CN1111462A - 保密信息输入的处理方法及相关终端 - Google Patents

Abstract

保密信息由属于第一序列(3)的符号组成，定义 第二符号序列(4)，第一和第二符号序列均在相对随 机位置显示，该位置相应地被用来输入保密信息，使 得观察输入操作的第三方不能确定保密信息。本发 明也涉及与该处理方法相关联的终端。

Description

本发明涉及一种由用户在终端上提供的保密信息输入的处理方法，该信息包括属于第一符号序列的若干符号。

众所周知，使用与终端相联系的卡的电子支付手段变得普遍了，这包括自动售票机和店内支付手段。

为了识别持卡人或操作员，常要求人借助与终端相连的键盘输入通常称为码的保密信息。在这种必须借助键盘输入密码的情况下一般不允许键盘很好地隐藏，因此就有可能在输入保密信息时被第三方看到，图谋不轨的人就能借此信息进行欺骗。

某些系统包括的键盘其符号的布置位置随键盘的不同而改变，因此不知道键盘符号布局的第三方就不可能在键盘使用过程中通过观察用户击键的位置简单地猜测保密信息。这样做有这样的缺点，其一实质上复杂了键盘的实施方式，其二习惯于其符号布局的用户，由于不注意所用的键盘不是通常布局的事实而使得在输入保密信息时产生错误。另外有经验的骗子能在用户输入保密信息之前或之后分析特定键盘上符号的新布局并记住击键的位置以便最终推断保密信息。

本发明的目的之一是提出一种在输入保密信息的过程中保持保密信息的处理方法，该保密信息包括若干属第一符号序列的符号，即使该操作可能被第三方观察到。

为实现该目的，根据本发明的处理方法包括定义第二符号序列;在显示装置上显示第一和第二符号序列以使第一符号序列中的每一个符号与第二序列中的一个符号相对设置，用第二符号序列中的符号以便用户指定保密信息，与第二序列中的符号相对设置了组成保密信息的第一序列中的符号。

这样，用户不直接指定组成保密信息的符号，而是第二符号序列中的那些符号，它们根据不明显出现在显示装置上的相关位置与这些符号相关联。从而第三方仅仅从显示装置上的观察不能推断出输入的保密符号。

根据本发明的处理方法的第一种变化是，利用一种与显示装置不同并包含多个键的键盘，通过赋于键盘上的每个键一个属于第二符号序列的一个符号来标识它，并且以一种终端知道的随机共同的分布方式在显示装置上显示第一和第二符号序列;用户通过按下键盘上的每个键来指定组成保密信息的第一符号序列中的符号，这里键上的符号与第二符号序列中的符号相对应，该符号位于属于构成保密信息的第一符号序列符号之一的相对位置。

因此当用户输入信息保密键时，他或她在键盘上敲的键不包括他或她的密码的符号，而是与对应关系一致相对应的符号，对应关系借助于两个符号序列的同时显示而提供给用户。假定这种对应关系随着保密信息的每次输入作为符号序列相关位置的一种函数而变化，在输入过程中仅仅对键盘上击键识别对骗子是无用的。

根据本发明在这方面的较好版本，至少符号序列之一会随击键而消失。这样骗子就不可能首先看到击键然后通过观察显示的序列来了解与第一序列相对应的符号。

通过前面所述版本，用户今后能够输入保密信息而不会向只能看到键盘或屏幕的第三方泄漏最少的提示。

根据本发明处理办法的第二种变化，提出一种解决方案用于第三方能同时观察到屏幕和键盘的问题;为了做到这一点，从第二序列符号中秘密定义至少一个终端和用户知道的一个参考符号，然后相对于第二符号序列中的符号每次显示第一符号序列中的符号，使得组成保密信息的符号之一与参考符号相对而被设置。

在本发明此方面较优的版本中，在整个输入操作过程中，第一序列中的符号集以任意次序显示;符号集随第二序列中的符号而变换以便至少有一个组成保密信息的保密符号放在参考符号的前面;且当用户给终端一个证实命令表明该保密符号已经放在参考符号之前时输入才生效。

根据本发明的另一版本，其中终端包括有多个键的键盘，键盘上的每个键通过赋给一个属于第一符号序列的符号来识别，对每个被按下的键，赋于该键的第一序列中的符号与第二序列中的符号相对被显示;终端的安排是为了实现已由用户放置在参考符号之前的第一序列中的符号和至少一个保密信息符号之间的比较。

本发明也涉及一种终端，包括一个显示装置和用于输入由用户提供的信息保密的设备，这信息包括若干属于第一符号序列的符号;终端被安排用来在显示装置上显示第一和第二符号序列中的符号以便第一序列中的每个符号将与第二序列中的符号相对设置，它一方面包括使用位于与构成保密信息的符号相对位置的第二序列中的符号的设备，以允许用户指定第一序列中构成保密信息的符号，另一方面包括使输入生效装置。

本发明的其他特点和优点在读过下面发明的不同版本结合附图的描述之后变得明显了，其中：

图1大略地显示了使用本发明处理方法的第一个变化的终端的一部分。

图2是一个示意图表示比图1中的较新方案中的显示屏幕，涉及根据本发明的处理方法实现的一个变化。

图3是一个示意图显示了一种终端的屏幕，其涉及本发明的另一种处理方法。

图4是图3中终端屏幕的较新的图示，这涉及图3中处理方法的版本。

图5是根据图3的处理方法的又一示意图，包括由箭头组成的第二符号序列。

图6示意图显示了使用本发明处理方法的第二个变化的终端的一部分。

参考图1根据本发明实现处理方法的第一个变化在于使保护保密信息成为可能，例如银行卡的密码，在终端键盘上的输入过程。图1代表终端的唯一键盘，一般如1指定，和终端显示屏幕，如2。本来在某种意义上知道的，保密信息是由属于第一符号序列的符号组成的，如例子中显示的数字。接着描述，假设保密信息由4个符号组成并在例子中显示，这4个符号是数字4723。

根据发明的这个变化，第二序列符号由终端键盘1上的键5表示，一方面第一符号序列放置于显示屏的一行3上，而另一方面第二符号序列放在显示屏幕的行3中的第一符号序列之上的行4上;第一和第二符号序列依据随机相关位置来显示，这意味着第一符号序列中的序号与第二符号序列中的序号之间的对应关系可以在每次将卡插入终端时改变。这样键盘上必须键入的键随着两个符号序列的每次新显示而改变，从而仅仅观察用户击键的第三方就不能重新利用在连续输入过程中获得的信息。

根据本发明的第一版本，假定用户在键盘上输入不同符号时，第一和第二符号序列继续在同一相关位置显示。在可预见的情况下，用户连续在键盘上键入键，包括θ然后

然后π最后是

。为了便于用户输入保密信息，显示屏幕2通常并最好包括标记行6以指示已输入的符号数，这样就让用户知道他已输入的保密信息的位置。如例子所示，行6的符号以点开始，且逐渐在每次用户输入一个符合时被星号代替。

注意在本发明的处理方法的该版本中，仅观察键盘的骗子无论如何不能明白保密信息，因为他不知道键盘上键入的符号与组成密码的数字之间的对应关系。然而如果他也能看到屏幕，他将能记住两个符号序列之间的对应关系，或更简单地在每次看到用户键入键盘上的一个键时观看这个对应关系。事实上对用户来讲，读该对应关系需要比较坚韧的努力，他要留心证实他没有在利用第二符号序列时犯错误，因此就比通常的过程慢一些。在此情况下，就有可能发生这种情况即骗子已经看到用户键入θ键，然后观看屏幕并发现θ与数字4对应，这样就接着对用户输入的符号进行解码。

为了避免骗子的这种策略，本发明的另一版本预先较好地在保密信息的每个符号键入后改变了第一和第二符号序列的相对位置。这样，即使第三方有能力发现不但键盘且符号序列的显示，那么第一符号序列中的符号和第二符号序列中的符号之间的对应关系改变的可观的频率也增加了，同时记忆这种和用击键位置对应关系的难度。图2展示了当用户键入θ键时在屏幕上看到的显示。根据所示版本第二符号序列在相同位置的左边，而第一符号序列以新的数字布局来显示，同时在标记6的行中，第一个点被星号代替。根据本发明的该版本，在已开始后，键入θ键之前，这时用户要键入

键，该键与他或她的密码中的第二个数字对应，在此是7。注意，这样等着看用户所击键的骗子就不可能确定第一序列中相应的符号。事实上骗子等着并看到了用户键入的键θ，然后观看显示屏幕，将读到与θ对应的数字是3，这样他得到猜测保密信息的第一个数字时犯错误。为了获得保密信息，骗子应能在用户键入符号之前接着去记住第一和第二符号序列之间的对应关系，这将大大减少骗子记住保密信息、符号集的风险。

如图1和2中所示的例子中，两个符号序列显示在屏幕上，但只有第一符号序列中的符号有可变化的位置。应该注意，改变第二符号序列中符号的位置当然也是可能的，或甚至将第一序列中的符号保持在固定位置的同时改变第二符号序列中的符号位置。

图3到图5说明了根据本发明的处理方法的另一版本。在该版本中，第二序列中的符号被放在第一序列的符号下，并且它们被永久放在显示屏幕之下的终端外壳上。这种布局不能体现本发明的该版本的处理方法的特征，且有可能采用与图1和图2中相同的符号布局。能够体现该版本的本发明的处理方法特征的是如下事实即第二符号序列现在包括不同数量的不同符号，这些符号数量比第一符号序列中的少，因此为了在第二符号序列和第一符合序列中的每个符号间建立对应关系，就需要把第二符号序列中的同一符号赋给第一符号序列中的若干符号。如图3和图4中显示的例子，第一符号序列同原先一样包括十人数字从0到9，第二符号序列到现在只包括五个不同的符号即

，θ，

，

，

。为了使第二序列中的一个符号与第一序列的每个符号相对应，第二序列中某些符号用括号代表，以便显示第一序列中被指定的符号。这样，同θ和

一样

被指定给两个数字，而

被指定给三个数字，

被指定给单个数字。

当插入卡时，第一序列中的符号被随机显示以便第二序列中的一个符号与第一序列中的每个符号相对应。在此点上，需注意第一符号序列中的位置可以完全是随机的，这意味着第一序列中的符号可随机放置不仅与第二序列中的符号相关而且彼此也相关，或用伪随机方式，意味着在与第二符号序列中的符号相关随机排列时，第一符号序列中的数字顺序排列并彼此间相关。这是图3显示的例子的情况，其中数字从循环序列彼此相关排列。其与第二符号序列中的符号相关的随机位置由序列中的随机变化来确定。图3中的特例是，0与第二个方框中属第二符号序列的

对应。

假定第一序列中符号的位置在保密信息的整个输入过程中保持不变，在图3情况下具有密码4723的用户将依次输入符号θ、 、

、

。与图1中已描述的版本相反，同时观察键盘和屏幕的骗子不能确切推断出用户输入的保密信息。结果，当骗子看到用户输入第一符号θ时，他无法知道该符号对应数字1还是数字4。同样，当用户输入符号

时，观察者不知道

是对应数字0、5还是数字7。同样符号 既可对应数字2也可对应数字8。只有符号

仅对应数字6。在这种情况下，不管密码是1529或4089，用户将输入第二序列中符号的同一顺序。

假设观察者已成功记住第一序列和第二序列中符号间的整个对应关系和用户击键的顺序，并假设他想在以后的输入中再次利用该信息，他将发现自己会面临一张新的对应关系表，例如如图4所示。在此图中，已在形成第一符号序列的数字序列与第二符号序间进行一种新的变化。这将产生这种情况即在先前输入的过程中，已被观察者注意到的1和4之间的选择现在显示为一个 和一个

，这意味着骗子在输入组成保密信息的第一个符号时将发生错误的概率是二分之一。同样，在涉及到第二个符号的输入，骗子将再产生疑问，因为图3中与符号 对应的数字0，5和7在图4中由符号 、 或

代表。注意观察者能够准确重新输入保密信息的可能性非常小。如前所述，能够预见到如果在第一符号序列和第二符号序列之间的对应关系在每次输入符号时都改变，则会大大减少这种风险。

图5中区别与图3中的变化是由第二序列中的符号组成的复杂的图符，在此已被简单的符号取代，这简单符号由单个的基本符号即等边三角形组成。第二符号序列包括5个符号，每个符号都由特定数目的三角形或其特殊方向来区别。这样数字2到4的所有三个符号，在第一符号序列中，被同一符号表示，在图5中该符号由两个朝右的并列三角形6组成。括弧7定义了这种对应关系。数字0和1由与表示数字2到4的三角形有相同朝向的单个三角形表示。由单个简单符号组成的这种类型的第二序列在需立即记住所用符号集上有优越性。另外在第一符号序列中的，用第二符号中相同的符号表示的数字（如2到4）是并列的，以便单个符号（在此是两个三角形6）能同时表示它们，这更简化了用户的任务。

图6显示了本处理方法实现的另一种变化。在此假定除了数字4723外，用户的保密码包括两个在第二符号序列中的秘密参考符号3和9，且所有这些符号在输入时，用户和终端都是知道的。例如，这些参考符号可通过授权设置提供给用户，除保密信息外，尚需要亲笔签名。

图6中，这两个序列是相同的，在此组成它们的符号是数字0和9。终端用两种方式之一显示第二符号序列61。一种是将符号蚀刻到显示装置上的永久方式，一种是随机方式。显示框已被安排得能相对第二序列中的符号显示第一序列中的符号，它们将能被输入。在图6的例子中，与相对于参考符号3和9而放置的框相对应的框63变成了灰色。当然，即使屏幕上的显示不特别，也没有提示使得骗子确定哪个显示的符号是参考符号。

与显示装置相连的键盘65包括由符号0到9识别的键，并允许用户输入这些符号，一旦输入完成，这些符号就显示在方框中，这些方框的位置与第二序列中的符号相对。然后用户将不重要的符号输入除两个方框（在此指63）之外的所有其他方框中。相反，他或她将其保密信息的前两个数字4和7输入到方框63中。当所有方框填满后，就完成了输入;然后终端指示用户再输入一系列与组成参考符号相对的符号，以便用同样的方法输入他或她的保密信息剩下的两个数字2和3。对于第三方观察者，有可能用很大的努力去记住已输入的全部组合，但他或她没办法确定哪个符号有特别的重要性。在这种情况下即第二序列中的符号从开始就随机显示，输入这种组合对其毫无意义。

同样期望一种系统用来滚动显示第一符号序列，以与第二序列相对的顺序显示。为此目的，已经提供了为变换这些符号的装置。例如两个变换键，一个在左边一个在右边，或一个单个键，可用来起动第一序列中符号的循环滚动显示。

每次按下一键或给定之后，就过去一段极短时间，队列就会在一个已选的方向上改变一个位置，循环以便总有一个第一序列中的符号被放在与第二序列中的符号相对的位置。当保密信息的第一符号位置与第一参考符号相对时，用户发出一个确认命令，例如用确认键或口头命令。

在保密信息的下一个符号输入前，两个序列中的至少一个符号就接着以新的随机顺序显示。一般说来这足以用来向用户提示前一个符号已被系统成功得到并在等下一个输入。

循环一直重复直到所有保密信息都被输入。在操作的最后，可能简单地显示一条消息或擦除符号序列，这向用户发出了输入已经完成了的信号。有可能对每个输入符号期望显示一个字符如符号＊。

在图6所示的情况中，根据安排（1…i…n）保密信息的符号以一种有序方式输入。为了干扰观察者，信息可以以无序方式输入。到结束时，终端显示一条消息指导用户将其在第i个位置的符号放到与其参考符号相对的位置。用这种方法，输入顺序是混乱的，并随每次新的输入而改变。

在保密信息是由数字组成的情况下，如图6中的例子，终端的消息也能指导用户放置数字，这起因于他或她的保密信息的与参考符号相对的在i和j位置的数字的函数。当然，该函数随每次输入而改变。

现在假定该消息包括：

秘密方框1：输入密码的第三个数字，加1。

秘密方框2：输入密码的第一个数字，减1。

接着用户必须向与参考符号相对应的方框63中输入数字3（数字2加1）和3（数字4减1）。

为了得到保密信息，潜在的骗子能了解信息并保留输入的数字，但他不知道应该将这些函数应用到输入的哪个数字上。

当然本发明没有限制所述的实施方式的模式，且可能在不脱离本发明的范围内实现变化了的实施方式。特别地，尽管第一序列中的符号已用数字显示，任何符号都能预计;甚至可能一个所用的符号与另一个中所用的都不相同，且由终端作为包含在卡中的自动设计函数产生第一序列中符号的显示。

有可能为第一和第二符号序列想象相同符号。在此情况下需要符号序列能在显示屏幕上清晰显示;否则在输入时发生错误的风险太大。

Claims (15)

1、用户在终端上提供的保密信息输入的处理方法，该信息包括多个属于第一符号序列(3)的符号，其特征在于它包括以下步骤，其中包括：

-定义一种第二符号序列(4)

-在显示装置上显示第一和第二符号序列，以便使每个属第一符号序列的符号相对于一个属第二符号序列的符号被设置，且

-用属第二符号序列的符号，以便用户指定保密信息，与第二符号序列的符号相对的第一符号序列中的符号组成所述的保密信息。

2、根据权利要求1的处理方法，其特征在于它利用了键盘（1），键盘与显示装置不同并包括多个键，还在于进行到下列步骤，包括：

-通过赋予键盘上的每个键一个属于第二符号序列（4）的一个符号来识别该键;

-以一种终端知道的相互随机分布方式在显示装置上显示第一和第二符号序列;且

-通过按下键盘（1）上的每个键，该键符号与第二符号序列（4）中的符号相对应而第二符号序列中的符号位于与第一符号序列的符号之一相对，指明第一符号序列中的符号，第一符号序列（3）中的符号组成了所述的保密信息。

3、根据权利要求2的处理方法，其特征在于键盘（1）上的一个键一旦被击下，符号序列（3，4）中的至少一个消失。

4、根据权利要求1的处理方法，其特征在于它包括下列步骤：

-从第二符号序列（4）中的符号中秘密地定义至少一个参考符号，该符号对于终端和用户都知道;并

-相对于第二符号序列中的符号显示第一符号序列中的符号，以便每次组成所述保密信息的保密符号之一与所述参考符号相对设置。

5、根据权利要求4的处理方法，其特征在于：

-在整个输入操作过程中，第一序列（3）符号集以任意顺序显示;且

-符号集（3）对于第二序列（4）中的符号变换，以便组成所述保密信息的至少一个保密符号在所述参考符号之前被设置;且

-当该保密符号在参考符号之前被设置时，用户向终端发出有效命令。

6、根据权利要求4的处理方法，其特征在于利用有多个键的键盘（1），其中每个键通过赋给一个属第一序列（3）的符号而被识别，在此每个与第二序列（4）中的符号相对的第一序列（3）中的符号的显示是通过按下由该符号识别的键来产生的，为了进行在已由用户放在参考符号之前的第一序列中的符号和保密信息的至少一个符号之间的比较而设置终端。

7、根据权利要求6的处理方法，其特征在于该保密信息包括预定顺序（1…i…n）排列的若干保密符号，在用户显示第一序列（3）中的符号前，终端给他或她一条消息指导他或她将位于第i位置的保密符号放到参考符号对面。

8、根据权利要求7的处理方法，其特征在于组成所述保密信息的第一序列（3）中的符号是数字，并且终端指导用户将所述保密信息第i个位置的数字的函数的结果放在参考符号的对面。

9、根据权利要求1的处理方法，其特征在于第二符号序列（4）包括一些不同的符号，其数量少于第一符号序列（3）中的符号数量。

10、根据权利要求1的处理方法，其特征在于第二序列（4）中的符号不同于第一序列（3）中的符号。

11、终端，它包括显示装置和输入用户提供的保密信息的装置，所说的信息包括属第一符号集（3）的多个符号，所说的终端特征在于它被安排得以显示所说的第一和第二符号序列，使得第一序列（3）中的每个符号与第二序列（4）中的符号相对设置，包括：

-使用第二序列（4）中的符号，以允许用户指定构成所说保密信息的第一序列（3）中的符号的装置;以及

-使输入生效的装置。

12、根据权利要求11的终端，其特征在于包括与显示装置不同的键盘（1），并配备了多个键（5），键盘上的每个键都是通过一个属所说第二符号序列（4）的符号来识别的，其特征还在于在所述键盘上按下每个键，该键符号与第二序列（4）中的符号相对应、第二序列（4）的符号与构成所述保密信息的符号之一相对被显示，按下的键与构成所述保密信息的符号的输入相对应。

13、根据权利要求11的终端，其特征在于包括：

-记忆至少一个参考符号的装置，用户知道该符号，它属于第二符号序列（4）;且

-允许用户显示第一序列（3）中的符号的装置，用此方法构成保密信息的符号与所述参考符号相对而被设置。

14、根据权利要求11的终端，其特征在于第二符号序列（4）包括一些不同符号，其数量少于第一序列（3）中的符号数量。

15、根据权利要求11的终端，其特征在于第二序列（4）中的符号不同于第一序列（3）中的符号。

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