專利名稱：一種動態(tài)密碼生成方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種動態(tài)密碼生成方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的普及，用戶在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的交易越來越多。由于互聯(lián)網(wǎng)的開放性、不可靠性及對等性，使得信息安全成為一個關(guān)鍵問題。尤其對基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)上銀行服務(wù)來說，信息安全是最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵、最需要關(guān)注的部分。用戶在使用網(wǎng)上銀行的高風(fēng)險業(yè)務(wù)時，如轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)、支付業(yè)務(wù)等，必須輸入正確的密碼，銀行才會為用戶提供服務(wù)。通常，用戶輸入的密碼是其賬戶的固有密碼，因為用戶輸入的固有密碼必須通過互聯(lián)網(wǎng)傳送給業(yè)務(wù)中心的服務(wù)器，所以輸入固有密碼會降低交易的安全性，非法攻擊者很容易通過網(wǎng)絡(luò)攻擊等方式盜取用戶的固有密碼。為了防止因用戶的固有密碼被盜而帶來的危險，目前增加了動態(tài)密碼進(jìn)行驗證的方式來進(jìn)行交易，即用戶不僅需要輸入固有密碼，還需要輸入每次交易均會變化的動態(tài)密碼，如現(xiàn)有技術(shù)的動態(tài)口令牌就提供了這樣一種動態(tài)密碼?，F(xiàn)有技術(shù)的動態(tài)口令牌主要使用N位種子和時間生成密碼，黑客獲知N位種子和動態(tài)口令的生成算法，就能破解密碼；此外動態(tài)口令牌生成密碼所采用的密碼庫中的字符主要為數(shù)字，使得生成的動態(tài)密碼的值域范圍很小，降低了破解的難度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)合了隨機(jī)數(shù)算法的難 以破解的動態(tài)密碼生成方法及系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種動態(tài)密碼生成方法，其特征在于，包括步驟A :將多種動態(tài)異構(gòu)信息拼接形成明文S，對明文S進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S’，將S’與S移位拼接后再進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S”，重復(fù)上述簽名過程直至數(shù)字簽名次數(shù)等于預(yù)先設(shè)定的簽名次數(shù)N，得到加密字節(jié)流S2 ；步驟B :從所述加密字節(jié)流S2中選取一個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為數(shù)值a，并將該字節(jié)從S2中刪除；步驟C :執(zhí)行取余操作i = a%動態(tài)密碼字符庫的長度，其中所述動態(tài)密碼字符庫包括用于生成動態(tài)密碼的多個字符；步驟D :從所述動態(tài)密碼字符庫中選取第i個字符，補(bǔ)進(jìn)動態(tài)密碼；步驟E :判斷動態(tài)密碼的長度是否達(dá)到要求，如果達(dá)到要求，則結(jié)束動態(tài)密碼的生成，如果未達(dá)到要求，則重復(fù)步驟B至步驟E的過程。作為優(yōu)選，所述步驟A中，所述多種動態(tài)異構(gòu)信息包括交易信息、操作員信息、時間、隨機(jī)數(shù)、預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段和高斯隨機(jī)數(shù)，其中，所述預(yù)留文本庫中存儲公開網(wǎng)頁，所述預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段的長度的最小值為10位。作為優(yōu)選，所述步驟C和步驟D中，所述動態(tài)密碼字符庫中的字符為數(shù)字、英文字母和標(biāo)點符號。作為進(jìn)一步地優(yōu)選，所述步驟C和步驟D中，所述動態(tài)密碼字符庫不包括數(shù)字0和字母O，數(shù)字I和字母1，數(shù)字2和字母z。作為優(yōu)選，所述步驟C和步驟D中，所述動態(tài)密碼字符庫中的字符的排列順序定期進(jìn)行調(diào)整。作為優(yōu)選，所述步驟E中，所述動態(tài)密碼的長度要求的范圍是6-10位。
作為優(yōu)選，所述步驟A中，所述數(shù)字簽名的方法為MD5或SHA。本發(fā)明同時還提供了一種動態(tài)密碼生成系統(tǒng)，包括明文拼接模塊、簽名模塊、轉(zhuǎn)換模塊、動態(tài)密碼字符庫、取余模塊、密碼拼接模塊和判別模塊，其中
所述明文拼接模塊，用于將多種動態(tài)異構(gòu)信息拼接形成明文S ；所述簽名模塊，用于對明文S進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S’，將S’與S移位拼接后再進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S”，重復(fù)上述簽名過程直至數(shù)字簽名次數(shù)等于預(yù)先設(shè)定的簽名次數(shù)N，得到加密字節(jié)流S2 ；所述轉(zhuǎn)換模塊，用于從所述加密字節(jié)流S2中選取一個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為數(shù)值a，并將該字節(jié)從S2中刪除；所述動態(tài)密碼字符庫，包括用于生成動態(tài)密碼的多個字符；所述取余模塊，用于執(zhí)行取余操作i = a%動態(tài)密碼字符庫的長度；所述密碼拼接模塊，用于從所述動態(tài)密碼字符庫中選取第i個字符，補(bǔ)進(jìn)動態(tài)密碼；所述判別模塊，用于判斷動態(tài)密碼的長度是否達(dá)到要求，如果達(dá)到要求，則結(jié)束動態(tài)密碼的生成，如果未達(dá)到要求，則繼續(xù)動態(tài)密碼的生成。作為優(yōu)選，所述多種動態(tài)異構(gòu)信息包括交易信息、操作員信息、時間、隨機(jī)數(shù)、預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段和高斯隨機(jī)數(shù)，其中，所述預(yù)留文本庫中存儲公開網(wǎng)頁，所述預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段的長度的最小值為10位。作為優(yōu)選，所述簽名模塊是MD5加密系統(tǒng)或SHA加密系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(I)動態(tài)密碼字符庫包括數(shù)字、英文字母和標(biāo)點符號，較動態(tài)口令牌大為擴(kuò)展，使得動態(tài)密碼的值域范圍擴(kuò)大，動態(tài)密碼難于理解，增加了破解的難度；(2)結(jié)合了交易獨特性和操作員身份唯一性，集中了隨機(jī)數(shù)算法和數(shù)字簽名算法的優(yōu)點，使得同樣的交易、同樣的操作員不同時間來操作，所獲得動態(tài)密碼絕不一樣；且動態(tài)密碼僅在使用時產(chǎn)生，一次有效，重復(fù)率極低，具備較高的安全性；(3)動態(tài)密碼生成過程中使用了數(shù)字簽名，具備較高的加密強(qiáng)度、計算復(fù)雜性和不可倒推性，因此很難從密碼本身推導(dǎo)出明文，很難掌握動態(tài)密碼的生成規(guī)律，密碼生成算法在保密性上不遜色于動態(tài)口令牌；(4)簽名所使用的明文中加入了隨機(jī)數(shù)，即使黑客獲知簽名所用的明文和簽名算法，還需同步隨機(jī)數(shù)發(fā)生器才有可能破解密碼，破解難度大為增加。


圖I為本發(fā)明的動態(tài)密碼生成方法的流程示意圖。
圖2為本發(fā)明的動態(tài)密碼生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I為本發(fā)明的動態(tài)密碼生成方法的流程示意圖。如圖I所示，本發(fā)明提供的動態(tài)密碼生成方法包括步驟A :將多種動態(tài)異構(gòu)信息拼接形成明文S，對明文S進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S’，將S’與S移位拼接后再進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S”，重復(fù)上述簽名過程直至數(shù)字簽名次數(shù)等于預(yù)先設(shè)定的簽名次數(shù)N，得到加密字節(jié)流S2 ；步驟B :從所述加密字節(jié)流S2中選取一個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為數(shù)值a，并將該字節(jié)從S2中刪除； 步驟C :執(zhí)行取余操作i = a%動態(tài)密碼字符庫的長度，其中所述動態(tài)密碼字符庫包括用于生成動態(tài)密碼的多個字符；步驟D :從所述動態(tài)密碼字符庫中選取第i個字符，補(bǔ)進(jìn)動態(tài)密碼；步驟E :判斷動態(tài)密碼的長度是否達(dá)到要求，如果達(dá)到要求，則結(jié)束動態(tài)密碼的生成，如果未達(dá)到要求，則重復(fù)步驟B至步驟E的過程。所述步驟A中，所述明文S可以通過以下方法拼接形成I、從預(yù)留文本庫中隨機(jī)截取三個不同的字符串R1、R2和R3 ；所述預(yù)留文本庫為自建字符串庫，其中存儲著大量公開網(wǎng)頁，截取的字符串R1、R2和R3的長度最小值為10位；2、將操作員信息、R1、時間值、R2、隨機(jī)數(shù)、交易信息、R3與高斯隨機(jī)數(shù)組合拼接在一起，形成明文S。由于簽名所使用的明文中加入了隨機(jī)數(shù)，即使黑客獲知簽名所用的明文和簽名算法，還需同步隨機(jī)數(shù)發(fā)生器才有可能破解密碼，破解難度大為增加。所述步驟A中，所采用的數(shù)字簽名的算法不唯一，簽名的主要目的是以字符串明文為輸入，產(chǎn)生一個看似與明文毫無關(guān)系并極為混亂的加密字節(jié)流，可供選擇的數(shù)字簽名算法有 MD5 (Message Digest Algorithm MD5,消息摘要算法第五版)、SHA (Secure HashAlgorithm,安全散列算法)等。所述步驟B中，所述數(shù)值a是指選取的字節(jié)在計算機(jī)中對應(yīng)的數(shù)值。所述步驟C和步驟D中，所述動態(tài)密碼字符庫中的字符有數(shù)字、英文字母和標(biāo)點符號，并且刪去容易混淆的數(shù)字和英文字母，如數(shù)字0和字母O，數(shù)字I和字母1，數(shù)字2和字母z等，以免用戶在使用動態(tài)密碼時弄錯；動態(tài)密碼字符庫中的字符舉例如下c，x， ，％，
7 V !，e，6，￡L，h，}，n，，； ft tC^ f p (，)，， ，W，i，U，+，\，d，
q, &, [, k, r, ], {等。由于所述動態(tài)密碼字符庫包括數(shù)字、英文字母和標(biāo)點符號，較動態(tài)口令牌大為擴(kuò)展，使得動態(tài)密碼的值域范圍擴(kuò)大，動態(tài)密碼難于理解，增加口了破解的難度。因為動態(tài)密碼的生成依賴于動態(tài)密碼字符庫中的字符的排列順序，所以，為了確保本發(fā)明的動態(tài)密碼生成方法的安全，需要定期對動態(tài)密碼字符庫中字符的排列順序進(jìn)行調(diào)整，如一年調(diào)整一次，以防范破解者進(jìn)行共謀破解。
所述步驟E中，生成動態(tài)密碼時，動態(tài)密碼的初始長度設(shè)為0，生成的所述動態(tài)密碼的長度要求的范圍是6-10位，該長度范圍內(nèi)的動態(tài)密碼不但能保證安全性，而且使用起來比較方便。本發(fā)明提供的動態(tài)密碼生成方法結(jié)合了交易獨特性和操作員身份唯一性，集中了隨機(jī)數(shù)算法和數(shù)字簽名算法的優(yōu)點，使得同樣的交易、同樣的操作員不同時間來操作，所獲得動態(tài)密碼絕不一樣，增加了破解的難度。由于動態(tài)密碼生成過程中使用了數(shù)字簽名，具備較高的加密強(qiáng)度、計算復(fù)雜性和不可倒推性，因此很難從密碼本身推導(dǎo)出明文，很難掌握動態(tài)密碼的生成規(guī)律，密碼生成算法在保密性上不遜色于動態(tài)口令牌。圖2為本發(fā)明的動態(tài)密碼生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 2所示，本發(fā)明提供的動態(tài)密碼生成系統(tǒng)包括明文拼接模塊、簽名模塊、轉(zhuǎn)換模塊、動態(tài)密碼字符庫、取余模塊、密碼拼接模塊和判別模塊，其中所述明文拼接模塊，用于將多種動態(tài)異構(gòu)信息拼接形成明文S ;所述多種動態(tài)異構(gòu)信息包括交易信息、操作員信息、時間、隨機(jī)數(shù)、預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段和高斯隨機(jī)數(shù)，其中，所述預(yù)留文本庫中存儲公開網(wǎng)頁，所述預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段的長度的最小值為10位；所述簽名模塊，用于對明文S進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S’，將S’與S移位拼接后再進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S”，重復(fù)上述簽名過程直至數(shù)字簽名次數(shù)等于預(yù)先設(shè)定的簽名次數(shù)N，得到加密字節(jié)流S2 ;所述簽名模塊采用的數(shù)字簽名的算法不唯一，簽名的主要目的是以字符串明文為輸入，產(chǎn)生一個看似與明文毫無關(guān)系并極為混亂的加密字節(jié)流，可供選擇的簽名系統(tǒng)有MD5加密系統(tǒng)(Message Digest Algorithm MD5,消息摘要算法第五版)、SHA加密系統(tǒng)(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)等；所述轉(zhuǎn)換模塊，用于從所述加密字節(jié)流S2中選取一個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為該字節(jié)在計算機(jī)中的數(shù)值a，并將該字節(jié)從S2中刪除；所述動態(tài)密碼字符庫，包括用于生成動態(tài)密碼的多個字符，如數(shù)字、英文字母和標(biāo)點符號，并且為了避免用戶在使用動態(tài)密碼時弄錯，刪去容易混淆的數(shù)字和英文字母，如數(shù)字0和字母O，數(shù)字I和字母1，數(shù)字2和字母z等；動態(tài)密碼字符庫中的字符舉例如下c，X， ，/o V !，e，6，￡i，h，}，n，，；，#，，9，g，*，〈，f，p，〉，@，5，(，)，， ，w，i，u，+，\’ d, q，&，[，k，r，]，{等；并且由于動態(tài)密碼的生成依賴于動態(tài)密碼字符庫中的字符的排列順序，所以，為了確保本發(fā)明的動態(tài)密碼生成系統(tǒng)的安全性，需要定期對動態(tài)密碼字符庫中字符的排列順序進(jìn)行調(diào)整，如一年調(diào)整一次，以防范破解者進(jìn)行共謀破解；所述取余模塊，用于執(zhí)行取余操作i = a%動態(tài)密碼字符庫的長度，得到數(shù)值a對動態(tài)密碼字符庫的長度取余的結(jié)果i ;所述密碼拼接模塊，用于從所述動態(tài)密碼字符庫中選取第i個字符，補(bǔ)進(jìn)動態(tài)密碼；所述判別模塊，用于判斷動態(tài)密碼的長度是否達(dá)到要求，如果達(dá)到要求，則結(jié)束動態(tài)密碼的生成，如果未達(dá)到要求，則繼續(xù)動態(tài)密碼的生成。以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視 為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)密碼生成方法，其特征在于，包括 步驟A :將多種動態(tài)異構(gòu)信息拼接形成明文S，對明文S進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S’，將S’與S移位拼接后再進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S”，重復(fù)上述簽名過程直至數(shù)字簽名次數(shù)等于預(yù)先設(shè)定的簽名次數(shù)N，得到加密字節(jié)流S2 ； 步驟B :從所述加密字節(jié)流S2中選取一個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為數(shù)值a，并將該字節(jié)從S2中刪除； 步驟C :執(zhí)行取余操作i = a%動態(tài)密碼字符庫的長度，其中所述動態(tài)密碼字符庫包括用于生成動態(tài)密碼的多個字符； 步驟D :從所述動態(tài)密碼字符庫中選取第i個字符，補(bǔ)進(jìn)動態(tài)密碼； 步驟E :判斷動態(tài)密碼的長度是否達(dá)到要求，如果達(dá)到要求，則結(jié)束動態(tài)密碼的生成， 如果未達(dá)到要求，則重復(fù)步驟B至步驟E的過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動態(tài)密碼生成方法，其特征在于，所述步驟A中，所述多種動態(tài)異構(gòu)信息包括交易信息、操作員信息、時間、隨機(jī)數(shù)、預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段和高斯隨機(jī)數(shù)，其中，所述預(yù)留文本庫中存儲公開網(wǎng)頁，所述預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段的長度的最小值為10位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動態(tài)密碼生成方法，其特征在于，所述步驟C和步驟D中，所述動態(tài)密碼字符庫中的字符為數(shù)字、英文字母和標(biāo)點符號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)密碼生成方法，其特征在于，所述步驟C和步驟D中，所述動態(tài)密碼字符庫不包括數(shù)字0和字母O，數(shù)字I和字母1，數(shù)字2和字母z。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動態(tài)密碼生成方法，其特征在于，所述步驟C和步驟D中，所述動態(tài)密碼字符庫中的字符的排列順序定期進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動態(tài)密碼生成方法，其特征在于，所述步驟E中，所述動態(tài)密碼的長度要求的范圍是6-10位。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動態(tài)密碼生成方法，其特征在于，所述步驟A中，所述數(shù)字簽名的方法為MD5或SHA。
8.一種動態(tài)密碼生成系統(tǒng)，其特征在于，包括明文拼接模塊、簽名模塊、轉(zhuǎn)換模塊、動態(tài)密碼字符庫、取余模塊、密碼拼接模塊和判別模塊，其中 所述明文拼接模塊，用于將多種動態(tài)異構(gòu)信息拼接形成明文S ； 所述簽名模塊，用于對明文S進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S’，將S’與S移位拼接后再進(jìn)行數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S”，重復(fù)上述簽名過程直至數(shù)字簽名次數(shù)等于預(yù)先設(shè)定的簽名次數(shù)N，得到加密字節(jié)流S2 ； 所述轉(zhuǎn)換模塊，用于從所述加密字節(jié)流S2中選取一個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為數(shù)值a，并將該字節(jié)從S2中刪除； 所述動態(tài)密碼字符庫，包括用于生成動態(tài)密碼的多個字符； 所述取余模塊，用于執(zhí)行取余操作i = a%動態(tài)密碼字符庫的長度； 所述密碼拼接模塊，用于從所述動態(tài)密碼字符庫中選取第i個字符，補(bǔ)進(jìn)動態(tài)密碼；所述判別模塊，用于判斷動態(tài)密碼的長度是否達(dá)到要求，如果達(dá)到要求，則結(jié)束動態(tài)密碼的生成，如果未達(dá)到要求，則繼續(xù)動態(tài)密碼的生成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動態(tài)密碼生成系統(tǒng)，其特征在于，所述多種動態(tài)異構(gòu)信息包括交易信息、操作員信息、時間、隨機(jī)數(shù)、預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段和高斯隨機(jī)數(shù)，其中，所述預(yù)留文本庫中存儲公開網(wǎng)頁，所述預(yù)留文本庫中的隨機(jī)字段的長度的最小值為10位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動態(tài)密碼生成系統(tǒng)，其特征在于，所述簽名模塊是MD5加密系統(tǒng)或SHA加密系統(tǒng)。全文摘要
本發(fā)明公開了一種動態(tài)密碼生成方法及系統(tǒng)，所述方法包括將多種動態(tài)異構(gòu)信息拼接形成明文S，對明文S進(jìn)行N次數(shù)字簽名得到加密字節(jié)流S2；從S2中選取一個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為數(shù)值a；執(zhí)行取余操作i＝a％動態(tài)密碼字符庫的長度；從動態(tài)密碼字符庫中選取第i個字符，補(bǔ)進(jìn)動態(tài)密碼；重復(fù)上述動態(tài)密碼生成過程，直至動態(tài)密碼長度達(dá)到要求；所述系統(tǒng)包括明文拼接模塊、簽名模塊、轉(zhuǎn)換模塊、動態(tài)密碼字符庫、取余模塊、密碼拼接模塊和判別模塊。本發(fā)明提供的動態(tài)密碼生成方集中了隨機(jī)數(shù)算法和數(shù)字簽名算法的優(yōu)點，使得同樣的交易、同樣的操作員不同時間來操作，所獲得動態(tài)密碼絕不一樣；且動態(tài)密碼僅在使用時產(chǎn)生，重復(fù)率極低，具備較高的安全性。
文檔編號H04L9/32GK102752110SQ20111009829
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者莊向友, 方晨, 林啟琴, 潘定, 王海煒, 王炯, 陳丹霞 申請人:中國銀行股份有限公司