一種基于智能卡的信息處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及芯片卡技術(shù)，特別涉及一種智能卡的信息處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，非接觸式IC卡作為一種快捷、安全的手段被人們普遍使用。在目前發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)過(guò)程中，作為識(shí)別終端物體的主要技術(shù)，成為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。IC卡能夠迅速地發(fā)展的一個(gè)重要的原因就在于它能夠通過(guò)加密體系的安全體系給用戶提供一個(gè)較高的安全性保證。而對(duì)IC卡進(jìn)行身份驗(yàn)證，則能夠獲得IC卡的安全狀態(tài)，獲得一定的使用權(quán)限，從而進(jìn)行一些與安全有關(guān)的操作。
[0003]傳統(tǒng)的IC卡身份驗(yàn)證是通過(guò)IC卡和讀寫(xiě)設(shè)備雙方同時(shí)對(duì)相同的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行某種相同的加密運(yùn)算，然后判斷雙方運(yùn)算結(jié)果的一致性來(lái)對(duì)IC卡的合法性進(jìn)行驗(yàn)證，即判定了一張IC卡是不是偽造卡。隨著密碼技術(shù)的發(fā)展，目前常用的身份驗(yàn)證算法容易被破解，芯片的安全性受到了威脅。如果有非法用戶進(jìn)行惡意的攻擊，安全問(wèn)題就難以保證另外，傳統(tǒng)身份驗(yàn)證方法不能適應(yīng)電流、功耗等物理攻擊手段。
[0004]因此，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中所存在的上述問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于智能卡的信息處理方法，用于對(duì)IC卡和讀卡器進(jìn)行身份驗(yàn)證，包括:
[0006]首先生成隨機(jī)數(shù)進(jìn)行有效性驗(yàn)證，如果通過(guò)驗(yàn)證，判斷密鑰剩余嘗試次數(shù)是否為0，若不為0，則立即將身份驗(yàn)證對(duì)應(yīng)的密鑰嘗試次數(shù)減I ;接收用戶所選擇的密碼體系，采用所選擇的密碼體系對(duì)隨機(jī)數(shù)進(jìn)行加密，得到身份驗(yàn)證結(jié)果；將加密得到的身份驗(yàn)證結(jié)果與接收到的身份驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行比較，基于比較結(jié)果判斷身份驗(yàn)證是否成功。
[0007]優(yōu)選地，所述接收用戶選擇的密碼體系，進(jìn)一步包括:
[0008]提供多種密碼體系供用戶進(jìn)行選擇，所述多種密碼體系包括8字節(jié)分組長(zhǎng)度算法、16字節(jié)分組長(zhǎng)度算法；所述身份驗(yàn)證包括卡片身份驗(yàn)證與讀卡器身份驗(yàn)證，驗(yàn)證雙方采用自行配置的命令所指定的密碼體系。
[0009]優(yōu)選地，所述對(duì)IC卡身份驗(yàn)證進(jìn)一步包括以下步驟:
[0010]步驟1:1C卡產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，該隨機(jī)數(shù)與IC卡本身所具有的識(shí)別碼、密鑰以及讀卡器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行比較運(yùn)算；在驗(yàn)證通過(guò)后，依據(jù)用戶的指定，按照8字節(jié)分組長(zhǎng)度算法或16字節(jié)分組長(zhǎng)度算法進(jìn)行加密，從而獲得加密流；
[0011]步驟2:當(dāng)采用基于16字節(jié)分組長(zhǎng)度算法進(jìn)行卡片身份驗(yàn)證而輸入的身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)是8字節(jié)時(shí)，則將輸入增加為16字節(jié)，將8字節(jié)身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)加上8字節(jié)身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)的取反值后得到的8字節(jié)一起構(gòu)成16字節(jié)進(jìn)行加密，加密后的密文長(zhǎng)度為16字節(jié)；并且將得到的16字節(jié)的結(jié)果中的前8個(gè)字節(jié)與后8個(gè)字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算，得到最終的8個(gè)字節(jié)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行傳送；
[0012]步驟3:當(dāng)采用基于16字節(jié)分組長(zhǎng)度算法進(jìn)行讀卡器身份驗(yàn)證時(shí)，由IC卡先將卡內(nèi)的8字節(jié)隨機(jī)數(shù)+8字節(jié)隨機(jī)數(shù)的取反值利用讀卡器身份驗(yàn)證密鑰加密后，前、后8字節(jié)異或，然后與輸入的8字節(jié)讀卡器身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)比較，如果相同，則判定外部讀寫(xiě)設(shè)備合法；否則，認(rèn)為外部讀寫(xiě)設(shè)備非法，拒絕后續(xù)流程；
[0013]其中，在進(jìn)行讀卡器身份驗(yàn)證時(shí)，設(shè)定一個(gè)限制讀卡器身份驗(yàn)證密鑰的使用次數(shù)計(jì)數(shù)器，在使用指定的讀卡器身份驗(yàn)證密鑰進(jìn)行加密時(shí)，先判斷指定的讀卡器身份驗(yàn)證密鑰可使用次數(shù)是否大于0，如果大于0，說(shuō)明此密鑰還可以用來(lái)做讀卡器身份驗(yàn)證；否則，此密鑰已經(jīng)鎖定，禁止進(jìn)行讀卡器身份驗(yàn)證；如果密鑰的使用次數(shù)大于0，將指定的讀卡器身份驗(yàn)證密鑰的可使用次數(shù)減I ;如果最終讀卡器身份驗(yàn)證成功，則將指定讀卡器身份驗(yàn)證密鑰的使用次數(shù)恢復(fù)成預(yù)設(shè)最大值，以便后續(xù)身份驗(yàn)證繼續(xù)使用.
[0014]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]本發(fā)明提供了一種以配置IC卡加密體系的身份驗(yàn)證方法，有效減少非法用戶的攻擊嘗試次數(shù)，從而提高非法用戶破解的難度。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于智能卡的信息處理方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下文與圖示本發(fā)明原理的附圖一起提供對(duì)本發(fā)明一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。結(jié)合這樣的實(shí)施例描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于任何實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書(shū)限定，并且本發(fā)明涵蓋諸多替代、修改和等同物。在下文描述中闡述諸多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。出于示例的目的而提供這些細(xì)節(jié)，并且無(wú)這些具體細(xì)節(jié)中的一些或者所有細(xì)節(jié)也可以根據(jù)權(quán)利要求書(shū)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0018]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一個(gè)可以配置加密體系的防攻擊身份驗(yàn)證方法。該方法允許用戶根據(jù)自己的應(yīng)用要求設(shè)置加密體系，當(dāng)加密體系變化時(shí)，身份驗(yàn)證采用的密碼體系也是可變的。因此本發(fā)明提供了一種防攻擊的手段，能夠有效減少非法用戶的攻擊嘗試次數(shù)，從而提高非法用戶破解的難度。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于智能卡的信息處理方法流程圖。
[0019]傳統(tǒng)方法先進(jìn)行隨機(jī)數(shù)的有效性驗(yàn)證，如果通過(guò)驗(yàn)證，則采用AES算法對(duì)隨機(jī)數(shù)進(jìn)行加密，得到身份驗(yàn)證結(jié)果。將加密得到的身份驗(yàn)證結(jié)果與接收到的身份驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行比較，如果一致，則身份驗(yàn)證成功；如果不一致，則身份驗(yàn)證失敗，此時(shí)需要將身份驗(yàn)證對(duì)應(yīng)的密鑰嘗試次數(shù)減I。也就是說(shuō)進(jìn)行身份驗(yàn)證結(jié)果的比較，再遞減密鑰的可嘗試次數(shù)。但是，當(dāng)攻擊對(duì)象使用的身份驗(yàn)證結(jié)果與實(shí)際的身份驗(yàn)證結(jié)果不一致時(shí)，自動(dòng)將智能卡進(jìn)行斷電操作，這時(shí)身份驗(yàn)證流程無(wú)法正常繼續(xù)，那么相應(yīng)身份驗(yàn)證密鑰的可嘗試計(jì)數(shù)器也就不會(huì)減I，這樣攻擊對(duì)象可以無(wú)限次地重復(fù)發(fā)送身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)，直到嘗試到正確的密鑰。
[0020]本發(fā)明的身份驗(yàn)證方法屬于一種防攻擊身份驗(yàn)證方法。一是將嘗試計(jì)數(shù)器減I操作提前到隨機(jī)數(shù)驗(yàn)證之后；二是提供了一種配置加密體系的加密方法，允許用戶選擇密碼體系，從而提供多種身份驗(yàn)證算法，包括即8字節(jié)分組長(zhǎng)度算法(如AES算法)、16字節(jié)分組長(zhǎng)度算法。其中，AES算法是目前流行的算法，16字節(jié)分組長(zhǎng)度算法可以是任何算法，只要其分組長(zhǎng)度為16字節(jié)即可。具體采用哪種算法進(jìn)行身份驗(yàn)證，由應(yīng)用者根據(jù)自己的需求決定。這就增加了應(yīng)用的隨機(jī)性和不確定性，提高了攻擊的難度。
[0021]本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的身份驗(yàn)證方法，包括卡片身份驗(yàn)證和讀卡器身份驗(yàn)證分別進(jìn)行了改進(jìn)，可以身份驗(yàn)證MF、DDF、ADF等目錄下的密鑰，或者是主控MK密鑰，從而達(dá)到一定的權(quán)限。
[0022]身份驗(yàn)證雙方采用自行配置的命令所指定的密碼體系進(jìn)行認(rèn)證。身份驗(yàn)證分為卡片身份驗(yàn)證與讀卡器身份驗(yàn)證兩部分。在卡片身份驗(yàn)證中，命令包括Pl字節(jié)，P2字節(jié)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字節(jié)Lc，加密驗(yàn)證數(shù)據(jù)長(zhǎng)度Le，驗(yàn)證數(shù)據(jù)內(nèi)容data，其中Pl字節(jié)表示用戶采用配置的何種加密體系，比如:‘00，代表SMl算法，‘01’