TWI626607B - Smart card with dynamic token OTP function and working method thereof - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種具有動態權杖OTP功能的智慧卡及其工作方法，其中，所述智慧卡包括：智慧卡主控模組，用於實現智慧卡基本功能，同時分別與射頻控制模組、OTP主控晶片以及接觸式介面連接，進行資料資訊的傳輸交換；射頻控制模組，用於控制射頻天線實現無線通訊協定，與終端建立相應的無線通訊連接，實現與APP應用軟體的互動；射頻天線，用於接收和發送射頻訊號；OTP主控晶片，用於接收終端通過無線通訊連接或接觸式介面傳輸的交易資訊，生產動態碼發送至智慧卡主控模組；接觸式介面，用於實現智慧卡主控模組與終端的連接介面，傳輸資料與控制資訊，實現與STK應用或APP應用軟體互動。
Description
本發明係關於網路行動支付領域，尤其關於一種具有OTP(One Time Password，動態權杖)功能的智慧卡及其工作方法。
隨著行動網際網路發展，網路支付、手機、平板電腦、iPAD行動支付成為一種潮流，逐漸得到人們的青睞，但同時安全性也越來越成為人們關注的焦點。銀行當前解決手機、平板電腦、iPAD等行動支付安全問題仍沿用著PC(personal computer，個人電腦)網際網路時代的USBKEY(一種儲存數位憑證及使用者私密金鑰裝置，可實現使用者身份認證及簽名功能，主要用於網路認證)及動態權杖OTP，面對當前行動支付安全便捷性的趨勢，USBKEY及動態權杖OTP已不能順應行動安全便捷支付的潮流：USBKEY產品需要終端具有OTG(On-The-Go)技術及驅動支援，而目前大部分手機、平板電腦、iPAD等行動終端不支援OTG功能，即使帶了OTG功能還需要隨身攜帶USB(Universal Serial Bus通用序列匯流排)連接資料線及USBKEY隨身攜帶及操作極其不便；而時間型動態權杖OTP、事件型動態權杖OTP、挑戰應答型動態權杖OTP等需要手工輸入挑戰碼(challenge，也稱作挑戰口令，是指
遵循握手驗證協議(CHAP)生成的一組加密口令)、動態碼等操作不便，與行動支付交易的安全便捷性，易用體驗性相背離。
目前銀行發行的帶藍牙介面的USBKEY及動態權杖OTP均為獨立分體式，使用時需手動輸入挑戰碼、動態碼/確認等資訊，完成一次交易操作比較繁瑣，攜帶不便，已不能滿足行動支付時代的交易安全便捷的體驗性。
本發明期望提供一種具有動態權杖OTP功能的智慧卡及其工作方法，解決行動支付時代動態權杖OTP產品裝置攜帶及交易操作不便問題。
本發明實施例的技術方案是這樣實現的。
本發明實施例提供一種具有動態權杖OTP功能的智慧卡，所述智慧卡包括：智慧卡主控模組、射頻控制模組、射頻天線、OTP主控晶片以及接觸式介面。
其中，智慧卡主控模組，用於實現智慧卡基本功能，同時分別與射頻控制模組、OTP主控晶片以及接觸式介面連接，進行資料資訊的傳輸交換。
射頻控制模組，用於控制射頻天線實現無線通訊協定，與終端建立相應的無線通訊連接，實現與APP應用軟體的互動。
射頻天線，用於接收和發送射頻訊號。
OTP主控晶片，用於接收終端通過無線通訊連接或接觸式介面傳輸的交易資訊，生產動態碼發送至智慧卡主控
模組。
接觸式介面，用於實現智慧卡主控模組與終端的連接介面，傳輸資料與控制資訊。
本發明實施例提供的具有動態權杖OTP功能的智慧卡通過藍牙介面與手機通訊完成網路支付的方法為：SIM卡OTP權杖手機藍牙模組建立連接通道，手機應用(APP)使用者端將交易資訊、挑戰碼(包括但不限於資料、文字、圖片、指紋、虹膜等生物識別碼)等加密處理提取發送給本發明SIM，本發明SIM卡OTP權杖根據接收的資訊採用相應的雜湊(hash)演算法(包括但不限於SM3/SHA1/SHA256/SHA384等)產生動態碼並回傳給APP使用者端顯示並通過行動網際網路與應用伺服器進行認證確認，如一致則交易通過。
本發明實施例提供的具有動態權杖OTP功能的智慧卡通過STK增值業務服務實現OTP權杖功能的方法為：SIM卡應用進入手機STK功能表選擇OTP權杖應用、輸入對應的PIN碼即可開始使用，通過STK指令將挑戰碼資訊傳輸給本發明SIM卡，再通過STK指令讀回產生對應的動態碼。
本發明涉及的智慧卡包括：SIM(Subscriber Identity Module客戶識別模組)卡和SD卡(Secure Digital Memory Card，安全數位記憶卡)，其中SIM卡包含：標準SIM卡、UIM(User Identify Module，使用者識別模組)卡，USIM(Universal Subscriber Identity Module，全球使用者識別)
卡、微型客戶識別模組卡(Micro SIM)、極微型客戶識別模組卡(Nano SIM)卡等，安全數位記憶卡SD卡包含：標準SD卡、Mini SD卡。
本發明的有益效果在於，將藍牙(Bluetooth)技術、行動手持終端設備、網際網路、4G/3G/GPRS/GSM、MCU控制器等相結合的技術，主要解決行動網際網路時代行動便捷安全支付問題及當前動態權杖OTP(One-time Password)產品裝置發行及攜帶不便問題。通過合理設計，在手機、平板電腦、iPAD等行動終端設備的SIM卡或SD卡裏內置藍牙介面晶片及可產生OTP(One Time Password)動態口令功能的晶片，與手機、平板電腦、iPAD等行動終端設備軟體APP、STK(SIM Tool Kit，使用者識別應用開發工具)功能表結合，設計為具有時間型、事件型、挑戰應答型或生物識別型等動態口令OTP功能裝置，構建實現安全便捷的網路支付、行動支付系統環境。
101‧‧‧SIM/USIM卡主控
102‧‧‧藍牙主控晶片
103‧‧‧OTP主控晶片
104‧‧‧藍牙天線
105‧‧‧ISO 7816介面
201‧‧‧SD卡主控
202‧‧‧藍牙主控晶片
203‧‧‧OTP主控晶片
204‧‧‧藍牙天線
205‧‧‧SCIO介面
206‧‧‧記憶體
801‧‧‧智慧卡主控模組
802‧‧‧射頻控制模組
803‧‧‧射頻天線
804‧‧‧OTP主控晶片
805‧‧‧接觸式介面
圖1為本發明實施例提供的帶藍牙介面SIM/USIM卡形態的動態權杖OTP的結構示意圖。
圖2為本發明實施例提供的帶藍牙介面SD卡形態的動態權杖OTP的結構示意圖。
圖3本發明提供的智慧卡通過藍牙介面與外部行動終端通訊的流程圖。
圖4本發明提供的智慧卡通過ISO 7816介面與外部行動終端通訊的流程圖。
圖5為本發明實施例提供的SIM卡OTP權杖通過藍牙介面與手機通訊完成網路支付的示意圖。
圖6為本發明實施例提供的SIM卡OTP權杖通過STK增值業務服務實現OTP權杖功能。
圖7為本發明實施例提供的智慧卡在實際的交易應用中與行動終端及伺服器之間的互動流程圖。
圖8為本發明實施例提供的具有OTP功能的智慧卡的結構示意圖。
為了更清楚地說明本發明實施例和技術方案，下面將結合圖式及實施例對本發明的技術方案進行更詳細的說明，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基於本發明的實施例，所屬技術領域中具有通常知識者在不逸離本發明精神的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
圖1示出了一種帶藍牙介面SIM/USIM卡形態的動態權杖OTP，如圖1所示，該SIM/USIM卡包括：SIM/USIM卡主控101、藍牙主控晶片102、OTP主控晶片103、藍牙天線104及ISO 7816介面105；其中，SIM/USIM卡主控101實現電信功能，同時通過相關介面(包括SPI/UART/IIC等)與藍牙主控晶片102以及OTP主控晶片103進行資料資訊的傳輸交換；OTP主控晶片103通過藍牙介面或ISO 7816介面傳輸接收手機、平板電腦、iPAD等終端傳輸過
來的交易的時間、挑戰碼、生物識別碼(指紋/虹膜等)相關交易資訊，實現動態碼生成；藍牙主控晶片102通過藍牙天線104實現藍牙介面協定，與手機、平板電腦、iPAD等終端藍牙模組建立連接、實現與APP應用軟體的互動；ISO 7816介面105通過與手機、平板電腦、iPAD等STK功能表實現OTP權杖功能的增值業務。內部資料交換流程見圖3、圖4所示。
實施例2
圖2示出了一種帶藍牙介面SD卡形態的動態權杖OTP，如圖2所示，該SD卡包括：SD卡主控201、藍牙主控晶片202、OTP主控晶片203、藍牙天線204、SCIO(Serial Clock,Data Input/Output)介面205及記憶體206；其中，SD卡主控201主要實現記憶體206的儲存訪問及管理，同時通過相關介面(包括SPI/UART/IIC等)與藍牙主控晶片202以及OTP主控晶片203進行資料資訊的傳輸交換；OTP主控晶片203通過藍牙介面或SCIO介面205傳輸接收手機、平板電腦、iPAD等端傳輸過來的交易的時間、挑戰碼、生物識別碼(指紋/虹膜等)相關交易資訊，實現動態碼生成；藍牙主控晶片202通過藍牙天線204實現藍牙介面協定，與手機、平板電腦、iPAD等終端藍牙模組建立連接、實現與APP應用軟體的通訊互動；SCIO介面205與手機、平板電腦、iPAD連接，實現SD卡主控201與終端的資訊交換；記憶體206主要實現資訊的儲存。內部資料交換流程見圖3、圖4所示，需要說明的是圖3、圖
4雖以SIM形態的動態權杖OTP為例，該資料流程同樣適用於SD卡形態的動態權杖OTP。
圖3顯示了本發明提供的智慧卡通過藍牙介面與外部行動終端通訊資料流程，圖中以SIM卡形態動態權杖OTP為例說明，同樣對於其他形式如SD卡形態的動態權杖同樣適用。
圖4顯示了本發明提供的智慧卡通過ISO 7816介面與外部行動終端通訊資料流程，圖中以SIM卡形態動態權杖OTP為例說明，同樣對於其他形式如SD卡形態的動態權杖同樣適用。
圖5顯示了本發明提供的智慧卡通過藍牙介面與手機、平板電腦、iPAD等行動終端的藍牙模組建立連接通道，APP使用者端將交易資訊、挑戰碼(包括但不限於資料、文字、圖片、指紋、虹膜等生物識別碼)等加密處理提取發送給本發明的SIM/USIM/SD卡，該SIM/USIM/SD卡根據接收的資訊產生動態碼並回傳給APP使用者端顯示並通過行動網際網路與應用伺服器進行認證確認，如一致則交易通過。
圖6顯示了本發明提供的智慧卡通過STK增值業務服務實現OTP權杖功能，進入手機、平板電腦、iPAD等行動終端的STK功能表選擇OTP權杖應用、輸入對應的PIN碼即可開始使用，通過STK指令將挑戰碼資訊傳輸給本發明的SIM/USIM/SD卡，再通過STK指令讀回產生對應的動態碼。
圖7顯示了本發明提供的智慧卡在實際的交易應用中與行動終端及伺服器之間的互動流程，應當注意此流程並不為限定本發明，流程中APP應用及網頁使用者端可能包含手機/PDA/iPAD/平板電腦等行動終端設備上使用；同樣的動態權杖OTP不限於SIM卡(Micro SIM、Nano SIM)形態/SD卡(Mini SD卡)形態，通訊介面不限於藍牙/ISO 7816/NFC等。
需要說明的是圖3、圖4、圖5、圖6雖以SIM形態的動態權杖OTP為例，但不限制同樣適用於SD卡形態的動態權杖OTP。
此外，智慧卡中的藍牙主控晶片和藍牙天線也可替換為近場通訊(Near Field Communication，NFC)模組和NFC天線，這樣，該智慧卡與帶NFC介面功能的行動終端結合，還可實現門禁授權管理、近場支付、動態密碼鎖等功能。
綜合以上，本發明提供一種具有動態權杖OTP功能的智慧卡，如圖8所示，該智慧卡包括：智慧卡主控模組801、射頻控制模組802、射頻天線803、OTP主控晶片804以及接觸式介面805。
其中，智慧卡主控模組801，用於實現智慧卡基本功能，同時分別與射頻控制模組802、OTP主控晶片以及接觸式介面連接，進行資料資訊的傳輸交換。
射頻控制模組802，用於控制射頻天線803實現無線通訊協定，與終端建立相應的無線通訊連接，實現與APP
應用軟體的互動。
射頻天線803，用於接收和發送射頻訊號。
OTP主控晶片804，用於接收終端通過無線通訊連接或接觸式介面805傳輸的交易資訊，生產動態碼發送至智慧卡主控模組801。
接觸式介面805，用於實現智慧卡主控模組801與終端的連接介面，傳輸資料與控制資訊。
本實施例的通訊系統的各個模組對應執行上述通訊方法實施例所描述的步驟，因此具有相同的有益效果。另外，應該理解到，以上所描述的通訊系統的實施方式僅僅是示意性的，所描述模組的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式。另外，模組相互之間的耦合或通訊連接可以是通過一些介面，也可以是電性或其它的形式。
上述各個功能模組作為通訊系統的組成部分，可以是或者也可以不是物理框，既可以位於一個地方，也可以分布到多個網路單元上，既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能框的形式實現。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模組來實現本發明方案的目的。
所屬技術領域中具有通常知識者應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或電腦程式產品。因此，本發明可採用硬體實施例、軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有電腦可用程式碼的電腦可用儲存介質(包括但不
限於磁碟記憶體和光學記憶體等)上實施的電腦程式產品的形式。
本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用電腦、專用電腦、嵌入式處理機或其他可程式設計資料處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過電腦或其他可程式設計資料處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些電腦程式指令也可儲存在能引導電腦或其他可程式設計資料處理設備以特定方式工作的電腦可讀記憶體中，使得儲存在該電腦可讀記憶體中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些電腦程式指令也可裝載到電腦或其他可程式設計資料處理設備上，使得在電腦或其他可程式設計設備上執行一系列操作步驟以產生電腦實現的處理，從而在電腦或其他可程式設計設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
再次說明，以上所述僅為本發明的實施例，並非因此
限制本發明的申請專利範圍，凡是利用本發明說明書及圖式內容所作的等效結構或等效流程變換，例如各實施例之間技術特徵的相互結合，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的具有通常知識者在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以申請專利範圍的保護範圍為准。
Claims (10)
- 一種具有動態權杖OTP功能的智慧卡，係與一終端進行無線通訊，該智慧卡包括：智慧卡主控模組、射頻控制模組、射頻天線、OTP主控晶片以及接觸式介面；其中，該智慧卡主控模組，用於實現智慧卡基本功能，同時分別與該射頻控制模組、該OTP主控晶片以及該接觸式介面連接，進行資料資訊的傳輸交換；該射頻控制模組，用於控制該射頻天線實現無線通訊協定，與該終端建立相應的無線通訊連接，實現與APP應用軟體的互動；該射頻控制模組中設置有藍牙控制模組，該藍牙控制模組中設有藍牙天線及藍牙主控晶片，用以使該智慧卡與該終端進行無線通訊連接；該射頻天線，用於接收和發送射頻訊號；該OTP主控晶片，用於接收該終端通過該無線通訊連接或該接觸式介面傳輸的交易資訊，生產動態碼發送至該智慧卡主控模組；該接觸式介面，用於實現該智慧卡主控模組與該終端的連接介面，傳輸資料與控制資訊，實現與STK應用或APP應用軟體互動；其中該終端為手機、平板電腦或iPAD，為可移動式的終端； 其中該OTP主控晶片與該APP應用軟體或該STK應用的功能表相結合，使該OTP主控晶片所生產的動態碼為動態口令，該動態口令包括有時間型、事件型、挑戰應答型與生物識別型；當該APP應用軟體的使用者將交易資訊加密處理提取後，發送給該智慧卡，該智慧卡根據所接收的交易資訊產生該動態碼，並且回傳給該APP應用軟體的使用者端加以顯示，並透過行動網際網路與應用伺服器進行認證及確認，若該動態碼為一致，則交易通過。
- 如請求項1所記載的智慧卡，其中該智慧卡包括：客戶識別模組卡(SIM)、全球使用者識別卡(USIM)、微型客戶識別模組卡(Micro SIM)、極微型客戶識別模組卡(Nano SIM)、安全數位記憶卡(SD)。
- 如請求項1所記載的智慧卡，其中該接觸式介面包括：ISO 7816介面和/或SCIO介面。
- 如請求項1所記載的智慧卡，其中該智慧卡還包括：記憶體，用於實現資訊的儲存。
- 如請求項1所記載的智慧卡，其中該智慧卡包括：客戶識別模組卡和安全數位記憶卡。
- 一種具有動態權杖OTP功能智慧卡的工作方法，係應用於如請求項1所記載的智慧卡中，該工作方法包括： 智慧卡主控模組接收終端通過無線通訊連接或接觸式介面傳輸的交易資訊，解析後發送至OTP主控晶片；該OTP主控晶片生產動態碼發送至該智慧卡主控模組；該智慧卡主控模組通過無線通訊連接或接觸式介面向該終端傳輸該動態碼。
- 如請求項6所記載的工作方法，其中該OTP主控晶片生產動態碼所依據的資訊包括：交易資訊、挑戰碼和/或生物識別碼。
- 如請求項6所記載的工作方法，其中該OTP主控晶片生產動態碼的方法包括：採用雜湊演算法處理接收到的資訊，並返回處理後的資訊。
- 如請求項8所記載的工作方法，其中該雜湊演算法包括：SM3、SHA1、SHA256或SHA384。
- 如請求項6所記載的工作方法，其中該無線通訊連接包括：藍牙連接或近場通訊連接。
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