CN117640090B - 一种身份验证方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种身份验证方法及系统，其中方法当服务端接收到用户端发送的验证请求后，接收所述用户端传输的随机数和模值，其中，所述模值由用户端基于用户端绑定的ID、所述随机数和公钥通过模幂运算得到；所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果；所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果，其中，预设模幂运算结果为预设认证端在对所述服务端发送的认证请求响应时确定的；比较所述一次模幂运算结果和所述二次模幂运算结果，如果结果一致则验证成功，否则验证失败。服务端无法明文获取用户的id，保证了用户的身份不被泄露。

Description

一种身份验证方法及系统

技术领域

本申请涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种身份验证方法及系统。

背景技术

在身份认证识别场景值下，通常需要在认证服务的服务器端预先保存所有用户的身份明文信息用于身份信息核对，这种方式对于个人信息保护来说存在一定的泄露风险。

发明内容

本申请提供一种身份验证方法及系统，以解决相关技术中存在的问题。

第一方面，本发明提供一种身份验证方法，包括当服务端接收到用户端发送的验证请求后，接收所述用户端传输的随机数、和模值，其中，所述模值由用户端基于用户端绑定的ID、所述随机数和公钥通过模幂运算得到；所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果；所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果，其中，所述预设模幂运算结果为预设认证端在对所述服务端发送的认证请求响应时确定的；比较所述一次模幂运算结果和所述二次模幂运算结果，如果结果一致则验证成功，否则验证失败。

可选地，确定所述用户端绑定的ID包括：所述用户端向所述认证端发送登录认证请求后，将用户端的用户端标识和用户身份标识发送至所述认证端；所述认证端基于用户端标识和用户身份标识拼接成预设形式的ID，并将所述ID发送至所述用户端绑定。

可选地，在确定所述预设模幂运算结果时包括：所述服务端向认证端发送认证请求，其中，所述认证端在接收到服务端发送的认证请求后，为所述服务端生成对应的机构码和公钥，并基于所述服务端所需使用的id’、所述机构码和所述公钥进行模幂计算，得到所述预设模幂运算结果；将所述预设模幂运算结果反馈至所述服务端。

可选地，所述模值的确定包括：所述用户端接收所述认证端发送的机构码k和公钥N；所述用户端检测用户选取的随机数r；基于Q=ID^rmodN确定所述模值。

可选地，所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果包括：基于T= (ID^r)^k mod N确定一次模幂运算结果。

可选地，所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果包括：基于T’= (id’^k)^ r mod N，id’^kmodN为所述预设模幂运算结果。

第二方面，本发明提供一种身份验证系统，包括：用户端、认证端和服务端；

所述用户端，向所述认证端发送登录认证请求后，将用户端的用户端标识和用户身份标识发送至所述认证端；所述认证端基于用户端标识和用户身份标识拼接成预设形式的ID，并将所述ID发送至所述用户端绑定；所述服务端在接收到用户端发送的验证请求后，接收所述用户端传输的随机数、和模值，其中，所述模值基于用户端绑定的ID、所述随机数和公钥通过模幂运算得到；基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果；基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果，其中，所述预设模幂运算结果为预设认证端在对所述服务端发送的认证请求响应时确定的；比较所述一次模幂运算结果和所述二次模幂运算结果，如果结果一致则验证成功，否则验证失败。

可选地，所述服务端向认证端发送认证请求；所述认证端在接收到服务端发送的认证请求后，为所述服务端生成对应的机构码和公钥，并基于所述服务端所需使用的id’、所述机构码和所述公钥进行模幂计算，得到所述预设模幂运算结果；将所述预设模幂运算结果反馈至所述服务端。

可选地，所述用户端接收所述认证端发送的机构码k和公钥N；所述用户端检测用户选取的随机数r；所述用户端基于Q=ID^rmodN确定所述模值。

可选地，所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果包括：基于T’= (id’^k)^ r mod N，id’^kmodN为所述预设模幂运算结果。

本发明公开了一种身份验证方法及系统，其中方法当服务端接收到用户端发送的验证请求后，接收所述用户端传输的随机数、和模值，其中，所述模值由用户端基于用户端绑定的ID、所述随机数和公钥通过模幂运算得到；所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果；所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果，其中，所述预设模幂运算结果为预设认证端在对所述服务端发送的认证请求响应时确定的；比较所述一次模幂运算结果和所述二次模幂运算结果，如果结果一致则验证成功，否则验证失败。服务端无法明文获取用户的id，避免了用户的身份被泄露，且仅仅使用两次模幂计算即可完成验证提高了验证效率。克服了相关技术中无法在身份验证时对身份进行保密的缺陷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一种身份验证方法的流程图；

图2为本申请中提供的一种身份验证方法的应用示意图。

图3为本申请中提供的对应于图1的电子设备的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图1对身份验证方法进行示例性说明。方法包括以下步骤：

步骤101：当服务端接收到用户端发送的验证请求后，接收所述用户端传输的随机数、和模值，其中，所述模值由用户端基于用户端绑定的ID、所述随机数和公钥通过模幂运算得到。

作为本实施例一种可选的实现方式，确定所述用户端绑定的ID包括：所述用户端向所述认证端发送登录认证请求后，将用户端的用户端标识和用户身份标识发送至所述认证端；所述认证端基于用户端标识和用户身份标识拼接成预设形式的ID，并将所述ID发送至所述用户端绑定。

在本实施例中，服务端可以是需要识别用户身份的使用方的设备，比如小区的门禁系统的服务端；用户端可以是需要被身份识别的用户，比如对应于门禁系统需要识别的小区用户；认证端可以是可信的认证机构，认证机构对用户端的发送的信息进行加密，进一步将加密后的个人信息发送给需要识别用户身份的使用方。

用户端用户通过认证端进行登陆认证，将自己的移动设备id：sid和自己的个人身份证：pid进行绑定并登陆、认证。认证端将sid和pid拼接成为一个统一id，同时保存用户的手机号、姓名用于查询。用户端可以将拼接的id进行绑定。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述模值的确定包括：所述用户端接收所述认证端发送的机构码k和公钥N；所述用户端检测用户选取的随机数r；基于Q=ID^rmodN确定所述模值。

在本可选的实现方式中，随机数可以是用户选取的数，公钥和机构码可以是认证端基于服务端的认证请求生成的，不同的服务端生成的机构码和公钥是不同的。应当理解的是，公钥是公开信息，不同服务端生成的公钥N可以不同。

步骤102：所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述模值的确定包括：所述用户端接收所述认证端发送的机构码k和公钥N；所述用户端检测用户选取的随机数r；

基于Q=ID^rmodN确定所述模值。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果包括：基于T= (ID^r)^k mod N确定一次模幂运算结果。

在进行识别服务时，用户获取机构码k和公钥N。并需要自己选取一个随机数r，并计算ID^rmodN。将ID^rmodN和随机数r发送给服务方，服务方计算T= (ID^r)^k mod N。

步骤103：所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果，其中，所述预设模幂运算结果为预设认证端在对所述服务端发送的认证请求响应时确定的。

作为本实施例一种可选的实现方式，在确定所述预设模幂运算结果时包括：

所述服务端向认证端发送认证请求，其中，所述认证端在接收到服务端发送的认证请求后，为所述服务端生成对应的机构码和公钥，并基于所述服务端所需使用的id’、所述机构码和所述公钥进行模幂计算，得到所述预设模幂运算结果；将所述预设模幂运算结果反馈至所述服务端。

在本实施例中，用户向认证端发送使用服务端服务的请求，认证端收集这些请求用户的id，形成一个服务端用户id表，该表中即服务端所需使用的id’。

服务端在进行认证服务之前需要和认证端进行申请，在认证端侧进行注册。认证端给每个服务端颁发不同的机构公钥k和公钥N，其中N是由两个随机选择的大素数相乘得来。并通过P={id’_i^k}modN进行模幂运算，其中id_i为服务端申请进行认证业务需要使用的id的集合。

基于T’ = (id’^k)^ r mod N，进行第二次模幂运算。id’^kmodN为服务方从认证端获取的id相关的信息，即预设模幂运算结果。

步骤104：比较所述一次模幂运算结果和所述二次模幂运算结果，如果结果一致则验证成功，否则验证失败。

在本实施例中，服务方比较T和T'，如果T和T’一致，则说明核验成功，反之核验失败。

本实施例中，在服务器侧，服务器保存的是使用机构公钥k加密之后的信息，虽然机构拥有公钥k和id^k，但机构无法解密出明文id。不同服务器拥有不同的机构码，所以本地存储的id^k在id相同的情况下也不一样，避免了多个服务端进行共谋、求交获得共同用户，实现了多个服务器不可以根据本地数据互相共谋之后得到用户交集信息。相比于其他密码学解决方案，在服务端计算只需要计算两次模幂计算，可以在秒级进行计算验证。

以上为本申请的一个或多个实施例提供的方法，基于同样的思路，本申请还提供了相应的身份验证系统，参考图2示意出了本实施例系统的交互示意图，包括如上所述的用户端、认证端和交互端；所述用户端，向所述认证端发送登录认证请求后，将用户端的用户端标识和用户身份标识发送至所述认证端；所述认证端基于用户端标识和用户身份标识拼接成预设形式的ID，并将所述ID发送至所述用户端绑定；所述服务端在接收到用户端发送的验证请求后，接收所述用户端传输的随机数、和模值，其中，所述模值基于用户端绑定的ID、所述随机数和公钥通过模幂运算得到；基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果；基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果，其中，所述预设模幂运算结果为预设认证端在对所述服务端发送的认证请求响应时确定的；比较所述一次模幂运算结果和所述二次模幂运算结果，如果结果一致则验证成功，否则验证失败。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述服务端向认证端发送认证请求；所述认证端在接收到服务端发送的认证请求后，为所述服务端生成对应的机构码和公钥，并基于所述服务端所需使用的id’、所述机构码和所述公钥进行模幂计算，得到所述预设模幂运算结果；将所述预设模幂运算结果反馈至所述服务端。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述用户端接收所述认证端发送的机构码k和公钥N；所述用户端检测用户选取的随机数r；所述用户端基于Q=id^rmodN确定所述模值。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果包括：基于T’= (id’^k)^ r mod N，id’^kmodN为所述预设模幂运算结果。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述模值的确定包括：所述用户端接收所述认证端发送的机构码k和公钥N；所述用户端检测用户选取的随机数r；基于Q=id^rmodN确定所述模值。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果包括：基于T= (id^r)^k mod N确定一次模幂运算结果。

本申请还可以提供了申请还提供了一种计算机可读介质，该介质存储有计算机程序，计算机程序可用于执行上述图1提供的基于方法。

图3为本申请实施例提供的电子设备实体结构示意图，如图3所示，电子设备50包括：处理器501（processor）、存储器502（memory）和总线503；

其中，处理器501、存储器502通过总线503完成相互间的通信；处理器501用于调用存储器502中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的存储介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各实施例或者实施例的某些部分的方法。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本申请作了详尽的描述，但在本申请基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本申请精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本申请要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种身份验证方法，其特征在于，包括：

当服务端接收到用户端发送的验证请求后，接收所述用户端传输的随机数、和模值，其中，所述模值由用户端基于用户端绑定的ID、所述随机数和公钥通过模幂运算得到；

所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果；

所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果，其中，所述预设模幂运算结果为预设认证端在对所述服务端发送的认证请求响应时确定的，其中，在确定所述预设模幂运算结果时包括所述服务端向认证端发送认证请求，其中，所述认证端在接收到服务端发送的认证请求后，为所述服务端生成对应的机构码和公钥，并基于所述服务端所需使用的id’、所述机构码和所述公钥进行模幂计算，得到所述预设模幂运算结果；将所述预设模幂运算结果反馈至所述服务端；

比较所述一次模幂运算结果和所述二次模幂运算结果，如果结果一致则验证成功，否则验证失败。

2.根据权利要求1所述的身份验证方法，其特征在于，确定所述用户端绑定的ID包括：

所述用户端向所述认证端发送登录认证请求后，将用户端的用户端标识和用户身份标识发送至所述认证端；

所述认证端基于用户端标识和用户身份标识拼接成预设形式的ID，并将所述ID发送至所述用户端绑定。

3.根据权利要求1所述的身份验证方法，其特征在于，所述模值的确定包括：

所述用户端接收所述认证端发送的机构码k和公钥N；

所述用户端检测用户选取的随机数r；

基于Q=ID^rmodN确定所述模值。

4.根据权利要求3所述的身份验证方法，其特征在于，所述服务端基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果包括：基于T= (ID^r)^k mod N确定一次模幂运算结果。

5.根据权利要求1所述的身份验证方法，其特征在于，所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果包括：

基于T’= (id’^k)^ r mod N，id’^kmodN为所述预设模幂运算结果。

6.一种身份验证系统，包括：用户端、认证端和服务端；

所述用户端，向所述认证端发送登录认证请求后，将用户端的用户端标识和用户身份标识发送至所述认证端；

所述认证端基于用户端标识和用户身份标识拼接成预设形式的ID，并将所述ID发送至所述用户端绑定；

所述服务端在接收到用户端发送的验证请求后，接收所述用户端传输的随机数、和模值，其中，所述模值基于用户端绑定的ID、所述随机数和公钥通过模幂运算得到；基于所述随机数、所述模值、机构码进行一次模幂运算，得到一次模幂运算结果；基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果，其中，所述预设模幂运算结果为预设认证端在对所述服务端发送的认证请求响应时确定的；比较所述一次模幂运算结果和所述二次模幂运算结果，如果结果一致则验证成功，否则验证失败；

其中，在确定所述预设模幂运算结果时包括所述服务端向认证端发送认证请求，其中，所述认证端在接收到服务端发送的认证请求后，为所述服务端生成对应的机构码和公钥，并基于所述服务端所需使用的id’、所述机构码和所述公钥进行模幂计算，得到所述预设模幂运算结果；将所述预设模幂运算结果反馈至所述服务端。

7.根据权利要求6所述的身份验证系统，其特征在于，所述服务端向认证端发送认证请求；

所述认证端在接收到服务端发送的认证请求后，为所述服务端生成对应的机构码和公钥，并基于所述服务端所需使用的id’、所述机构码和所述公钥进行模幂计算，得到所述预设模幂运算结果；将所述预设模幂运算结果反馈至所述服务端。

8.根据权利要求6所述的身份验证系统，其特征在于，所述用户端接收所述认证端发送的机构码k和公钥N；所述用户端检测用户选取的随机数r；所述用户端基于Q=ID^rmodN确定所述模值。

9.根据权利要求6所述的身份验证系统，其特征在于，所述服务端基于所述随机数、预设模幂运算结果进行二次模幂运算，得到二次模幂运算结果包括：

基于T’= (id’^k)^ r mod N，id’^kmodN为所述预设模幂运算结果。