專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)對(duì)pin碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN 碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著我國網(wǎng)上銀行的迅速發(fā)展，各種以竊取資金為目的的攻擊技術(shù)和 手段層出不窮、攻擊手法花樣翻新，對(duì)網(wǎng)上交易安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
目前，我國商業(yè)銀行的網(wǎng)上銀行在安全認(rèn)證方面多采用數(shù)字證書，數(shù) 字證書的載體目前有USBKEY、芯片卡等，比如申請(qǐng)?zhí)枮?00410028723.9 (專利名為對(duì)網(wǎng)上銀行數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、認(rèn)證的裝置和方法)的專利申請(qǐng) 公開了一種利用USB KEY數(shù)字證書進(jìn)行網(wǎng)上銀行安全認(rèn)證的裝置和方 法，如圖1所示。這種認(rèn)證方法將客戶的密鑰放在USBKEY的芯片加密 裝置中，對(duì)數(shù)據(jù)的加密通過USBKEY完成，因此計(jì)算機(jī)中的木馬等非法 軟件無法盜取到客戶密鑰，提高了網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證的安全性。
但是，目前對(duì)于USB KEY的PIN碼一般都采用靜態(tài)密碼的方式，PIN 碼相當(dāng)于是訪問USB KEY的鑰匙，因此，PIN碼還是存在被木馬等非法 軟件盜取的可能，從而使得USB KEY本身的安全性受到挑戰(zhàn)。
對(duì)于USB KEY用戶來說，PIN碼驗(yàn)證是保護(hù)客戶USB KEY使用的 關(guān)鍵，確?？蛻暨z失USBKEY后不被他人直接使用，目前PIN碼存在安 全風(fēng)險(xiǎn)，具體分為3個(gè)方面
1、 客戶鍵盤輸入方面
目前USB KEY的PIN碼輸入過程中均未采用保護(hù)機(jī)制，客戶的PIN 碼在輸入過程中存在被黑客竊取的可能性。
2、 客戶端內(nèi)存方面
目前USB KEY的PIN碼輸入后在內(nèi)存中以明文方式記錄，未作加密 保護(hù)，USB KEY的PIN碼在客戶端內(nèi)存中存在被黑客竊取的可能性。3、接口訪問方面
目前一般采用明文的方式調(diào)用USB KEY的訪問接口 ，將PIN碼以明 文方式送入U(xiǎn)SB KEY中驗(yàn)證，客戶的PIN碼在客戶端各層接口傳輸過程 中明文傳輸，存在被黑客竊取的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
(一) 要解決的技術(shù)問題
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保 護(hù)的系統(tǒng)及方法，以克服目前USB KEY的PIN碼認(rèn)證過程中采用明文方 式的缺陷，解決PIN碼在鍵盤輸入、客戶端內(nèi)存存放及接口訪問等方面存 在的安全隱患問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼的有效保護(hù)，進(jìn)一步提高USBKEY安 全性。
(二) 技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系 統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
安全應(yīng)用程序裝置，用于運(yùn)行與網(wǎng)上銀行安全相關(guān)的應(yīng)用程序、安全 控件及簽名控件，并將需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)發(fā)送給完全自我保護(hù)裝 置；
完全自我保護(hù)裝置，用于實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用程序裝置與USB KEY硬件裝 置以及安全裝置與USB KEY硬件裝置之間的數(shù)據(jù)通信；
USB KEY硬件裝置，用于在接收到完全自我保護(hù)裝置發(fā)送的需要進(jìn) 行加密、簽名的數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)，然后將產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)通過完全自我 保護(hù)裝置發(fā)送給安全裝置，并對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn) 證，在驗(yàn)證通過后對(duì)需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和簽名，然后通 過完全自我保護(hù)裝置返回給安全應(yīng)用程序裝置；
安全裝置，用于對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USBKEY硬件裝置的 隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果，并將該摘要處理結(jié)果通過完全 自我保護(hù)裝置發(fā)送給USB KEY硬件裝置。
上述方案中，所述完全自我保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用程序裝置與USBKEY硬件裝置以及安全裝置與USB KEY硬件裝置之間的數(shù)據(jù)通信，是將 接收自安全應(yīng)用程序裝置的需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)發(fā)送給USB KEY 硬件裝置，將接收自USBKEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)發(fā)送給安全裝置，并將 接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果發(fā)送給USB KEY硬件裝置。
上述方案中，所述USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理 結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，是USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身 產(chǎn)生的用于發(fā)送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果， 并判斷該摘要處理結(jié)果與接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果是否一致，如果 一致，則客戶輸入的PIN碼正確，驗(yàn)證通過；否則，客戶輸入的PIN碼不 正確，驗(yàn)證失敗。
上述方案中，所述安全裝置對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY 硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是安全裝置采用摘要算法對(duì)客戶輸入的 PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。
上述方案中，所述安全裝置采用的摘要算法是MD5算法。
上述方案中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括
鍵盤，連接于安全裝置，用于實(shí)現(xiàn)客戶將PIN碼輸入安全裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提還供了一種實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的 方法，該方法包括
安全應(yīng)用程序裝置通過完全自我保護(hù)裝置將需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù) 據(jù)發(fā)送給USB KEY硬件裝置；
USB KEY硬件裝置在接收到完全自我保護(hù)裝置發(fā)送的需要進(jìn)行加 密、簽名的數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)，然后將產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)通過完全自我保護(hù) 裝置發(fā)送給安全裝置；
安全裝置接收到USB KEY硬件裝置發(fā)送的隨機(jī)數(shù)，顯示PIN碼輸入 框，接收客戶輸入的PIN碼，然后對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY 硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果，并將該摘要處理結(jié) 果通過完全自我保護(hù)裝置發(fā)送給USB KEY硬件裝置；
USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，在 驗(yàn)證通過后對(duì)需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和簽名，然后通過完全 自我保護(hù)裝置返回給安全應(yīng)用程序裝置。上述方案中，所述安全裝置對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY 硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是安全裝置采用摘要算法對(duì)客戶輸入的 PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。
上述方案中，所述USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理 結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，具體包括USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN 碼和自身產(chǎn)生的用于發(fā)送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處 理結(jié)果，并判斷該摘要處理結(jié)果與接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果是否一 致，如果一致，則客戶輸入的PIN碼正確，驗(yàn)證通過；否則，客戶輸入的 PIN碼不正確，驗(yàn)證失敗。
上述方案中，所述USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和 自身產(chǎn)生的用于發(fā)送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是USB KEY硬 件裝置采用摘要算法，對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生的用于發(fā)送 給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。
上述方案中，所述安全裝置采用的摘要算法和所述USB KEY硬件裝 置采用的摘要算法均是MD5算法。
(三)有益效果 從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果
1、 利用本發(fā)明，克服了目前USB KEY硬件裝置的PIN碼認(rèn)證過程 中采用明文方法，使得PIN碼在鍵盤輸入、客戶端內(nèi)存存放及接口訪問等 方面存在安全隱患的問題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PIN碼的有效保護(hù)，進(jìn)一步提高了 USB KEY安全性。
2、 利用本發(fā)明，PIN碼在完全自我保護(hù)裝置和USBKEY硬件裝置中 并未明文傳輸，保證客戶PIN碼在此階段不被竊取。由于有隨機(jī)數(shù)參與摘 要計(jì)算，保證完全自我保護(hù)裝置與USBKEY間傳輸數(shù)據(jù)每次不同，防止 重播攻擊。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意8圖3是本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí) 施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供這種實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)及方法，主要包 括USBKEYPIN碼在安全應(yīng)用程序裝置、驅(qū)動(dòng)、USBKEY硬件裝置之 間傳輸?shù)慕涌谧黾用鼙Ｗo(hù)，USB KEY PIN碼在輸入時(shí)進(jìn)行鍵盤輸入保護(hù) 和內(nèi)存保護(hù)。具體過程如下當(dāng)需要驗(yàn)證客戶PIN碼時(shí)，由USBKEY硬 件裝置產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，并將隨機(jī)數(shù)上送完全自我保護(hù)(Completely self Protected, CSP)裝置，CSP裝置將隨機(jī)數(shù)送入安全裝置，安全裝置彈出 PIN碼輸入提示框，客戶通過鍵盤輸入PIN碼，安全裝置保證客戶鍵盤到 自身之間數(shù)據(jù)傳輸安全?？蛻糨斎隤IN碼后點(diǎn)擊確認(rèn)，安全裝置對(duì)隨機(jī)數(shù) 和客戶輸入PIN碼進(jìn)行摘要處理，并將摘要處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)返回給CSP 裝置，CSP裝置將摘要處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)送入U(xiǎn)SB KEY硬件裝置進(jìn)行驗(yàn) 證，USBKEY硬件裝置使用正確的PIN碼和隨機(jī)數(shù)計(jì)算摘要并比較CSP 裝置送入的摘要處理結(jié)果數(shù)據(jù)與自身計(jì)算的摘要處理結(jié)果數(shù)據(jù)是否一致， 如果一致，則驗(yàn)證通過，對(duì)需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和簽名， 然后通過CSP裝置返回給安全應(yīng)用程序裝置。
其中CSP裝置是Windows系統(tǒng)中的Completely self Protected模塊， 是微軟公司集成在Windows操作系統(tǒng)中，為安全應(yīng)用程序與安全硬件設(shè)備 (如USB KEY硬件裝置)通信提供一個(gè)統(tǒng)一的接口。安全裝置主要包含 微軟安全模塊，微軟安全模塊是實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入到調(diào)用所述微軟安全模塊的 裝置之間通信安全的單元，由微軟公司集成在Windows操作系統(tǒng)中。安全 裝置是在微軟安全模塊的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，在安全裝置內(nèi)部通過微軟安全模 塊實(shí)現(xiàn)鍵盤的數(shù)據(jù)輸入。
本發(fā)明中，PIN碼在CSP和USBKEY硬件裝置中并未明文傳輸，保 證客戶PIN碼在此階段不被竊取。由于有隨機(jī)數(shù)參與摘要計(jì)算，保證CSP 與USB KEY硬件裝置之間傳輸數(shù)據(jù)每次均不相同，有效防止了重播攻擊。
如圖2所示，圖2是本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)系統(tǒng)的
9結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括安全應(yīng)用程序裝置1、完全自我保護(hù)(Completely self Protected, CSP)裝置2、 USB KEY硬件裝置3、安全裝置4和鍵盤5。 其中，安全應(yīng)用程序裝置用于運(yùn)行與網(wǎng)上銀行安全相關(guān)的應(yīng)用程序、安全 控件及簽名控件，并將需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)發(fā)送給CSP裝置。CSP 裝置用于實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用程序裝置與USB KEY硬件裝置以及安全裝置與 USB KEY硬件裝置之間的數(shù)據(jù)通信。USB KEY硬件裝置用于在接收到 CSP裝置發(fā)送的需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)，然后將產(chǎn)生 的隨機(jī)數(shù)通過CSP裝置發(fā)送給安全裝置，并對(duì)接收自安全裝置的摘要處理 結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，在驗(yàn)證通過后對(duì)需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和簽 名，然后通過CSP裝置返回給安全應(yīng)用程序裝置。安全裝置用于對(duì)客戶輸 入的PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘 要處理結(jié)果，并將該摘要處理結(jié)果通過CSP裝置發(fā)送給USB KEY硬件裝 置。鍵盤，連接于安全裝置，用于實(shí)現(xiàn)客戶將PIN碼輸入安全裝置。
CSP裝置實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用程序裝置與USB KEY硬件裝置以及安全裝置 與USB KEY硬件裝置之間的數(shù)據(jù)通信，是將接收自安全應(yīng)用程序裝置的 需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)發(fā)送給USB KEY硬件裝置，將接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)發(fā)送給安全裝置，并將接收自安全裝置的摘要處理 結(jié)果發(fā)送給USB KEY硬件裝置。CSP裝置是Windows操作系統(tǒng)中的安全 保護(hù)接口，由微軟公司開發(fā)并集成在Windows系統(tǒng)中，為用于支持上層安 全應(yīng)用調(diào)用該標(biāo)準(zhǔn)接口，而由CSP裝置負(fù)責(zé)訪問底層驅(qū)動(dòng)程序和硬件，解 決應(yīng)用程序的兼容性問題，即應(yīng)用程序不用考慮具體的安全硬件設(shè)備及其 驅(qū)動(dòng)程序，而只需要訪問CSP裝置提供的標(biāo)準(zhǔn)接口；安全設(shè)備的生產(chǎn)廠商 負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)CSP裝置安全功能并提供驅(qū)動(dòng)程序和硬件設(shè)備。
USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，是 USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生的用于發(fā)送給 安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果，并判斷該摘要處理 結(jié)果與接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果是否一致，如果一致，則客戶輸入 的PIN碼正確，驗(yàn)證通過；否則，客戶輸入的PIN碼不正確，驗(yàn)證失敗。 USB KEY硬件裝置是USB KEY生產(chǎn)商提供的USB KEY硬件產(chǎn)品，用于 提供上層安全應(yīng)用調(diào)用接口， USB KEY硬件裝置具體負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)的簽名
10和加密等安全處理。
安全裝置對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USBKEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是安全裝置采用摘要算法(例如MD5算法)對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。安全裝置用于負(fù)責(zé)CPS裝置和鍵盤之間發(fā)訪問安全，并提供對(duì)內(nèi)存數(shù)據(jù)的保護(hù)措施。
進(jìn)一步地，在CSP裝置與USB KEY硬件裝置之間進(jìn)一步包括一 USBKEY驅(qū)動(dòng)程序單元，該USB KEY驅(qū)動(dòng)程序單元是硬件安全廠商提供的操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序。
基于圖2所示的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)，圖3示出了本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的方法，該方法包括
步驟301:安全應(yīng)用程序裝置通過完全自我保護(hù)裝置將需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)發(fā)送給USB KEY硬件裝置；
步驟302: USB KEY硬件裝置在接收到完全自我保護(hù)裝置發(fā)送的需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)，然后將產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)通過完全自我保護(hù)裝置發(fā)送給安全裝置；
步驟303:安全裝置接收到USB KEY硬件裝置發(fā)送的隨機(jī)數(shù)，顯示PIN碼輸入框，接收客戶輸入的PIN碼，然后對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果，并將該摘要處理結(jié)果通過完全自我保護(hù)裝置發(fā)送給USB KEY硬件裝置；
步驟304: USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，在驗(yàn)證通過后對(duì)需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和簽名，然后通過完全自我保護(hù)裝置返回給安全應(yīng)用程序裝置。
步驟303中所述安全裝置對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是安全裝置采用摘要算法(例如MD5算法)對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。
歩驟304中所述USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，具體包括USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生的用于發(fā)送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理
li結(jié)果，并判斷該摘要處理結(jié)果與接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果是否一致，如果一致，則客戶輸入的PIN碼正確，驗(yàn)證通過；否則，客戶輸入的
PIN碼不正確，驗(yàn)證失敗。USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生的用于發(fā)送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是USBKEY硬件裝置采用摘要算法(例如MD5算法)，對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生的用于發(fā)送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。
圖4示出了依照本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的方法流程圖，該方法包括
步驟401:安全應(yīng)用程序裝置請(qǐng)求USB KEY硬件裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、簽名處理；
客戶在訪問網(wǎng)上銀行中，如果涉及到需要對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、簽名處理時(shí)，安全應(yīng)用程序裝置將啟動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)的加密、簽名處理，加密、簽名
處理由安全應(yīng)用程序裝置請(qǐng)求USB KEY硬件裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
步驟402:安全應(yīng)用程序裝置將待加密、簽名數(shù)據(jù)通過CSP裝置發(fā)送
到USBKEY硬件裝置；
安全應(yīng)用程序裝置將需要加密、簽名的數(shù)據(jù)發(fā)送給CSP裝置，CSP
裝置再將待加密、簽名數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)程序單元，由USBKEY驅(qū)動(dòng)程序
單元發(fā)送給USB KEY硬件裝置；
步驟403: USBKEY硬件裝置要求客戶輸入PIN碼，返回隨機(jī)數(shù)；USB KEY硬件裝置接收到對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、簽名的請(qǐng)求后，要求客
戶輸入PIN碼；USB KEY硬件裝置按照隨機(jī)數(shù)算法產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，并
將該隨機(jī)數(shù)通過USB KEY驅(qū)動(dòng)程序單元發(fā)送給CSP裝置。步驟404: CSP裝置將隨機(jī)數(shù)送入安全裝置；
CSP裝置接收到USB KEY硬件裝置發(fā)送的隨機(jī)數(shù)后，將隨機(jī)數(shù)發(fā)送
給安全裝置；
步驟405:安全裝置顯示PIN碼輸入框；
安全裝置接收到隨機(jī)數(shù)后，彈出PIN碼輸入提示框，請(qǐng)求客戶輸入
PIN碼；
歩驟406:客戶通過鍵盤輸入PIN碼；
步驟407:安全裝置從鍵盤硬件直接獲取PIN碼；步驟408:安全裝置將隨機(jī)數(shù)和客戶PIN碼聯(lián)合進(jìn)行摘要運(yùn)算，即將
隨機(jī)數(shù)和客戶輸入PIN碼進(jìn)行摘要處理，使用的摘要算法可以是如MD5等摘要算法，安全裝置將摘要后的數(shù)據(jù)發(fā)送給CSP裝置，CPS裝置再將摘要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給USB KEY硬件裝置；
步驟409: USB KEY硬件裝置接收CSP裝置發(fā)送來的摘要數(shù)據(jù)后，將隨機(jī)數(shù)和USBKEY硬件裝置中保存PIN碼聯(lián)合進(jìn)行摘要運(yùn)算，并比較從CSP裝置中接收到的摘要數(shù)據(jù)與所述摘要運(yùn)算生成的摘要數(shù)據(jù)是否相同，如果相同則表示客戶輸入的PIN碼正確，執(zhí)行步驟410;否則，如果不同則表示客戶輸入的PIN碼不正確，結(jié)束本流程。
步驟410: USB KEY硬件裝置對(duì)待加密、簽名數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、簽名處理，并將被加密、簽名數(shù)據(jù)發(fā)送給CSP裝置，由CSP裝置發(fā)送給安全應(yīng)用程序裝置； 如果客戶輸入的PIN碼正確，則USBKEY硬件裝置對(duì)安全應(yīng)用程序發(fā)送來的需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、簽名處理，并將被加密、簽名數(shù)據(jù)發(fā)送給CSP裝置，由CSP裝置發(fā)送給安全應(yīng)用程序裝置。
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括安全應(yīng)用程序裝置，用于運(yùn)行與網(wǎng)上銀行安全相關(guān)的應(yīng)用程序、安全控件及簽名控件，并將需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)發(fā)送給完全自我保護(hù)裝置；完全自我保護(hù)裝置，用于實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用程序裝置與USB KEY硬件裝置以及安全裝置與USB KEY硬件裝置之間的數(shù)據(jù)通信；USB KEY硬件裝置，用于在接收到完全自我保護(hù)裝置發(fā)送的需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)，然后將產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)通過完全自我保護(hù)裝置發(fā)送給安全裝置，并對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，在驗(yàn)證通過后對(duì)需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和簽名，然后通過完全自我保護(hù)裝置返回給安全應(yīng)用程序裝置；安全裝置，用于對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果，并將該摘要處理結(jié)果通過完全自我保護(hù)裝置發(fā)送給USB KEY硬件裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)，其特 征在于，所述完全自我保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用程序裝置與USB KEY硬件 裝置以及安全裝置與USB KEY硬件裝置之間的數(shù)據(jù)通信，是將接收自安 全應(yīng)用程序裝置的需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)發(fā)送給USB KEY硬件裝置， 將接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)發(fā)送給安全裝置，并將接收自安全 裝置的摘要處理結(jié)果發(fā)送給USB KEY硬件裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)，其特 征在于，所述USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行 驗(yàn)證，是USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生的用 于發(fā)送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果，并判斷該 摘要處理結(jié)果與接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果是否一致，如果一致，則 客戶輸入的PIN碼正確，驗(yàn)證通過；否則，客戶輸入的PIN碼不正確，驗(yàn)證失敗。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)，其特征在于，所述安全裝置對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置 的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是安全裝置采用摘要算法對(duì)客戶輸入的PIN碼和 接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)，其特 征在于，所述安全裝置采用的摘要算法是MD5算法。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)，其特 征在于，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括鍵盤，連接于安全裝置，用于實(shí)現(xiàn)客戶將PIN碼輸入安全裝置。
7、 一種實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的方法，其特征在于，該方法包括安全應(yīng)用程序裝置通過完全自我保護(hù)裝置將需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù) 據(jù)發(fā)送給USB KEY硬件裝置；USB KEY硬件裝置在接收到完全自我保護(hù)裝置發(fā)送的需要進(jìn)行加 密、簽名的數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)，然后將產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)通過完全自我保護(hù) 裝置發(fā)送給安全裝置；安全裝置接收到USB KEY硬件裝置發(fā)送的隨機(jī)數(shù)，顯示PIN碼輸入 框，接收客戶輸入的PIN碼，然后對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY 硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果，并將該摘要處理結(jié) 果通過完全自我保護(hù)裝置發(fā)送給USB KEY硬件裝置；USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，在 驗(yàn)證通過后對(duì)需要進(jìn)行加密、簽名的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和簽名，然后通過完全 自我保護(hù)裝置返回給安全應(yīng)用程序裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的方法，其特 征在于，所述安全裝置對(duì)客戶輸入的PIN碼和接收自USB KEY硬件裝置 的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是安全裝置采用摘要算法對(duì)客戶輸入的PIN碼和 接收自USB KEY硬件裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的方法，其特 征在于，所述USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果進(jìn)行 驗(yàn)證，具體包括USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生的用于發(fā) 送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，得到摘要處理結(jié)果，并判斷該摘要 處理結(jié)果與接收自安全裝置的摘要處理結(jié)果是否一致，如果一致，則客戶 輸入的PIN碼正確，驗(yàn)證通過；否則，客戶輸入的PIN碼不正確，驗(yàn)證失敗。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的方法，其特 征在于，所述USB KEY硬件裝置對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生 的用于發(fā)送給安全裝置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要處理，是USB KEY硬件裝置采 用摘要算法，對(duì)接收自安全裝置的PIN碼和自身產(chǎn)生的用于發(fā)送給安全裝 置的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行摘要運(yùn)算。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8或IO所述的實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的方法， 其特征在于，所述安全裝置采用的摘要算法和所述USB KEY硬件裝置采 用的摘要算法均是MD5算法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)對(duì)PIN碼進(jìn)行安全保護(hù)的系統(tǒng)及方法。當(dāng)需要驗(yàn)證客戶PIN碼時(shí)，由USB KEY硬件裝置產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，并將隨機(jī)數(shù)上送完全自我保護(hù)裝置裝置，完全自我保護(hù)裝置將隨機(jī)數(shù)送入安全裝置，安全裝置彈出PIN碼輸入提示框，客戶通過鍵盤輸入PIN碼，安全裝置保證客戶鍵盤到自身之間數(shù)據(jù)傳輸安全?？蛻糨斎隤IN碼后點(diǎn)擊確認(rèn)，安全裝置對(duì)隨機(jī)數(shù)和客戶輸入PIN碼進(jìn)行摘要處理，并將摘要處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)返回給完全自我保護(hù)裝置，完全自我保護(hù)裝置將摘要處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)送入U(xiǎn)SB KEY硬件裝置進(jìn)行驗(yàn)證。利用本發(fā)明，克服了目前USB KEY硬件裝置的PIN碼認(rèn)證過程中采用明文方法存在安全隱患的問題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PIN碼的有效保護(hù)，進(jìn)一步提高了USB KEY安全性。
文檔編號(hào)H04L9/32GK101494541SQ20091011892
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者明 劉, 潘葛桐, 凱 王 申請(qǐng)人:中國工商銀行股份有限公司