CN1771753B - 使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的方法和装置 - Google Patents

使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的方法和装置 Download PDF

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Abstract

公开一种使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的方法和装置。用户身份验证系统用于识别从自动机请求服务的用户，其包括：移动终端，以红外信号的形式为用户发送电子签名数据；自动信息提供装置，在核实电子签名数据的有效性后，提供请求的服务；证书提供装置，响应来自移动终端的请求，注册授权证书，并将证书发送给自动信息提供装置，用于核实用户身份验证。

Description

使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的方法和装置，特别是涉及(但不局限于)一种使用移动终端的红外通信进行无线用户身份验证的方法和装置。
背景技术
自动交易系统，如自动柜员机或自动公民事务文件发放机(automated civil affair document issuing machine)，需要用户身份验证，这样只有授权的用户才可以访问该系统。只有在身份验证完成之后，才可安全地处理每个请求的服务，如存钱/取钱或发放文件。
可以各种方式进行用户身份验证。最流行的一种方法是：从自动交易系统请求服务的用户在自动交易系统所属的机构注册他/她的密码，然后用注册的密码访问该自动交易系统。
用户的指纹也可替代密码来识别用户。在此情况下，安装在自动交易系统上的指纹识别装置通过将输入的指纹与预先注册的指纹进行对比来进行用户身份验证。
在使用密码进行用户身份验证的方法中，通常使用四位的密码，众所周知，用户能记住的密码是很容易被聪明的入侵者或黑客确定的。因此，密码成为安全链中最薄弱的环节，这种身份验证方法不能提供高的安全等级。
在使用指纹进行用户身份验证的方法中，可保证高的安全等级。但是，指纹识别装置的识别率会因操作环境或输入指纹的状态而不同，这对于进行可靠的用户身份验证来说是一个缺点。
发明内容
考虑到现有技术的缺点，本发明的一个目的是提供一种使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的系统和方法，在此系统和方法中，存储在移动终端内的电子签名数据以无线的方式提供给自动交易系统，从而识别用户。
本发明的另一个目的是提供一种使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的系统和方法，在此系统和方法中，通过在移动终端和自动交易系统之间的红外通信进行用户身份验证，从而发送存储在移动终端内的电子签名数据。
根据本发明，使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的系统包括：移动终端，用于为以红外信号的形式请求特定服务的用户产生电子签名数据，从而执行用户身份验证的步骤；自动信息提供装置，用于核实由移动终端提供的电子签名数据，并根据核实的结果允许请求的服务；证书提供装置，用于响应移动终端的发放证书的请求，注册证书，并通过通信网络，将证书发送给自动信息提供装置，从而核实用户身份验证的有效性。
根据本发明，使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的方法包括：第一步，由移动终端的用户执行，由自动信息提供装置进行特定服务的请求；第二步，响应来自自动信息提供装置的电子签名数据的请求，通过红外通信，将移动终端创建的电子签名数据发送给自动信息提供装置；第三步，由自动信息提供装置执行，通过通信网络，从证书提供装置获取由移动终端注册的证书；第四步，由自动信息提供装置执行，通过核实证书和电子签名数据的有效性来进行用户身份验证；以及第五步，如果用户身份验证成功，允许请求的服务。
附图说明
所包括的附图提供对本发明的进一步的理解，说明本发明的优选实施例，并与说明书一起，用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1示出了电信网络的方框图，其用于体现根据本发明使用移动终端的红外通信的用户身份验证系统；
图2示出了图1所示的移动终端的电子签名数据的应用结构；
图3示出了图1所示的自动信息提供装置的更详细的方框图；
图4示出了根据本发明用于红外通信的协议；以及
图5示出了根据本发明的用户身份验证方法的流程图。
具体实施方式
为了对本发明有更充分的理解，下面将参考附图说明优选实施例。
图1示出了电信网络的方框图，其用于体现根据本发明使用移动终端的红外通信的用户身份验证系统；
用户身份验证系统包括移动终端10、网关12、授权服务器14、目录服务器16，以及自动信息提供装置18。
通过移动通信网络进行声音和数据通信的移动终端10，通过移动通信网络和因特网连接至授权服务器14，基于公钥基础设施(PKI)，产生私钥和公钥对，从授权服务器14接收授权证书和基于授权证书的电子签名数据。
移动终端10通过红外通信信道，将授权服务器14产生的电子签名数据发送给自动信息提供装置18，从而进行移动终端用户的身份验证。如果用户身份验证成功，用户可从自动信息提供装置18得到服务。
如图2所示，移动终端10包括如下应用，如在平台20上的安全库22、授权证书存储单元24、授权证书发放处理模块26、安全服务模块28、授权证书管理模块30以及电子签名服务模块32，还包括通过上行链路、下行链路与无线通信网络进行双向无线通信的无线调制解调器模块34以及红外通信处理单元36。
移动终端10的安全库22提供处理安全服务所需的信息，链接至安全服务程序。授权证书存储单元24存储由授权服务器14提供的移动终端用户的证书数据。
授权证书发放处理模块26，通过产生基于PKI的包括私钥和公钥的密钥对，执行让授权服务器14发放授权证书的任务。安全服务模块28执行安全服务，用于处理授权证书发放和处理电子签名。授权证书管理模块30管理通过授权证书发放处理模块26接收到的授权证书。
电子签名服务模块32使用从授权服务器14接收到的授权证书和私钥执行电子签名服务，并使用红外通信将电子签名发送给自动信息提供装置18。电子签名服务模块32也执行外出/进入数据的加密和解密。
协同电子签名服务模块32，红外通信处理单元36将电子签名数据转换成红外信号，并将从自动信息提供装置18接收到的红外信号转换成电信号。
如图1所示，位于移动通信网络和因特网之间的网关12，根据因特网协议，将来自移动通信网络的通信信号转换成数据包，并将来自因特网的数据包转换成能被移动终端10接收的信号。
通过因特网和移动通信网络连接至移动终端10的授权服务器14，使用由移动终端10根据PKI电子签名产生的加密私钥和公钥对，发放授权证书，并在目录服务器16注册授权证书。
目录服务器16存储由授权服务器14发放的授权证书，并响应自动信息提供装置18的请求，通过因特网提供授权证书。
自动信息提供装置18用于提供各种服务，如存钱/取钱，或无需人工操作的文件发放。自动信息提供装置18，通过红外通信信道，接收来自移动终端10的电子签名数据，并从授权服务器14接收移动终端10的授权证书，即证书的URL。然后，自动信息提供装置18，根据最近的CRL(证书吊销清单)，检查授权证书的有效性，使用证书核实电子签名的有效性，并使用包含在证书内的信息执行用户认证。
如图3所示，自动信息提供装置18包括键盘40、红外端口42、通信信号转换模块44、红外通信模块46、控制模块48、安全服务库52、网络接口适配器54以及信息提供模块56。
自动信息提供装置18的键盘40包括多个功能键，用于允许授权的用户选择功能。位于自动信息提供装置18前端的红外端口42，执行与移动终端10的红外端口的红外通信。
通信信号转换模块44将从红外端口42接收到的红外信号转换成能被控制模块48处理的电信号，并执行信号处理，用于通过红外端口42，发送来自红外通信模块46的红外信号。
红外通信模块46执行在红外端口42和移动终端10之间的红外通信所需的初始任务，并产生要发送给移动终端10的红外信号。
当通过用户键输入从信息提供模块56接收到服务请求后，控制模块46从授权服务器14接收授权证书，并利用执行的有效性控制程序50，根据最新的CRL(证书吊销清单)，检查证书的有效性。然后，控制模块46使用证书检查电子签名的有效性，并使用包括在证书内的信息来执行用户认证。
如果移动终端10的用户认证成功完成，则控制模块46激活信息提供模块56，从而提供移动终端用户请求的服务。
安全服务库52与由控制模块48执行的有效性控制程序协同提供电子签名的有效性所需的信息。网络接口适配器54通过因特网连接至授权服务器14，并为移动终端用户的认证交换数据。
信息提供模块56被控制模块48的控制激活后，提供各种服务，如存钱/取钱，或向用户发放文件。
图4示出了用于移动终端10和自动信息提供装置18之间红外通信的协议。协议包括物理层60、IrLAP(红外链路访问协议)62、IrLMP(红外链路管理协议)64、简易传输协议(tiny TP)66、IAS(信息访问服务)68、IrLAN(红外局域网)70、OBEX(对象交换服务)72以及IrCOMM 74。
IrLAP 62是一种用于在每台设备间提供可靠连接的协议。IrLMP64是一种执行多路复用的协议，以便为IrLAP 62的连接提供多个信道。简易传输协议66是一种用于流程控制的协议，与IrLMP 64相连。IAS 68为IrLMP 64提供协议和服务。IrLAN 70是一种在LAN环境下，支持红外通信的无线连接的协议。OBEX 72提供与HTTP类似的对象交换服务。IrCOMM 74用于控制打印机或调制解调器使用的串行或并行端口。
根据本发明的红外协议栈，使用OBEX 72，在移动终端10和自动信息提供装置18之间执行电子签名数据的交换，以进行用户认证。
图5示出了根据本发明的用户身份验证的方法和装置的流程图。
如果移动终端10的用户操作自动信息提供装置18的键盘40请求服务(S10)，则自动信息提供装置18的控制模块48将红外通信模块46设置为备用状态，以便接收红外信号(S11)。
移动终端10根据授权证书存储单元24，执行电子签名任务(S12)。当移动终端10与自动信息提供装置18的红外端口42相对放置时，移动终端10和自动信息提供装置18执行红外通信的初始化(S13)。
自动信息提供装置18的控制模块48通过红外端口46，以红外信号的形式，向移动终端10发送请求电子签名数据的消息(S14)。接收到该请求后，移动终端10激活电子签名服务模块32，以使电子签名服务模块32通过红外通信处理单元36，以红外信号的形式，发送电子签名数据(S15)。
自动信息提供装置18的控制模块48通过激活有效性控制程序50从移动终端10接收电子签名数据，并通过网络接口适配器54向目录服务器16为移动终端10的用户查询证书(S16)。
目录服务器16响应该请求，为移动终端用户提供由授权服务器14发放和注册的证书(S17)，并提供核实证书的有效性所需的最新的CRL(S18)。
自动信息提供装置18的控制模块48根据最新的CRL，核实证书的有效性，核实从移动终端10接收到的电子签名数据，并使用证书执行用户认证(S19)。
自动信息提供装置18将电子签名有效性的确认结果，以红外信号的形式，发送给移动终端10(S20)，并激活信息提供模块56，从而为移动终端用户的请求提供服务。
根据本发明，使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的方法和装置，通过使用红外通信，增强了电子签名的认证安全性和整体性，从而当应用于各种自动交易机时，提供更安全的服务。
尽管参考有限的几个实施例公开了本发明，但本领域的技术人员可在此公开的内容上，进行修改和变更。此类的修改和变更都在本发明的精神和范围之内。

Claims (10)

1.一种使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的系统，包括：
移动终端，用于为以红外信号的形式请求特定服务的用户产生电子签名数据，从而执行用户身份验证的步骤；
自动信息提供装置，用于从证书提供装置接收为所述移动终端的用户注册的证书和证书吊销清单，根据证书吊销清单核实证书的有效性，并利用所述证书来核实由所述移动终端提供的电子签名数据的有效性，并根据核实的结果，允许所请求的服务；
证书提供装置，用于响应移动终端的发放证书的请求来注册所述证书，并通过通信网络，将证书和证书吊销清单发送给自动信息提供装置，从而核实用户身份验证的有效性。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述移动终端处理包括以下内容的应用：安全库，用于提供处理安全服务所需的信息，连接至安全服务模块；证书存储单元，用于存储由证书提供装置所提供的证书；证书发放处理模块，用于通过产生私钥和公钥对，处理让证书提供装置发放证书所需的任务；安全服务模块，用于为证书的发放和电子签名数据的处理提供安全服务；证书管理模块，用于管理发放的证书；以及电子签名服务模块，用于使用发放的证书执行电子签名和数据加密与解密。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述移动终端包括发送/接收红外信号的红外通信处理单元，用于通过以红外信号的形式发送电子签名数据，进行用户身份验证。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述自动信息提供装置包括：键盘，用于接收请求特定服务的用户输入；红外通信单元，用于发送/接收红外信号，以通过从移动终端接收电子签名数据，进行用户身份验证；控制模块，用于通过使用由证书提供装置提供的证书，核实来自移动终端的电子签名数据的有效性，从而控制特定服务的过程；安全库，用于提供与控制模块的有效性控制功能协同核实电子签名数据所需的信息；网络接口适配器，通过通信网络连接至证书提供装置，用于为用户身份验证交换数据：以及信息提供模块，用于在控制模块的控制下，提供所请求的服务。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，属于自动信息提供装置的控制模块从证书提供装置接收证书和证书吊销清单，根据证书吊销清单核实证书的有效性，并使用该证书执行电子签名数据的核实和用户的身份验证。
6.根据权利要求1或5所述的系统，其中，所述移动终端和自动信息提供装置通过包含在用于红外通信的协议栈内的OBEX(对象交换服务)交换电子签名数据。
7.一种使用移动终端的红外通信进行用户身份验证的方法，包括：
第一步，从移动终端向自动信息提供装置发出特定服务的请求；
第二步，响应来自自动信息提供装置的电子签名数据的请求，通过红外通信，将移动终端创建的电子签名数据发送给自动信息提供装置；
第三步，由自动信息提供装置执行，通过通信网络，从证书提供装置获取由移动终端注册的证书和证书吊销清单；
第四步，由自动信息提供装置执行，根据所接收的证书吊销清单核实证书的有效性，并通过利用所述证书核实电子签名数据的有效性来进行用户身份验证；以及
第五步，如果用户身份验证成功，允许请求的服务。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，第二步包括：
第一分步，由自动信息提供装置启动红外接收模式，由移动终端执行电子签名；
第二分步，初始化自动信息提供装置和移动终端之间的通信；
第三分步，由自动信息提供装置执行，请求电子签名；
第四分步，由移动终端执行，以红外信号的形式发送电子签名数据。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，第三步包括以下步骤：
c1)通过红外网络向所述证书提供装置为移动终端的用户查询证书；
c2)获取由移动终端的用户注册的证书；以及
c3)获取证书吊销清单。
10.根据权利要求7或9所述的方法，其中，第四步包括以下步骤：
d1)根据接收到的证书吊销清单，核实证书的有效性；
d2)使用确认有效的证书核实电子签名数据；以及
d3)根据包含在证书内的用户识别信息执行用户身份验证。
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