CN1731721A

CN1731721A - 动态口令生成方法

Info

Publication number: CN1731721A
Application number: CN 200410073036
Authority: CN
Inventors: 王以和; 冯虞; 陈超
Original assignee: HAIXING MODERN SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd XI'AN
Current assignee: HAIXING MODERN SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd XI'AN
Priority date: 2004-08-22
Filing date: 2004-08-22
Publication date: 2006-02-08

Abstract

本发明涉及一种身份认证类产品，特别是应用系统的用户动态口令生成方法，它可以防止相应应用系统的用户口令被盗用、被猜测、被截取、被窃听等安全隐患，它至少包括获得3DES算法输入参量，通过3DES算法产生动态口令，其特征是：它通过随机的变量作为虚时间因子；通过事件计数器作为同步因子；从每次都在变化的用户个人密钥中得到特征因子，由上述的三个变量因子作参量，调用3DES算法生成动态口令。所述的口令是随事件计数因子变化而变化。所述的三因子存贮在存贮器内。这种动态口令生成方法安全性更高，可靠性更好、使用方便、易于维护。

Description

动态口令生成方法

技术领域：本发明涉及一种身份认证类产品，特别是应用系统的用户动态口令生成方法，它可以防止相应应用系统的用户口令被盗用、被猜测、被截取、被窃听等安全隐患。

背景技术：随着网络的飞速发展，网络已经深入到我们的生活中，全球信息化已成为人类发展的大趋势。对于国家来说，信息是社会发展的重要战略资源。而对于企业来说，联网信息和应用则是实现生产率和竞争优势最大化的关键所在。但是，在充分利用网络共享信息资源的同时，也意味着向员工、承包商、业务伙伴和客户开放了您的网络。

近几年来，世界各国有关计算机与信息的犯罪案件正在呈上升的趋势。根据国外CERT(Computer Emergency Response Team)的调查报告，2001年发生的网络安全事故几乎比万用户资料被盗，要求用户立即修改密码，其损失约850万元。从2001年9月下旬到10月12日，北京各大报纸的头版头条多次报道股民股票账户被恶意操纵事件，股民累计损失达126.56万元。2001年11月，我国江西省上饶市公安局破获了一起电脑黑客袭击证券公司案件。犯罪嫌疑人邬某在不到两个月的时间里，破解了申银万国上饶营业部的78个股民账号交易密码，共产生非法交易额530多万元。

我国所建的信息系统防护能力很差，许多应用系统处于低设防甚至不设防状态，完全受制于人。无论是局域网还是广域网，都存在着自然和人为等诸多安全隐患。综观现在的形形色色的计算机网络应用系统，最常见而简单的访问控制方法是通过检验输入的用户帐号、口令是否与数据库中存放的值匹配来确认用户的真实性。用户在没有更改口令时，口令是静止不变的，即所谓的“静态口令”，而调查表明，有60％的系统被攻击和突破的地方首先是这种静态口令。许多最具危害性的犯罪都拥有共同的特点：即绕过口令保护以获取对信息或资金的访问权限。而系统对于非法入侵者无法知晓他是谁？他在干什么？他干了些什么？因此，要解决信息安全问题，就有必要从改进第一关——身份认证开始。

为此，美国专利中公开了RSA公司的产品SecureID为典型代表，其口令令牌每60秒变化一次，来实现动态口令。它采用单变量(即时间)的算法来产生动态口令。这种动态口令令牌由于为了保证时间认证同步，存在这样一种安全隐患：这就是存在一个时间的漂移窗口。在该时间窗口内的口令都是有效的，因为考虑到令牌时钟与服务器时钟之间的漂移，在认证检验时实际的有效时间区间还要比60秒大几倍，因而给攻击者留下更大的攻击区间。

发明内容：本发明的目的是提供一种安全性更高，可靠性更好、使用方便、易于维护的动态口令生成方法。

本发明的目的是这样实现的，动态口令生成方法，它至少包括获得3DES算法输入参量，通过3DES算法产生动态口令，其特征是：所述的输入参量是由随机的变量作为虚时间因子、通过事件计数器作为同步因子、从每次都在变化的用户个人密钥中得到特征因子组成，由三个变量因子作参量，调用3DES算法生成动态口令。

所述的口令是随事件计数因子变化而变化。

所述的三因子存贮在存贮器内。

本发明的优点是：由于采用随机的变量得到虚时间因子，避免了时间同步的种种缺点；而口令是随事件计数因子变化一次调用一次3DES算法，保证了每个口令只能使用一次，即使立即再次输入也无法通过认证。也不需注意令牌上当前显示的口令还有多少秒就要变化，是否来得及输入到计算机中去，需要一个时间的等待过程。没有这种限制，可以极为随意。采用三因子作参量，调用3DES算法得到口令，更安全。

附图说明：

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例流程图；

图2是3DES算法框图；

图3是一个实现动态口令的生成装置框图。

具体实施方式：图1给出了算法的流程过程，算法从100步骤开始，进入键扫描程序101，检测是否有模式选择键按下，如模式选择键没有打开时，程序是处在低功耗，即节电模式102。在节电模式102时定时检测模式选择键没有打开，没有在此巡回检测，如有乒乓键打开，由节电模式102进入正常模式103；在进入正常模式103后，程序进入初始化操作104，对计数器、计时寄存器进行清除；然后读取初始化的数据包(主要包括虚时间变量、初始个人密钥值和事件计数器，即3因子)，完成步骤105；接着执行步骤106，对上述参数进行校验，当数据校验通不过时，执行步骤108，给出出错信息，停止使用。当数据校验能通过时，执行步骤107，将数据表示成16进制的ASCII；在此之后，以这些数据作参量，执行109步骤进行3DES运算，得到准密文；然后执行步骤110、111、112，由准密文进行运算分离，得到6字节的密文，也就是得到口令，并将口令进行显示。到此所需使用的新口令已经产生完成，而在随后的步骤中，将会产生下一口令的参量值。

程序将执行步骤113、114，生成新的数据包(主要包括事件计数器值和虚时间因子以及个人密钥值)，并将这个数据包存贮于EEPROM中，等待下一次键操作，产生下一口令。在完成上述操作后，程序接着执行步骤115、116，产生一计时标志信息，并检测是否有键按下，如时间检测步骤117在10分钟内没有检测到键按下，程序返回到开始的节电模式102。如在10分钟内检测到键按下，执行步骤118，清除计时标志信息，停止计时；并进入步骤119进一步判断是否是模式选择键，当是模式选择键时，程序同样返回到开始的节电模式102。如不是，程序进入功能键120、121、122的操作，读功能计数寄存器的值S，功能键有三种分别代表1、2、0。如值S值＝0，则执行124显示高8位的事件计数器值(加密的)；如值S值＝1，则执行125显示低8位的事件计数器值(加密的)；如值S值＝2，则执行126显示上一次口令值；无论是S值是多少，完成的功能键操作后，将执行步骤127的程序，运行S＝(S+1)MOD3，在此之后返回到步骤115，置计时标志，重新开始计时。

如图2所示，从提高安全性、经济性和方便使用出发，本发明中的动态口令技术的核心借助3DES算法，它由虚时间因子、事件计数因子、个人密钥因子三变量通过3DES算法来产生动态口令。3DES算法使得用户的口令每次使用时产生的都不一样，具有不可预测性，而且每个口令的有效期就是输入的瞬间，从而不易受重发攻击和试探性攻击，而且网络截取也无效。

本发明中利用称为“虚时间”的变量作为变动的因子，事件计数器作为同步因子，用户密钥作为特征因子；采用虚时间是为了避免实时间的漂移同步问题；口令产生的事件计数器其初始值为一个随机数。这样由每次都变化的个人密钥因子和虚时间变量因子、事件计数器因子通过3DES算法，将产生一个密文数据包。

图3给出了动态口令的生成装置框图，它至少由一个处理单元5、一个存贮单元7、功能键9、模式选择键8、显示单元6、时钟芯片11和电源电路组成，由图3的硬件完成动态口令生成将以开始步骤100进行，处理单元5不断读取模式选择键8，检测是否有模式选择键8按下，如模式选择键8处于高时，处理单元5处在低功耗模式，即节电模式102。在节电模式102时定时检测模式选择键8，没有始终处在节电模式102，如模式选择键8为低，并经确认，由节电模式102进入正常模式103；在进入正常模式103后，处理单元5进入初始化操作104，对计数器、计时寄存器进行清除；然后读取读取初始化的数据包(主要包括虚时间变量、初始个人密钥值和事件计数器，即3因子)，完成步骤105；接着处理单元5对上述参数进行校验，当数据校验通不过时，执行步骤108，给出出错信息，停止使用。当数据校验能通过时，将数据表示成16进制的ASCII；在此之后，以这些数据作参量，进行3DES运算，得到8字节的准密文；由准密文进行运算分离，得到6字节的密文，也就是得到口令，并将口令进行显示。到此所需使用的新口令已经产生。而在随后处理单元5将会产生下一口令的参量值并执行步骤113、114，生成新的数据包(主要包括虚时间变量、初始个人密钥值和事件计数器，即3因子)存贮于存贮单元7中，等待下一次键操作，产生下一口令。在完成上述操作后，程序接着执行步骤115、116，产生一计时标志信息，并检测是否有功能键9、模式选择键8按下，如在10分钟内没有检测到键按下，程序返回到开始的节电模式102。如在10分钟内检测到键按下，清除计时标志信息，停止计时；并判断是否是模式选择键8，当是模式选择键8时，处理单元5同样进入节电模式。否则是功能键9，进行菜单显示，0、显示高8位的事件计数器值(加密的)；1、显示低8位的事件计数器值(加密的)；2、显示上一次口令值。

Claims

1、动态口令生成方法，它至少包括获得3DES算法输入参量，通过3DES算法产生动态口令，其特征是：它通过随机的变量作为虚时间因子；通过事件计数器作为同步因子；从每次都在变化的用户个人密钥中得到特征因子，由上述的三个变量因子作参量，调用3DES算法生成动态口令。

2、根据权利要求1所述的动态口令生成方法，其特征是：所述的口令是随事件计数因子变化而变化。

3、根据权利要求1所述的动态口令生成方法，其特征是：所述的三因子存贮在存贮器内。

4、根据权利要求1所述的动态口令生成方法，其特征是：所述的获得3DES算法输入参量，通过3DES算法产生动态口包括如下步骤：算法从100步骤开始，进入键扫描程序101，检测是否有模式选择键按下，如模式选择键没有打开时，程序是处在低功耗，即节电模式102；在节电模式102时定时检测模式选择键没有打开，没有在此巡回检测，如有模式选择键打开，由节电模式102进入正常模式103；在进入正常模式103后，程序进入初始化操作104，对计数器、计时寄存器进行清除；然后读取初始化的数据包(主要包括虚时间变量、初始个人密钥值和事件计数器，即3因子)，完成步骤105；接着执行步骤106，对上述参数进行校验，当数据校验通不过时，执行步骤108，给出出错信息，停止使用；当数据校验能通过时，执行步骤107，将数据表示成16进制的ASCII；在此之后，以这些数据作参量，执行109步骤进行3DES运算，得到准密文；然后执行步骤110、111、112，由准密文进行运算分离，得到6字节的密文，也就是得到口令，并将口令进行显示；到此所需使用的新口令已经产生完成，而在随后的步骤中，将会产生下一口令的参量值；程序将执行步骤113、114，生成新的数据包(主要包括虚时间变量、初始个人密钥值和事件计数器，即3因子)，并将这些值存贮于EEPROM中，等待下一次键操作，产生下一口令；在完成上述操作后，程序接着执行步骤115、116，产生一计时标志信息，并检测是否有键按下，如时间检测步骤117在10分钟内没有检测到键按下，程序返回到开始的节电模式102；如在10分钟内检测到键按下，执行步骤118，清除计时标志信息，停止计时；并进入步骤119进一步判断是否是模式选择键，当是模式选择键时，程序同样返回到开始的节电模式102；如不是，程序进入功能键120、121、122的操作，读功能计数寄存器的值S，功能键有三种分别代表1、2、0；如值S值＝0，则执行124显示高8位的事件计数器值(加密的)；如值S值＝1，则执行125显示低8位的事件计数器值(加密的)；如值S值＝2，则执行126显示上一次口令值；无论是S值是多少，完成的功能键操作后，将执行步骤127的程序，运行S＝(S+1)MOD3，在此之后返回到步骤115，置计时标志，重新开始计时。