本發(fā)明屬于身份認(rèn)證技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，智能手機(jī)越來越普及，只要有了智能手機(jī)，購物、付款、轉(zhuǎn)賬都可以解決了，但是關(guān)于安全問題一直是人們沒法完美解決的。為了保證安全，很多APP要求用戶設(shè)置復(fù)雜的密碼，而且建議為不同的APP設(shè)置不同的密碼，給用戶帶來了諸多不便。

現(xiàn)已有的密碼解決方案有：

1.傳統(tǒng)的輸入字母加數(shù)字組合；

2.基于口令、手勢的密碼；

3.基于硬件配置的，例如指紋識別、虹膜識別、人臉識別；

4.采集用戶行為和基于智能手機(jī)內(nèi)置加速度傳感器來實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證。

但是，這些方案均存在各種各樣的問題和局限性：

1.傳統(tǒng)密碼：

傳統(tǒng)的輸入字母加數(shù)字組合方法，是最原始的，也是我們現(xiàn)在依然常用的，因為組合的多樣性，所以比較安全，但是因為現(xiàn)在越來越多的軟件，銀行卡等等都需要密碼，完全設(shè)置相同密碼又會極不安全，而且人的記憶力有限，很多時候會忘記，所以這種方法雖然可靠，但卻跟不上社會信息化快速發(fā)展的步伐。

2.口令和手勢密碼：

基于口令和手勢的密碼，在公共場所使用會被很容易竊取。而且口令、手勢密碼一旦泄露，任何人都可以登錄，所以也存在很大的安全隱患。

3.依靠硬件的生物特征密碼，例如指紋識別，虹膜識別，人臉識別方法：

由于人體有很多生物特征是獨(dú)一無二的，所以已經(jīng)有科技公司開始考慮密碼以外的用戶識別方式，比較流行的是依靠硬件----比如指紋識別、虹膜識別、人臉識別等。但是很多時候硬件成本較高。而且科技越來越發(fā)達(dá)，這些生物特征也存在被盜取的可能。同時這些方法需要手機(jī)進(jìn)行大量運(yùn)算，影響手機(jī)運(yùn)算效率。指紋是非常容易竊取的，現(xiàn)在智能手機(jī)還沒有普及虹膜識別。人臉識別在進(jìn)行身份認(rèn)證時，如果人臉發(fā)生變化、被遮擋，特別是被包含有用戶的照片及視頻替換，人臉認(rèn)證就會容易出現(xiàn)錯誤的認(rèn)證結(jié)果，因此人臉認(rèn)證時需要涉及到活體檢測，而手機(jī)端的硬件資源配置有限，因此會降低認(rèn)證的流暢性。

4.采集用戶行為和基于智能手機(jī)內(nèi)置加速度傳感器來實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證：

有的分析用戶行為，譬如提取用戶打字頻率、姿勢、分析用戶的習(xí)慣性操作等。這類技術(shù)一旦成熟，便無需絞盡腦汁證明“我就是我”，也提升了安全性，但是這些方法都有很大的錯誤率，因為用戶不可能保證每次的行為都可以保持一致?，F(xiàn)在已有研究針對一種基于內(nèi)嵌三維加速計的手持設(shè)備的身份認(rèn)證方法。這個方法有一定的局限性，比如在成功率方面，用戶不可能做到每次動作完全相同。在安全性上，在公共場合密碼更容易被盜取。同時需要采取大量的樣本來分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在密碼解決方案不安全或太過復(fù)雜、用戶不易掌握的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法，包含如下步驟：

步驟一：注冊子模塊；

步驟二：登錄子模塊。

所述步驟一包含如下步驟：

步驟1.1：設(shè)置姿態(tài)密鑰；

步驟1.2：將姿態(tài)密鑰串存入數(shù)據(jù)庫。

所述步驟1.1包含如下步驟：

步驟1.1.1：檢測手機(jī)姿態(tài)，所述檢測手機(jī)姿態(tài)是利用手機(jī)內(nèi)置的重力傳感器進(jìn)行檢測；

步驟1.1.2：記錄手機(jī)姿態(tài)保持時長，設(shè)置姿態(tài)密鑰的時候，需要對注冊者保持手機(jī)不動的時長進(jìn)行記錄，把大于時長t的姿態(tài)認(rèn)為是用戶刻意輸入的姿態(tài)密鑰，此時獲取到姿態(tài)，進(jìn)行后續(xù)的判斷；否則，從更新至新姿態(tài)的時間開始重新計時。

步驟1.1.3：判斷姿態(tài)密鑰是否合法，所述合法姿態(tài)提前確定并輸入數(shù)據(jù)庫，并對這些合法姿態(tài)進(jìn)行編號，若用戶設(shè)置的姿態(tài)密鑰為這些合法姿態(tài)中的任意一個，則合法；否則，提示用戶非法，并提示用戶重新設(shè)置。

步驟1.1.4：姿態(tài)密鑰串一致性驗證：驗證注冊者兩次設(shè)置的姿態(tài)密鑰串是否一致。

所述步驟二包含如下步驟：

步驟2.1：獲取用戶輸入的姿態(tài)密鑰，所述獲取用戶輸入的姿態(tài)密鑰獲取的是手機(jī)的姿態(tài)序列，其中復(fù)用了注冊時檢測手機(jī)姿態(tài)和記錄手機(jī)姿態(tài)保持時間的實(shí)現(xiàn)方法。

步驟2.2：密碼匹配檢測，所述密碼匹配檢測是將步驟2.1中獲取的用戶輸入的姿態(tài)密鑰與數(shù)據(jù)庫中存放的注冊成功的密鑰串進(jìn)行比對，二者一致則登陸成功，否則登陸失敗。

本發(fā)明的有益效果是：

1.隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展，重力傳感器已經(jīng)成為了標(biāo)配。本方法只需要利用重力傳感器就可以實(shí)現(xiàn)用戶身份認(rèn)證，不需要使用其他任何傳感器或硬件設(shè)備；

2.本方法身份認(rèn)證的方式安全性高，攻擊者通過猜測的方式模仿用戶身份認(rèn)證特征在計算時間上不可行；

3.成功率極高，驗證方式簡單，用戶容易很快掌握。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法的流程框圖；

圖2是本發(fā)明一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法的注冊流程框圖；

圖3是本發(fā)明一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法的登錄流程框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法，如圖1、圖2和圖3所示，包含如下步驟：

步驟一：注冊子模塊；

步驟二：登錄子模塊。

所述步驟一包含如下步驟：

步驟1.1：設(shè)置姿態(tài)密鑰；

步驟1.2：將姿態(tài)密鑰串存入數(shù)據(jù)庫。

所述步驟1.1包含如下步驟：

步驟1.1.1：檢測手機(jī)姿態(tài)，所述檢測手機(jī)姿態(tài)是利用手機(jī)內(nèi)置的重力傳感器進(jìn)行檢測；

步驟1.1.2：記錄手機(jī)姿態(tài)保持時長，所述記錄手機(jī)姿態(tài)保持時長是利用軟件方法設(shè)置定時器來記錄手機(jī)姿態(tài)保持時長，設(shè)置姿態(tài)密鑰的時候，需要對注冊者保持手機(jī)不動的時長進(jìn)行記錄，把大于時長t的姿態(tài)認(rèn)為是用戶刻意輸入的姿態(tài)密鑰，此時獲取到姿態(tài)，進(jìn)行后續(xù)的判斷；否則，從更新至新姿態(tài)的時間開始重新計時。

記錄手機(jī)姿態(tài)保持時長的方法是，每當(dāng)手機(jī)姿態(tài)發(fā)生改變時，系統(tǒng)會觸發(fā)sensorChanged事件，并提供了編程接口處理該事件。通過軟件代碼處理該事件并進(jìn)行如下操作：檢查當(dāng)前手機(jī)姿態(tài)與上次觸發(fā)sensorChanged事件時手機(jī)姿態(tài)的變化情況，如果變化幅度小于本方案設(shè)定的閾值，則認(rèn)為當(dāng)前手機(jī)仍然大致穩(wěn)定在上一次的姿態(tài)，進(jìn)而讀取當(dāng)前系統(tǒng)時間，與最初進(jìn)入該姿態(tài)時的系統(tǒng)時間的差值，即認(rèn)定為該姿態(tài)的保持時間；如果前手機(jī)姿態(tài)與上次觸發(fā)sensorChanged事件時手機(jī)姿態(tài)相比，幅度超出本方案設(shè)定的閾值，則認(rèn)為當(dāng)前手機(jī)進(jìn)入了新的姿態(tài)，記錄進(jìn)入新姿態(tài)的系統(tǒng)時間以便進(jìn)行后續(xù)判斷。其中，讀取當(dāng)前系統(tǒng)時間可以通過調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)CurrentTimeMill來實(shí)現(xiàn)的。

步驟1.1.3：判斷姿態(tài)密鑰是否合法，所述合法姿態(tài)提前確定并輸入數(shù)據(jù)庫，并對這些合法姿態(tài)進(jìn)行編號，若用戶設(shè)置的姿態(tài)密鑰為這些合法姿態(tài)中的任意一個，則合法；否則，提示用戶非法，并提示用戶重新設(shè)置。

步驟1.1.4：姿態(tài)密鑰串一致性驗證：驗證注冊者兩次設(shè)置的姿態(tài)密鑰串是否一致。

所述步驟二包含如下步驟：

步驟2.1：獲取用戶輸入的姿態(tài)密鑰，所述獲取用戶輸入的姿態(tài)密鑰獲取的是手機(jī)的姿態(tài)序列，其中復(fù)用了注冊時檢測手機(jī)姿態(tài)和記錄手機(jī)姿態(tài)保持時間的實(shí)現(xiàn)方法。

步驟2.2：密碼匹配檢測，所述密碼匹配檢測是將步驟2.1中獲取的用戶輸入的姿態(tài)密鑰與數(shù)據(jù)庫中存放的注冊成功的密鑰串進(jìn)行比對，二者一致則登陸成功，否則登陸失敗。

本發(fā)明一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法的步驟一：注冊子模塊基本路徑如下：

1.用戶設(shè)置姿態(tài)密碼，固定密碼長度為L(姿態(tài)密碼長度是姿態(tài)序列中包含的姿態(tài)個數(shù))

如果當(dāng)前長度小于3或者是輸入遍數(shù)小于等于2

a.將手機(jī)保持一個姿態(tài)2秒，檢測每一個手機(jī)姿態(tài)是否合法

●若合法，則震動提示該姿態(tài)合法

●若不合法，則震動提示不合法，提示重新輸入

循環(huán)結(jié)束

b.兩遍輸入完成后，檢查是否一致

●若果一致，則提示設(shè)置密碼成功

●否則，重新設(shè)置密碼

2.將姿態(tài)秘鑰串存儲入數(shù)據(jù)庫

可選路徑：

在第2步之前的任何一個環(huán)節(jié)，用戶可以選擇返回，退出程序。

具體的實(shí)現(xiàn)方法是：利用手機(jī)內(nèi)置的重力傳感器，檢測手機(jī)的姿態(tài)，重力傳感器返回XYZ三個方向上的重力加速度值，根據(jù)三個方向上的值計算出手機(jī)屏幕朝向，頂端朝向，從而得到當(dāng)前的姿態(tài)。

基于上述方法，定義一組方便用戶使用并且使手勢誤判率最低的手機(jī)姿態(tài)，若用戶設(shè)置的姿態(tài)密鑰為這一組的任意一個，則為合法姿態(tài)。其他任何姿態(tài)都被定義為非法。利用軟件方法設(shè)置定時器記錄手機(jī)姿態(tài)保持時長。當(dāng)手機(jī)姿態(tài)變化為任一姿態(tài)時，若計時器計時超過閾值時長t，并且手機(jī)姿態(tài)未發(fā)生顯著變化，則認(rèn)定是用戶刻意輸入的姿態(tài)；若計時器計時未超過閾值時長t，手機(jī)姿態(tài)發(fā)生變化，則從手機(jī)進(jìn)入新姿態(tài)的時間開始，重新啟動計時器計時。

本發(fā)明一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法的步驟二：登錄子模塊基本路徑如下：

1.當(dāng)用戶選擇登錄時，登錄用況開始；

2.輸入姿態(tài)秘鑰：

當(dāng)秘鑰長度小于固定長度3

a.將手機(jī)保持一個姿態(tài)2秒，檢測每一個手機(jī)姿態(tài)是否合法

●若合法，則震動提示輸入下一個姿態(tài)

●若不合法，則提示不合法，并繼續(xù)輸入

循環(huán)結(jié)束

3.檢測密碼是否匹配，若匹配則登陸成功，否則登陸失敗。

可選路徑：在第3步之前的任何一個環(huán)節(jié)，用戶可以選擇返回并退出。

本發(fā)明一種使用智能手機(jī)重力傳感器實(shí)現(xiàn)無密碼身份認(rèn)證方法，可以編寫成為手機(jī)應(yīng)用程序在android 4.0及其以上內(nèi)置重力傳感器的安卓智能手機(jī)上運(yùn)行，讓使用者參考相應(yīng)的提示進(jìn)行操作。

正常的注冊流程為：注冊-->設(shè)置姿態(tài)秘鑰-->注冊完成。

注冊的具體操作步驟為：

1.注冊；

2.設(shè)定姿態(tài)密碼；

進(jìn)行設(shè)置姿態(tài)密鑰過程中，規(guī)定用戶連續(xù)設(shè)置三個合法手機(jī)姿態(tài)作為密鑰，每個姿態(tài)密鑰需要將手機(jī)保持至少兩秒鐘，捕捉到用戶設(shè)置的手機(jī)姿態(tài)，然后進(jìn)行判斷，如果是合法姿態(tài)，則引導(dǎo)用戶輸入下一個姿態(tài)密鑰；如果不合法，提示用戶再次輸入該姿態(tài)密鑰，如此進(jìn)行重復(fù)，直至完成第三個姿態(tài)。

接下來是三個姿態(tài)的依次設(shè)定，如果合法，則設(shè)置成功。

3.再次輸入確認(rèn)一遍(不一致則重輸)；

三個姿態(tài)密鑰設(shè)定后，引導(dǎo)用戶再次輸入，以便用戶確認(rèn)密碼。若兩次輸入的密鑰不一致，提示用戶不一致并引導(dǎo)用戶重新設(shè)置密鑰；若一致，則注冊完成。

4.注冊成功。

需要注意的是，設(shè)置的密鑰串是有順序的，必須按照注冊時的順序用來解鎖。

登錄的具體操作步驟為：

1.開始判定姿態(tài)；

驗證時，手機(jī)姿態(tài)如果是合法姿態(tài)中的任何一個，不管正確與否，都進(jìn)行震動提醒；否則提示不合法，不震動提醒，提示用戶調(diào)整姿態(tài)，繼續(xù)驗證。

三個姿態(tài)密鑰完全錄入后，進(jìn)行驗證，檢測密碼是否與注冊一致，若一致則登陸成功，否則登陸失敗。

2、提示用戶登錄成功。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。