骤S600中所采用的用户信息的各段报文生成方式进行调整；并验证解析出的报文中所携带的操作随机数与步骤S400中所记录的操作随机数是否一致；若一致则认为用户信息是有效的，然后将用户信息传输给计算机。
S900：完成电子卡用户信息的验证，计算机中的业务系统根据接收到的用户信息进行相应的业务操作。
具体地，计算机接收到电子卡识读设备发来的用户信息，完成电子卡用户信息的验证，用户即可通过计算机中的业务系统进行相应的业务操作。
本发明实施例提供的电子卡信息的安全传输验证方法，通过用户的移动智能终端与服务器进行通信，移动智能终端与电子卡识读设备之间通过二维码进行双向的信息交互，电子卡识读设备与服务器之间无需进行直接地网络通信即可实现信息交互，改进传统电子卡验证方法需要通过专用线路进行信息传输和解析的弊端；且将信息分段加密传输，确保所有信息能够得到有效传输的同时确保信息传输的安全性。本发明实施例提供的电子卡信息的安全传输验证方法，无需使用专用网络，能够避免专用网络断线或服务器繁忙不能及时响应导致电子卡相关信息无法获取的情况发生，提高电子卡信息传输验证的效率和安全性。
尽管本文中较多的使用了诸如电子卡、电子卡识读设备、业务办理终端、服务器、移动智能终端等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
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 (8)

1.一种电子卡信息的安全传输验证方法，其特征在于：包括如下步骤：
S100：移动智能终端向服务器发送业务请求，请求至少包括电子卡所绑定的用户信息；
S200：服务器验证用户业务请求信息的有效性；
S300：服务器验证电子卡识读设备的合法性，并返回电子卡识读设备合法性验证信息，若验证成功，执行步骤S400；
S400：电子卡识读设备生成一个操作随机数并记录，然后通过计算机生成包括操作随机数、设备ID以及PSAM卡ID的二维码，由移动智能终端扫码获取后发送给服务器；
S500：服务器响应移动智能终端的业务请求，检索出电子卡所绑定的用户信息，并根据从步骤S400获取到的PSAM卡ID，推算出对应的密钥；
S600：服务器对用户信息进行加密、加入操作随机数以及分段处理后，获得用户信息的分段报文，分别发送至移动智能终端；其中加密时采用步骤S500中推算出的密钥进行加密；
S700：移动智能终端从服务器获取各段报文，并逐次将各段报文转换为二维码显示；
S800：电子卡识读设备逐次扫描识别移动智能终端上的二维码，获取分段报文；待所有分段报文接收完毕，将各分段报文解密、合并，并验证解析出的操作随机数是否与电子卡识读设备内部存储的操作随机数一致，若一致则验证通过，然后将用户信息传输给计算机；
S900：完成电子卡用户信息的验证，计算机中的业务系统根据接收到的用户信息进行相应的业务操作。
2.根据权利要求1所述的一种电子卡信息的安全传输验证方法，其特征在于：步骤S300中验证电子卡识读设备的合法性的方法具体包括如下步骤：
S301、服务器产生一个验证随机数并存储在内部，然后发送给移动智能终端，通过移动智能终端，将验证随机数以二维码形式显示；
S302、电子卡识读设备扫描并识别移动智能终端上的二维码，获取验证随机数；通过电子卡识读设备内部安装的PSAM卡对验证随机数进行加密得到加密随机数；
S303、电子卡识读设备将处理得到的加密随机数发送给电子卡识读设备连接的计算机，并在计算机显示器上以二维码形式显示；
S304、移动智能终端扫描计算机上的二维码，转换成数据发送给服务器，服务器将加密随机数进行解密，将获取到的加密随机数跟发送的验证随机数进行对比，如果相同，则代表电子卡识读设备合法，电子卡识读设备验证成功。
3.根据权利要求2所述的一种电子卡信息的安全传输验证方法，其特征在于：步骤S300中返回电子卡识读设备合法性验证信息的方法具体包括如下步骤：
服务器向移动智能终端返回设备验证信息，然后通过移动智能终端生成对应二维码，由电子卡识读设备扫码识别移动智能终端上的二维码，以获取返回的电子卡识读设备合法性验证信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种电子卡信息的安全传输验证方法，其特征在于：步骤S600中获取用户信息的分段报文的具体步骤包括：
先对用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识；对加入操作随机数的各段报文再次加密，获得用户信息的分段报文。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种电子卡信息的安全传输验证方法，其特征在于：步骤S600中获取用户信息的分段报文的具体步骤包括：
先对用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识，获得用户信息的分段报文。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种电子卡信息的安全传输验证方法，其特征在于：步骤S600中获取用户信息的分段报文的具体步骤包括：
先在把用户信息头部加入操作随机数，将加入操作随机数的用户信息加密，将加密后的用户信息进行分段，在每段报文中加入序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识，获得用户信息的分段报文。
7.根据权利要求1-3任一项所述的一种电子卡信息的安全传输验证方法，其特征在于：步骤S600中获取用户信息的分段报文的具体步骤包括：
先将用户信息进行分段，在每段报文头部加入操作随机数及序号标识，并在最后一段报文中加入结束标识；对各段信息分别加密，获得用户信息的分段报文。
8.根据权利要求1所述的一种电子卡信息的安全传输验证方法，其特征在于：步骤S400中，移动智能终端扫码获取的操作随机数、设备ID以及PSAM卡ID，经加密后发送给服务器。
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