專利名稱：多進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于數(shù)字信息傳輸?shù)陌踩ㄐ叛b置，具體地說，是關(guān)于具有多重身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的保密或安全裝置主要由身份認(rèn)證、信息加密、黑客與病毒的防范組成，而身份認(rèn)證是所有網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的門戶，大部分安全事故都是從盜用賬號(hào)或者破解賬號(hào)入手，單純的口令認(rèn)證已不能滿足網(wǎng)絡(luò)安全的需要。目前的身份認(rèn)證產(chǎn)品有口令認(rèn)證、CA認(rèn)證、IC卡認(rèn)證，USB KEY認(rèn)證等。這些產(chǎn)品各有優(yōu)缺點(diǎn)，傳統(tǒng)的口令認(rèn)證由于口令被盜，或者長時(shí)間不變，或者過于簡(jiǎn)單，造成的安全事故很多，而CA認(rèn)證、IC卡認(rèn)證、USBKEY認(rèn)證的安全性雖然較好，但實(shí)施成本卻較高；還有一個(gè)缺點(diǎn)，即客戶端都需要軟件或者硬件支持，移動(dòng)使用不方便，不利于大規(guī)模變普及，為此，最近出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)口令技術(shù)，這是一種較好的解決方案，有很高的安全性，用戶使用也方便(只需在服務(wù)端安裝軟件，客戶端不需要軟件或者硬件支持)，但是，口令字符太簡(jiǎn)單，只有十進(jìn)制數(shù)字(0到9)。
這種由6位十進(jìn)制數(shù)字組成的網(wǎng)絡(luò)安全口令產(chǎn)品，考慮到時(shí)間偏差(前后3分鐘)，每一時(shí)刻的有效口令有7個(gè)，單次被破解的概率為(7/106)，如果對(duì)多個(gè)賬號(hào)(例如10000個(gè))同時(shí)攻擊，每個(gè)帳號(hào)只嘗試一次，破解的可能性為1-(1-7/106)10000≈6.9×10-2，也不令人滿意，盡管一般的服務(wù)器都有反暴力破解的設(shè)置，例如當(dāng)檢測(cè)到某賬號(hào)被“嘗試”時(shí)，禁用該賬號(hào)一段時(shí)間，但這樣卻會(huì)造成合法用戶也無法使用，特別是目前超過1000或者10000個(gè)賬號(hào)的系統(tǒng)(如網(wǎng)絡(luò)銀行等)很多，只要有一個(gè)賬號(hào)被破解，財(cái)產(chǎn)損失和信用損失不可估量。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，如何提高具有身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)安全動(dòng)態(tài)電子口令卡的安全使用性能乃是本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，為此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種多進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是根據(jù)本實(shí)用新型，其包括口令卡體和安裝于該卡體內(nèi)的動(dòng)態(tài)口令發(fā)生器，此口令發(fā)生器含有一計(jì)算處理單元和其外接時(shí)鐘單元，特點(diǎn)是a、在該口令卡體上分別裝置一開關(guān)按鈕和一多進(jìn)制切換開關(guān)；b、計(jì)算處理單元的中斷請(qǐng)求端連接一中斷請(qǐng)求單元，其由所述的開關(guān)按鈕和多進(jìn)制切換開關(guān)構(gòu)成，它們分別連接計(jì)算處理單元的INT0腳和INT1腳；c、還有依次后接該計(jì)算處理單元的點(diǎn)陣字符處理單元和液晶顯示單元。
上述的外接時(shí)鐘單元的頻率為4兆赫茲或400千赫茲；所說的動(dòng)態(tài)口令的周期為32秒或32秒的整數(shù)倍，例如64秒，128秒；所說的動(dòng)態(tài)口令，其字符長度為6～16位；所說的口令進(jìn)制包括10進(jìn)制，16進(jìn)制，32進(jìn)制，64進(jìn)制和128進(jìn)制，可由多進(jìn)制切換按鈕來切換。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、本實(shí)用新型的口令字符支持所有的數(shù)字、大小寫英文字母及特殊符號(hào)，即口令由多進(jìn)制字符(10、16、32、64、128進(jìn)制)構(gòu)成，包括數(shù)字、大小寫字母、特殊符號(hào)，相比于現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)口令產(chǎn)品由10個(gè)數(shù)字組成的口令，安全性大大提高；2、由多進(jìn)制字符組成的口令，長度是6至16位，為了適應(yīng)用戶從不同的設(shè)備上使用(如電話用戶只能使用數(shù)字，沒有字母)，多種進(jìn)制間通過外設(shè)按鈕切換，從軟件上可以設(shè)置某塊卡在何時(shí)使用哪種進(jìn)制，使用十分方便；3、本實(shí)用新型中的計(jì)算處理單元，一般處于“睡眠”狀態(tài)，口令間隔時(shí)間到了或者有按鈕輸入，才會(huì)工作，計(jì)算處理并刷新顯示，然后又處于“睡眠”狀態(tài)，既節(jié)電，又延長了使用壽命。
4、本實(shí)用新型技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，易于實(shí)施且成本低。


圖1是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電路方塊圖；圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖；圖中標(biāo)號(hào)說明1、中斷請(qǐng)求單元；2、計(jì)算處理單元；3、點(diǎn)陣字符處理單元；4、外接時(shí)鐘單元；5、液晶顯示單元；6、外觀面板；7、開關(guān)按鈕；8、多進(jìn)制切換按鈕；9、LCD顯示屏；具體實(shí)施方式
下面根據(jù)圖1～圖3給出本實(shí)用新型一個(gè)較好實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，通過本實(shí)施例進(jìn)一步提供本實(shí)用新型的技術(shù)細(xì)節(jié)，使能更好地說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和功能特色，但不是用來限制本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括口令卡體10和安裝于該口令卡體內(nèi)的動(dòng)態(tài)口令發(fā)生器20，其中口令卡體10含有面板6和分別安裝于面板6上的開關(guān)按鈕7，多進(jìn)制切換按鈕8和LCD顯示屏9；而動(dòng)態(tài)口令發(fā)生器20含有計(jì)算處理單元2，連接其輸入端的中斷請(qǐng)求單元1和外接時(shí)鐘單元4；以及依次后接其輸出端的點(diǎn)陣字符處理單元3、液晶顯示單元5。
請(qǐng)參閱圖3，計(jì)算處理單元2由一塊8位MPU芯片P87LPC62實(shí)現(xiàn)，它有20只引腳；點(diǎn)陣字符驅(qū)動(dòng)單元3由一塊HD44780或K0062實(shí)現(xiàn)，它有80只引腳，4兆的高頻脈沖連接P87LPC762的6、7腳作為外接時(shí)鐘單元4，P87LPC762有2個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘中斷，其中一個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)，P87LPC762的計(jì)時(shí)器使用一個(gè)16位寄存器，置初值為2667(16進(jìn)制為682BH)，每一個(gè)指令周期為6個(gè)時(shí)鐘1.5微秒，這樣產(chǎn)生的時(shí)間中斷周期為2667×1.5微秒＝4.000毫秒，再用一個(gè)16位寄存器，置初值為800(16進(jìn)制為320H)，800×4.000毫秒＝32.000秒，這樣就可以用軟件“制作”出每32秒的時(shí)間間隔，因此，口令產(chǎn)生周期為32秒的整數(shù)倍；另外一個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘中斷對(duì)口令產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)志進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)時(shí)間到達(dá)時(shí)，計(jì)算出一個(gè)新的口令；其2、3、12腳Ct1、Ct2、Ct3作為HD44780的控制位，P0口連接HD44780的DB共8位數(shù)據(jù)線Db0……Db7，HD44780有16位COM線(COM1……COM16)，40位SEG線(SEG1……SEG40)，分別連接LCD的行、列掃描線，當(dāng)新的口令產(chǎn)生后，P87LPC762通過控制線Ct1，Ct2，Ct3和數(shù)據(jù)線Db0，……，Db7傳到HD44780，HD44780將新數(shù)據(jù)寫入緩存，并通過SEG、COM線刷新LCD顯示。
中斷請(qǐng)求單元1由開關(guān)按鈕7和多進(jìn)制切換按鈕8構(gòu)成，其中按鈕7連接P87PC762的8腳(INT0)，可以關(guān)閉LCD，按鈕8連接P87LPC762的9腳(INT1)，可以切換數(shù)據(jù)的多進(jìn)制形式；
每一塊口令卡有著唯一的標(biāo)識(shí)ID和初值，初值保存在P87LPC762的EPROM中，共64字節(jié)(512位)，在任何一個(gè)時(shí)刻，由于口令與口令卡ID的對(duì)應(yīng)關(guān)系，口令認(rèn)證時(shí)，認(rèn)證服務(wù)器端根據(jù)標(biāo)識(shí)ID和該口令卡的啟始時(shí)間，利用同樣的初值和計(jì)算，可以驗(yàn)證口令的正確與否。當(dāng)口令卡上電時(shí)，主程度設(shè)置好中斷并通過HD44780驅(qū)動(dòng)好LCD，隨后進(jìn)入休眠，等待2個(gè)時(shí)鐘中斷和2個(gè)與按鈕相連的外部中斷，中斷處理結(jié)束后，再進(jìn)入休眠，如此反復(fù)。
本實(shí)用新型中的多進(jìn)制的代碼及所構(gòu)成的字符如下10進(jìn)制代碼為A，主要應(yīng)用于僅含有數(shù)字鍵(如電話撥盤、數(shù)字密碼鎖等)的場(chǎng)合；構(gòu)成的字符，共10個(gè)0 1 2 3 4 5 6 7 8 916進(jìn)制代碼為B，構(gòu)成的字符，共16個(gè)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F32進(jìn)制代碼為C，構(gòu)成的字符，共32個(gè)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F G H I J K L M N OP Q R S T U V64進(jìn)制代碼為D，構(gòu)成的字符，共64個(gè)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F G H I J K L M N OP Q R S T U V W X Y Z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z ＝ -128進(jìn)制代碼為E(包括數(shù)字、大小寫字母、和幾乎所有的特殊符號(hào))，構(gòu)成的字符，共128個(gè)！″# $ ％ &’( ) * + ， - . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ；< ＝ > ？@A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^_ ` a bc d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z { | } ~ §¨ a ﹁ -  ￣°±23′μ · ，1o  é÷ I以后還可以擴(kuò)充一些由其它文字及其字母構(gòu)成的多進(jìn)制形式。
最常用的可能是A、C、D三種，可以在軟件上設(shè)置好，例如某口令卡在電話委托交易中，使用A型口令，在登錄UNIX主機(jī)時(shí)，必須用C型口令，在連接ORACLE數(shù)據(jù)庫時(shí)須用D型口令；又如某網(wǎng)絡(luò)銀行中有一帳號(hào)與電子安全口令卡綁定，該帳號(hào)在計(jì)算機(jī)上使用必須使用D型口令(包含數(shù)字、字母及特殊字符的口令更安全)，而在ATM機(jī)上即可以使用A型口令。
需要說明的是各種口令類型是由128的原始密碼的不同字位映射產(chǎn)生，不能由一種類型推算出另一種類型，即不能由D型口令推算出A型口令，也不能由B型口令推算出C型口令，口令字長6至16字節(jié)。
權(quán)利要求1.一種多進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡，包括口令卡體(10)和安裝于該口令卡體內(nèi)的動(dòng)態(tài)口令發(fā)生器(20)，該動(dòng)態(tài)口令發(fā)生器(20)含有一計(jì)算處理單元(2)，和其外接時(shí)鐘單元(4)，其特征在于a、在該口令卡體(10)上分別安裝一開關(guān)按鈕(7)和一多進(jìn)制切換開關(guān)(8)；b、該計(jì)算處理單元(2)的中斷請(qǐng)求端連接一中斷請(qǐng)求單元(1)，其包括連接INT0端的開關(guān)按鈕(7)和連接INT1端的多進(jìn)制切換開關(guān)(8)；c、還有依次后接該計(jì)算處理單元(2)的點(diǎn)陣字符處理單元(3)和液晶顯示單元(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡，其特征在于，所說的外接時(shí)鐘單元(4)的頻率為4兆赫茲或400千赫茲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡，其特征在于，該動(dòng)態(tài)口令發(fā)生器(20)所產(chǎn)生的一次動(dòng)態(tài)口令字符的長度為6～16位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡，其特征在于，所述的動(dòng)態(tài)口令的周期為32秒或32秒的整數(shù)倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡，其特征在于，所述的口令包括10，16，32，64和128進(jìn)制字符。
專利摘要一種多進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)安全電子口令卡，包括口令卡體和口令發(fā)生器，口令發(fā)生器設(shè)有一計(jì)算處理單元和其外接時(shí)鐘單元，特點(diǎn)是，卡體上設(shè)有開關(guān)按鈕和多進(jìn)制切換按鈕，它們以電路連接計(jì)算處理單元的二個(gè)中斷腳INT0、INT1，以及還有依次后接計(jì)算處理單元的點(diǎn)陣字符處理單元和液晶顯示單元。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，技術(shù)成熟，易于實(shí)施，具有多進(jìn)制口令功能，適應(yīng)性強(qiáng)，由于口令字符長度可為16位，而且可得到數(shù)字、大小英文字母、以及特殊符號(hào)的支持，所以安全性能得到極大提高。
文檔編號(hào)G06F7/38GK2638138SQ03232220
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者陳太庚 申請(qǐng)人:陳太庚