CN1992590A - 网络用户身份认证系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络用户身份认证系统，包括客户端的计算机、动态密码发生器和服务器，所述计算机与服务器通过通信网络相互连接，所述动态密码发生器连接到该计算机上，所述服务器上设有动态密码校验模块。本发明还公开了一种网络用户身份认证的方法，包括先进行用户注册，然后客户端进行登录申请，由动态密码发生器生成动态密码，再由计算机通过通信网络将用户的标识及该动态密码传输给服务器，之后服务器上的动态密码校验模块对该动态密码进行校验，从而判断该登录申请是否合法。本发明的认证系统结构简单，方法操作容易，可以使使用者无论是否熟悉网络的操作，都可以很方便的进行用户登录，并且大大的提高了系统的安全性能。

Description

网络用户身份认证系统及方法

技术领域

本发明涉及一种用户身份认证系统，尤其是一种通过网络进行的用户身份认证系统。本发明还涉及一种网络用户身份认证方法。

背景技术

在各种各样的网络应用中，根据不同的应用环境需要将不同的用户进行区分，因此就需要对他们进行身份验证后，再提供相应的服务。在电子商务、网上支付等领域，由于涉及到资金和财产，所以更加需要有安全可靠的身份确认手段。网络交易是一种不见面的交流方式，现有的各种认证手段中，安全性和便利性一直是一对相互矛盾的因素。

对于不熟悉计算机和网络的普通用户，他们习惯的是使用物理凭证来进行身份认证，如钥匙、存折，或者磁卡加密码等物理设备与密码结合的方式，向他们提供一种类似银行卡这样即安全又方便的认证手段，对于推广使用网络服务非常必要。

目前使用最广泛的网络安全认证是传统的基于账号名和密码的认证系统。这种系统通常会要求用户先注册一个账号，并自己定义密码，注册成功后才能正常使用。这种方式由于对用户注册缺乏控制，常常导致许多使用垃圾注册信息的无效用户充斥在系统中，他们从不使用服务，但是却又占据了大部分用户名空间，导致真正想注册并且使用服务的有效用户，无法注册到自己容易记忆的用户名。

此类普通的认证方式，仅是一个输入用户名和密码进行登录的过程，不但不够直观，而且在网络环境下容易失窃。有些用户为了贪图方便，还会在不同的网络服务中使用同一个密码，这样会带来极大的安全隐患，一旦一个密码被网络监听程序窃取到，往往会造成多个网络服务账号密码失窃。

虽然为了使用户登录方便，系统可以采取把用户的账号密码保存在网络服务客户端，但这种方式下对账号密码的访问和使用，受到该客户端限制，如果客户端出现了不安全因素，如被植入木马或者被多人合用一个客户端，就会对用户账号的安全性产生很大威胁。

此外对于客户端或者系统进行重新安装，或者在他人的计算机上使用，都会需要重新回忆相应的账号密码，对用户产生极大的困扰。

这些用户密码在客户端存储和网络上传输的不安全性，导致了需要用户经常修改密码，加剧了使用上的不便。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种网络用户身份认证系统，能够大大提高网络用户认证的安全性，使用户的信息不易被窃取；同时兼顾用户的易用性。

为解决上述技术问题，本发明网络用户身份认证系统的技术方案是，包括客户端计算机、动态密码发生器和服务器；所述动态密码发生器与客户端计算机相连，所述动态密码发生器上记录有唯一的发生器序列号并可以产生动态密码；所述客户端计算机与服务器通过通信网络相连；所述服务器上设有与所述动态密码发生器相对应的动态密码校验模块。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种网络用户身份认证方法，其步骤简单，在保证帐户安全的前提下，能够使用户很方便的进行登录，而不必进行繁琐的用户名及密码的记忆。

为解决上述技术问题，本发明网络用户身份认证方法的技术方案是，包括如下步骤：

(1)用户注册，将注册获得的用户账号信息记录在客户端计算机中；

(2)用户登录，首先由所述动态密码发生器将其记录的发生器序列号及产生的动态密码发送给客户端的计算机，再由客户端计算机将用户账号信息连同对应的动态密码通过通信网络发送给服务器；

(3)服务器对该登录申请进行判断，服务器上的动态密码校验模块对该用户标识和动态密码进行校验，如果校验正确，该登录申请就通过判断完成认证，并且向客户端返回登录成功的信息，如果校验不正确，该登录申请就不能通过判断，并且将该不能登录的信息返回给客户端。

本发明通过上述的系统和方法，实现了网络用户的身份认证。该认证系统结构简单，方法操作容易，可以使用户无论是否熟悉网络的操作，都可以很方便的进行登录，并且大大的提高了系统的安全性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明网络用户身份认证方法的流程图。

具体实施方式

为解决普通认证及登陆遇到的诸多问题，本发明给不熟悉计算机和网络技术的用户提供一个方便安全的注册使用、登录认证的方法，并且该方法还可以应用于通过网络进行电子支付安全认证等诸多领域。

本发明网络用户身份认证系统，包括客户端的计算机、动态密码发生器和服务器，所述动态密码发生器与客户端计算机相连，其上记录有唯一的发生器序列号并可以产生动态密码；所述客户端计算机与服务器通过通信网络相互连接；所述服务器上设有与所述动态密码发生器相对应的动态密码校验模块，以保证动态密码发生器所生成的动态密码，都可以准确的由动态密码校验模块进行识别。所述客户端(含客户端计算机和动态密码发生器)设有一控制密码生成与登录申请发送的登录键。使用者通过按压该按键，使动态密码发生器生成动态密码，然后将包含该密码的登录申请发送给服务器。

本发明还包括利用上述的系统实现的网络用户身份认证方法，包括如下步骤：

(1)用户注册，首先由所述动态密码发生器将其记录的发生器序列号及产生的动态密码发送给客户端的计算机，客户端计算机通过通信网络将其发送到服务器，通过服务器进行相应序列号的动态密码验证后客户端将服务器返回的用户账号信息记录在客户端计算机中；

(2)用户登录，首先由所述动态密码发生器将其记录的发生器序列号及产生的动态密码发送给客户端的计算机，再由客户端计算机将用户账号信息连同对应的动态密码通过通信网络发送给服务器；

(3)服务器对该登录申请进行判断，服务器上的动态密码校验模块对该用户标识和动态密码进行校验，如果校验正确，该登录申请就通过判断完成认证，并且向客户端返回登录成功的信息，如果校验不正确，该登录申请就不能通过判断，并且将该不能登录的信息返回给客户端。

在上述方法中，所述动态密码通过以种子和当前时间为参数进行计算得到。并且在生成动态密码的步骤之前，还包括一个客户端的计算机通过通信网络与服务器进行时间校准的步骤。另外，在其它需要的情况下，客户端的计算机也可以通过通信网络与服务器进行时间校准。

所述动态密码的生成方式和校验方式每隔一定的时间进行一次更新。所述动态密码生成方式和校验方式的更新可以是参数内容的更新，也可以是计算方法的更新，还可以是参数内容和计算方法同时更新。所述校验方式更新之后，原有的校验方式在一段时间内仍然有效，在该时间段内，对于客户端传输过来的动态密码，即使新的校验方式认为该密码不正确，但是如果原有的校验方式认为该密码正确，系统就认为该密码仍然是正确的。这样，如果是客户端是在前一时间段末尾的时刻发送动态密码，由于网络传输存在延时，可能会导致当服务器接收到该动态密码时已经是后一个时间段，如果用后一个时间段的校验方式就会认为该密码是错误的，从而造成身份认证发生错误。但是由于本发明中原有的校验方式在一段时间内仍然有效，因此即便上述情况出现，后一时间段的校验方式认为该密码不正确，然而在该有效时间段内再用前一时间段的校验方式对该密码进行校验，就会更准确的判断出本次登录是否真的合法，从而杜绝此类身份认证错误的发生。另外，为了保证对该用户信息的操作始终是合法的，所述遥控器每隔一段时间向服务器发送一次当前的动态密码，服务器对该动态密码进行判断，如果该密码通过判断，则当前的操作继续进行；如果该密码没有通过判断，则服务器注销本次登录，并要求用户重新登录。

在所述动态密码进行过一次校验之后，所述动态密码的生成方式和校验方式立即更新，因此相同的动态密码无法连续两次进行登录，使得用过的动态密码，即使被窃取，非法用户也无法实施登录。

以下提供一个本发明具体应用的实例。

在本发明中，采用事先发放的遥控器，作为用户身份的凭据，用户只要拥有该凭据，即遥控器，就可以获得并拥有同该凭据对应的标识。凭据的发放控制在网络服务提供方手里，用户通过一定的手续，例如购买，或者其它合法方式，才能获得该凭据，同时服务器上记录该用户的用户标识以及其它的一些信息。当用户第一次使用时，只要依靠该凭据本身所固有的硬件，就能自动为其激活该用户账号的过程，以后用户在使用该硬件时就可以在不需要了解用户账号其他细节的情况下，能够进行任何同该用户账号相关的操作。

本发明中涉及的遥控器，可以是红外遥控器装置。所述动态密码发生器置于客户端的计算机中，因此红外遥控器是特定密码生成的控制设备，能够存储和输出可定制的、具有唯一性的与硬件对应的序列号，把该硬件序列号作为区分和识别不同用户的标志，用户的其他相关信息，都绑定在该序列号上，以此作为唯一索引。此序列号无需用户记忆，按下物理装置上特定按键，即可输出该序列号，并由遥控器通过红外方式发送。网络服务客户端通过红外接收器，可接收到该序列号信息。

本发明把用户登录认证这一过程，改进为一个像使用钥匙开门那样，用一个对遥控器的实际操作动作即可完成的方式，对用户而言，避免了账号密码这些他难以理解和记忆的因素。

在登录时，除了提供硬件序列号作为用户的唯一性标识外，还需要提供该用户进行认证所用的凭据——动态密码。该动态密码，是硬件中的动态密码发生器根据内置的种子和当前时间，采用安全的单向算法计算出来的一串数字。该种子是一种数据，其具有硬件唯一性，与遥控器的用户标识相对应，并且是保密的，内置在硬件中只能参与运算而不可导出。对于不知道该种子的人，这样的动态密码具有不可预测并随着时间变化的特性，除了网络服务提供者可以根据自己保存的对应各硬件序列号的种子，同样计算出该硬件当前时间的动态密码，对用户身份进行认证以外，任何其他人如果不持有该设备，就无法得到该密码，即使其偶尔获得了某一动态密码，也只能在短暂的一段时间内有效，并且如果用户一旦用某一动态密码登录过，其马上就失效，即无法再使用同一动态密码登录，必须等待下一时间段产生一个新的动态密码才能使用新密码登录。

这种一次性密码认证系统，有效地防止了在用户认证过程中窃取密码的攻击，因为通过网络偷听只能窃取到用过的无效的密码。动态密码生成和输出设备，独立于客户端而存在，是可随身携带的手持设备，使用是完全由用户控制的，只需要用户按下遥控器上相应键一次，便可发送密码完成登录，即安全又方便，避免认证信息被非法使用。并且该设备小巧玲珑用户可以随身携带移动，通过他人的计算机登录认证使用服务。

本发明还有一个特点是，动态密码的安全传递技术，它不通过键盘输入等容易被木马程序监控的途径，而是由独立的硬件设备生成，通过红外发送到客户端，有系统服务截获并加密，再发送到服务器进行认证。

除了网络服务需要用户认证，现在，用户直接通过电子商务进行支付费用，获取信息或者实物的应用也越来越广泛。通常，在电子支付过程中，为了更好地保障用户资金安全，用户进行普通操作，如登录账号查询收支，进行支付划帐等敏感操作，所使用的是2个密码。应有本发明所提供的系统和方法，还可以在不降低安全性的前提下，解决这一传统方法给用户的使用带来的不便。

用户在进行支付时，使用该遥控器进行支付确认，即输出一个当时的动态密码供服务器认证通过后，服务器才为该用户划帐，充分保障安全。由于该密码认证系统的一次性密码系统特性，用户登录和其进行支付时的动态密码，必然是不一致的，而用户却不必去记忆这些不同的密码。同样，由于动态密码只能使用一次，这种机制还完全防止了网络故障数据重发造成的重复扣费，以及把支付信息进行恶意重发的网络攻击。

本发明所描述的系统，还具有良好的容错特性，作为一个依靠物理硬件来识别用户的系统，该硬件的遗失或者损坏，并不会造成该硬件对应的用户账号从此失效而不可用。用户可以申请将老的硬件设备作废，将老设备绑定的用户账号，重新同一个新的硬件设备绑定，新的硬件设备就代替了老设备，与该用户信息一一对应，并且保留了原来的所有信息和记录。

Claims (11)

1.一种网络用户身份认证系统，其特征在于，包括客户端计算机、动态密码发生器和服务器；所述动态密码发生器与客户端计算机相连，所述动态密码发生器上记录有唯一的发生器序列号并可以产生动态密码；所述客户端计算机与服务器通过通信网络相连；所述服务器上设有与所述动态密码发生器相对应的动态密码校验模块。

2.根据权利要求1所述的网络用户身份认证系统，其特征在于，所述网络用户身份认证系统还包括一个遥控器，所述客户端计算机设有与所述遥控器对应接收器，所述动态密码发生器或者置于客户端计算机内部，或者置于所述遥控器上；所述网络用户身份认证系统还包括一个触发动态密码发生器产生动态密码的按键，该按键或者设置于所述客户端计算机上，或者设置于所述遥控器上。

3.一种利用权利要求1所述的系统实现的网络用户身份认证方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)用户注册，将注册获得的用户账号信息记录在客户端计算机中；

(2)用户登录，首先由所述动态密码发生器将其记录的发生器序列号及产生的动态密码发送给客户端的计算机，再由客户端计算机将用户账号信息连同对应的动态密码通过通信网络发送给服务器；

(3)服务器对该登录申请进行判断，服务器上的动态密码校验模块对该用户标识和动态密码进行校验，如果校验正确，该登录申请就通过判断完成认证，并且向客户端返回登录成功的信息，如果校验不正确，该登录申请就不能通过判断，并且将该不能登录的信息返回给客户端。

4.根据权利要求3所述的网络用户身份认证方法，其特征在于，所述动态密码通过以对应动态密码发生器序列号对应的秘密种子和当前时间为参数进行计算得到；动态密码的产生只能由用户触发，其计算过程独立于客户端计算机。

5.根据权利要求3或4所述的网络用户身份认证方法，其特征在于，还包括一次或多次客户端通过通信网络与服务器进行时间校准的步骤。

6.根据权利要求5所述的网络用户身份认证方法，其特征在于，所述客户端通过通信网络与服务器进行时间校准的步骤在所述生成动态密码的步骤之前。

7.根据权利要求3所述的网络用户身份认证方法，其特征在于，所述动态密码的生成方式和校验方式每隔一定的时间进行一次更新。

8.根据权利要求7所述的网络用户身份认证方法，其特征在于，所述动态密码生成方式和校验方式的更新可以是参数内容的更新，也可以是计算方法的更新，还可以是参数内容和计算方法同时更新。

9.根据权利要求7所述的网络用户身份认证方法，其特征在于，所述校验方式更新之后，原有的校验方式在一段时间内仍然有效，在该时间段内，对于客户端传输过来的动态密码，即使新的校验方式认为该密码不正确，但是如果原有的校验方式认为该密码正确，系统就认为该密码仍然是正确的。

10.根据权利要求3或7所述的网络用户身份认证方法，其特征在于，所述客户端每隔一段时间向服务器发送一次当前的动态密码，服务器对该动态密码进行判断，如果该密码通过判断，则当前的操作继续进行；如果该密码没有通过判断，则服务器注销本次登录，并要求用户重新登录。

11.根据权利要求3所述的网络用户身份认证方法，其特征在于，所述动态密码进行过一次校验之后，所述动态密码的生成方式和校验方式立即更新。

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