CN111539728A - 基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，包括以下步骤：数据使用方通过哈希算法对查询数据进行哈希处理；数据提供方在数据库中根据哈希字符串进行模糊查询；数据使用方生成随机掩码r，使用RSA公钥进行加密；数据提供方通过私钥d对此值盲签名，并将其传输至数据使用方；数据使用方去除随机掩码r；数据使用方再次进行哈希处理；判断是否在数据提供方返回的sid列表中，如果是，则身份核验通过；否则，身份核验不确定。采用了本发明的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，保护了身份信息和敏感信息，查询方和被查询方的数据都不会泄露给对方。本发明保证了数据使用方调用数据提供方的身份核验服务时，数据使用方不暴露的身份数据给数据提供方。

Description

基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法
技术领域
本发明涉及数据处理领域，尤其涉及身份验证领域，具体是指一种基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法。
背景技术
身份信息有几种，一类是二要素信息，包涵身份证、姓名；一类是三要素信息，包涵身份证、姓名和银行卡。在众多的业务场景中，如注册、支付、贷款等都需要核实用户身份的真实性。这些信息都是及其敏感信息，无论是查询方还是被查询方，都要避免数据的泄露给对方。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足安全性高、操作简便、适用范围较为广泛的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法。
为了实现上述目的，本发明的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法如下：
该基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)数据使用方通过哈希算法对查询数据进行哈希处理，取前几位字符作为分片查询值；
(2)数据提供方根据查询的分片，在数据库中根据哈希字符串进行模糊查询，并返回该分片下所有的sid列表至数据使用方；
(3)数据使用方生成随机掩码r，使用公钥进行加密，将需要查询的id和name的哈希串转为大整型数据hash_id_value，将re×hash_id_value的值传输至数据提供方；
(4)数据提供方通过私钥d对此值盲签名，获取值r×(hash_id_valued)，并将其传输至数据使用方；
(5)数据使用方获取值r×(hash_id_valued)，去除随机掩码r，得到值hash_id_valued；
(6)数据使用方再次进行哈希处理，得到值H[hash_id_valued]，即为需要查询身份数据的sid值；
(7)判断再次哈希处理后的值是否在数据提供方返回的sid列表中，如果是，则身份核验通过；否则，身份核验不确定。
较佳地，所述的步骤(2)中还包括以下步骤：
(2.1)判断数据提供方是否在数据库中查询到结果，如果是，则继续步骤(3)；否则，身份核验结果未命中。
较佳地，所述的步骤(1)中的数据提供方持有私钥d，数据使用方持有公钥e。
较佳地，所述的方法还包括对数据提供方数据进行处理的步骤，具体包括以下步骤：
(1-1)在数据提供方的数据表中增加HASH_ID字段列表和SID字段列表；
(1-2)通过哈希算法将数据表信息按一定的顺序编排，进行哈希处理，将哈希处理后的字符串保存至HASH_ID字段中；
(1-3)将hash_id转为大整型数值hash_id_value，使用私钥匙d对值hash_id_value进行签名，得到一个大整型数值hash_id_valued，对该值通过哈希算法进行处理，得到字符串，并将处理后的字符串存储至SID字段中。
较佳地，所述的数据提供方包含二要素数据表，所述的二要素数据表包含身份证信息ID和姓名信息NAME。
较佳地，所述的数据提供方还包含三要素数据表，所述的三要素数据表包含身份证信息ID、姓名信息NAME和银行卡信息CARD。
较佳地，所述的方法中的数据提供方包含两个服务接口check和blind_sign，所述的服务接口check用于查询命中的sid列表，所述的服务接口blind_sign用于对数据进行盲签名。
采用了本发明的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，保护了身份信息和敏感信息，查询方和被查询方的数据都不会泄露给对方。本发明保证了数据使用方调用数据提供方的身份核验服务时，数据使用方不暴露的身份数据给数据提供方，数据提供方也获取不到甲方查询的数据，能广泛应用于数据安全领域，适用范围广泛。
附图说明
图1为本发明的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其中包括以下步骤：
(1)数据使用方通过哈希算法对查询数据进行哈希处理，取前几位字符作为分片查询值；
(2)数据提供方根据查询的分片，在数据库中根据哈希字符串进行模糊查询，并返回该分片下所有的sid列表至数据使用方；
(2.1)判断数据提供方是否在数据库中查询到结果，如果是，则继续步骤(3)；否则，身份核验结果未命中；
(3)数据使用方生成随机掩码r，使用公钥进行加密，将需要查询的id和name的哈希串转为大整型数据hash_id_value，将re×hash_id_value的值传输至数据提供方；
(4)数据提供方通过私钥d对此值盲签名，获取值r×(hash_id_valued)，并将其传输至数据使用方；
(5)数据使用方获取值r×(hash_id_valued)，去除随机掩码r，得到值hash_id_valued；
(6)数据使用方再次进行哈希处理，得到值H[hash_id_valued]，即为需要查询身份数据的sid值；
(7)判断再次哈希处理后的值是否在数据提供方返回的sid列表中，如果是，则身份核验通过；否则，身份核验不确定。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)中的数据提供方持有私钥d，数据使用方持有公钥e。
所述的方法还包括对数据提供方数据进行处理的步骤，具体包括以下步骤：
(1-1)在数据提供方的数据表中增加HASH_ID字段列表和SID字段列表；
(1-2)通过哈希算法将数据表信息按一定的顺序编排，进行哈希处理，将哈希处理后的字符串保存至HASH_ID字段中；
(1-3)将hash_id转为大整型数值hash_id_value，使用私钥匙d对值hash_id_value进行签名，得到一个大整型数值hash_id_valued，对该值通过哈希算法进行处理，得到字符串，并将处理后的字符串存储至SID字段中。
作为本发明的优选实施方式，所述的数据提供方包含二要素数据表，所述的二要素数据表包含身份证信息ID和姓名信息NAME。
作为本发明的优选实施方式，所述的数据提供方还包含三要素数据表，所述的三要素数据表包含身份证信息ID、姓名信息NAME和银行卡信息CARD。
作为本发明的优选实施方式，所述的方法中的数据提供方包含两个服务接口check和blind_sign，所述的服务接口check用于查询命中的sid列表，所述的服务接口blind_sign用于对数据进行盲签名。
本发明的具体实施方式中，数据使用方，简称甲方，对核实客户身份有需要的一方，如金融公司、电子商务平台、会员服务、教育、旅游、保险等商业机构等。数据提供方，简称乙方，即拥有身份数据一方，如运营商、政务等组织机构。本发明要保证甲方调用乙方身份核验服务时，甲方不暴露的身份数据给乙方，乙方也获取不到甲方查询的数据。
一、基础环境
乙方生成一对RSA公、私钥匙对，乙方拥有私钥：(d，N)，简称为d；把公钥给甲方：(e，N)，简称e。
二、乙方数据处理
乙方存储了原始的二要素数据表如T1：ID(身份证)、NAME(姓名)，如：
ID NAME
1234**** 张三
5678**** 李四
改造过程：
1、在原始表T1中增加2列HASH_ID、SID
2、选择一种哈希算法，如MD5、SHA256等，H表示hash算法
3、使用哈希算法，把身份信息按一定的顺序编排，如id+name或name+id都可，进行哈希，把哈希后字符串(即hash_id)保存到HASH_ID字段中
4、把hash_id转为大整型数值hash_id_value，再使用私钥匙d对hash_id_value进行签名，得到一个大整型数值(hash_id_valued)，再对此进行一次哈希算法，得到字符串，存储到SID中
改造后的T1表，如：
ID NAME HASH_ID SID
1234**** 张三 H(ID+NAME)字符串 H[hash_id_value<sup>d</sup>]
5678**** 李四 H(ID+NAME)字符串 H[hash_id_value<sup>d</sup>]
以MD5为例，HASH后的ID，均匀分布在理论空间3236上(即1.5e+54)，使用SHA256空间更大，原理一样。
对于三要素或四要素的身份核验，解决方案把三要素id、name、card或四要素id、name、mobile、card信息按一定顺序编排，再选择一种哈希算法，其他过程一样。本发明仅对二要素过程进行说明。
三、本发明的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，如图1所示，其中，包括以下步骤：
1、甲方在服务时，不能直接使用id、name来查询，而是采用和乙方使用同样的哈希算法，对查询数据进行哈希处理，即：HASH(id+name)，得到的结果再取前面的几个字符作为分片查询值，如8个字符；
2、乙方根据查询的分片，在库中根据哈希字符串，进行模糊查询，返回该片下所有的sid列表；
3、甲方生成一个随机掩码r，是一个大整型数值，使用公钥对e进行加密得到值re，再把要查询的id、name的哈希串转为大整型hash_id_value，把re×hash_id_value请求给乙方；
4、乙方收到re×hash_id_value，使用私钥d对此值盲签名，得到[re×hash_id_value]d，即r×(hash_id_valued)，返回给甲方，此时乙方对随机掩码r和hash_id_value也是未知的；
5、甲方获取到值后，即r×[hash_id_valued]，去除在第3步设置的随机掩码r，得到hash_id_valued；
6、甲方对去除随机掩码后的值，再进行一次哈希H[hash_id_valued]，这个值就是要查询身份数据的sid值，对比在第二步中乙方返回的sid列表是否在其中；
在此过程中，乙方需要2个服务接口：
Figure BDA0002474280500000051
四、结果输出
乙方的身份库存在不完整的情况，甲方获取到数据后，有3种可能：
1、在第二步没有任何值命中，即为空值，结果为：未命中；
2、在第六步得到的sid，在第二步sid中存在，结果为：身份核验通过；
3、第六步得到的sid，在第二步sid中不存在，结果为：不确定；
甲方业务根据结果来判断和使用。
采用了本发明的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，保护了身份信息和敏感信息，查询方和被查询方的数据都不会泄露给对方。本发明保证了数据使用方调用数据提供方的身份核验服务时，数据使用方不暴露的身份数据给数据提供方，数据提供方也获取不到甲方查询的数据，能广泛应用于数据安全领域，适用范围广泛。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)数据使用方通过哈希算法对查询数据进行哈希处理，取前几位字符作为分片查询值；
(2)数据提供方根据查询的分片，在数据库中根据哈希字符串进行模糊查询，并返回该分片下所有的sid列表至数据使用方；
(3)数据使用方生成随机掩码r，使用公钥进行加密，将需要查询的id和name的哈希串转为大整型数据hash_id_value，将re×hash_id_value的值传输至数据提供方；
(4)数据提供方通过私钥d对此值盲签名，获取值r×(hash_id_valued)，并将其传输至数据使用方；
(5)数据使用方获取值r×(hash_id_valued)，去除随机掩码r，得到值hash_id_valued；
(6)数据使用方再次进行哈希处理，得到值H[hash_id_valued]，即为需要查询身份数据的sid值；
(7)判断再次哈希处理后的值是否在数据提供方返回的sid列表中，如果是，则身份核验通过；否则，身份核验不确定。
2.根据权利要求1所述的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中还包括以下步骤：
(2.1)判断数据提供方是否在数据库中查询到结果，如果是，则继续步骤(3)；否则，身份核验结果未命中。
3.根据权利要求1所述的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的数据提供方持有私钥d，数据使用方持有公钥e。
4.根据权利要求1所述的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其特征在于，所述的方法还包括对数据提供方数据进行处理的步骤，具体包括以下步骤：
(1-1)在数据提供方的数据表中增加HASH_ID字段列表和SID字段列表；
(1-2)通过哈希算法将数据表信息按一定的顺序编排，进行哈希处理，将哈希处理后的字符串保存至HASH_ID字段中；
(1-3)将hash_id转为大整型数值hash_id_value，使用私钥匙d对值hash_id_value进行签名，得到一个大整型数值hash_id_valued，对该值通过哈希算法进行处理，得到字符串，并将处理后的字符串存储至SID字段中。
5.根据权利要求4所述的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其特征在于，所述的数据提供方包含二要素数据表，所述的二要素数据表包含身份证信息ID和姓名信息NAME。
6.根据权利要求4所述的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其特征在于，所述的数据提供方还包含三要素数据表，所述的三要素数据表包含身份证信息ID、姓名信息NAME和银行卡信息CARD。
7.根据权利要求1所述的基于计算机软件实现匿名化身份验证的方法，其特征在于，所述的方法中的数据提供方包含两个服务接口check和blind_sign，所述的服务接口check用于查询命中的sid列表，所述的服务接口blind_sign用于对数据进行盲签名。
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