專利名稱：基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種手機智能卡技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種基于手機智能卡的
數(shù)字簽名方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)javascript :;技術(shù)javascript :;的迅速發(fā)展和信息化建設(shè)的 大力推廣，越來越多的處理模式開始走向電子化和網(wǎng)絡(luò)化，從而極大地提高了效率、節(jié)約了 成本。與傳統(tǒng)的面對面的手工處理方式相比，基于網(wǎng)絡(luò)的電子化業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)必須解決以 下問題如何在網(wǎng)絡(luò)上識別用戶的真實身份；如何保證網(wǎng)絡(luò)上傳送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不被篡改； 如何保證網(wǎng)絡(luò)上傳送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的機密性；如何使網(wǎng)絡(luò)上的用戶行為不可否認(rèn)。如今，越來 越多的用戶已采用手機上網(wǎng)，接收并處理相關(guān)業(yè)務(wù)，也很多業(yè)務(wù)都涉及到敏感信息和關(guān)鍵 數(shù)據(jù)，而這些敏感信息一般都與用戶的個人信息有關(guān)聯(lián)，而這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)往往又是用戶在 無線通訊交易中需要確認(rèn)和簽名的數(shù)據(jù)。那么，如何更好的保護這些用戶的真實身份？如 何保證網(wǎng)絡(luò)上傳送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不被篡改？這些問題都是網(wǎng)絡(luò)交易中需要保證和解決的。
經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN201181942，記載了一種"用于遠(yuǎn) 程服務(wù)業(yè)務(wù)的數(shù)字簽名認(rèn)證系統(tǒng)"，該技術(shù)包括業(yè)務(wù)請求終端、遠(yuǎn)程服務(wù)中心、用戶移動終 端、業(yè)務(wù)處理機構(gòu)。用戶在業(yè)務(wù)請求終端向遠(yuǎn)程服務(wù)中心提交所需的業(yè)務(wù)；遠(yuǎn)程服務(wù)中心 將用戶提交的業(yè)務(wù)請求生成業(yè)務(wù)信息傳送給用戶的移動終端驗證，并由用戶移動終端簽名 確認(rèn)業(yè)務(wù)消息后，返回給遠(yuǎn)程服務(wù)中心；遠(yuǎn)程服務(wù)中心將該業(yè)務(wù)確認(rèn)消息傳給業(yè)務(wù)處理機 構(gòu)對確認(rèn)信息中的數(shù)字簽名驗證后完成業(yè)務(wù)操作，并對業(yè)務(wù)處理結(jié)果進行數(shù)字簽名，形成 結(jié)果信息通過遠(yuǎn)程服務(wù)中心傳送給用戶的移動終端；用戶對收到的結(jié)果信息進行驗證并保 存。 上述現(xiàn)有技術(shù)雖然實現(xiàn)了遠(yuǎn)程服務(wù)業(yè)務(wù)的數(shù)字簽名認(rèn)證，但在其過程中，用戶需 在業(yè)務(wù)請求終端向遠(yuǎn)程服務(wù)中心提交所需的業(yè)務(wù)，未揭露用戶能否在任何一個地方能支持 和接收異地發(fā)起的被動式數(shù)字簽名及認(rèn)證，同時，目前手機帳號綁定已經(jīng)出現(xiàn)了手機號碼 偽造及克隆的技術(shù)，所以，這種一次簽名認(rèn)證的業(yè)務(wù)處理方式存在安全上的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種基于手機智能卡的數(shù)字簽名方
法，能夠通過手機短信實現(xiàn)安全可靠的數(shù)字簽名認(rèn)證。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟 步驟一 銀行平臺通過專用網(wǎng)絡(luò)接口將業(yè)務(wù)信息發(fā)送至移動認(rèn)證平臺； 所述的業(yè)務(wù)信息是指私人銀行業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，如公共事業(yè)繳費數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)賬數(shù)據(jù)、帳
戶查詢數(shù)據(jù)、匯款數(shù)據(jù)、余額變動提醒、銀證業(yè)務(wù)。
步驟二 移動認(rèn)證平臺將待簽名數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送至認(rèn)證終端； 所述的待簽名數(shù)據(jù)是指在實際業(yè)務(wù)發(fā)生過程中需要用戶做簽名確認(rèn)的數(shù)據(jù)，如交易確認(rèn)、訂單信息等等。
所述的認(rèn)證終端是指持有認(rèn)證證書的用戶手機及其智能卡，其中認(rèn)證證書是指
由數(shù)字證書認(rèn)證中心簽發(fā)的證書申請者認(rèn)證證書，證書申請者與證書具有唯一對應(yīng)關(guān)系；
智能卡是指具有RSA加密模塊并且?guī)в写鎯τ嬎阃ㄓ嵐δ艿闹悄芸ā?所述的數(shù)據(jù)短信是指包含3DES加密和MAC校驗機制的安全報文短信信息。 步驟三用戶通過認(rèn)證終端手工確認(rèn)簽名或拒絕確認(rèn)簽名，當(dāng)手工確認(rèn)簽名時，智
能卡對所述待簽名數(shù)據(jù)進行加密方法，并將簽名結(jié)果發(fā)送至移動認(rèn)證平臺；否則認(rèn)證過程
失??； 所述的加密方法是指智能卡通過加密算法對所述待簽名數(shù)據(jù)進行加密，得到 128字節(jié)的加密簽名數(shù)據(jù)。
步驟四移動認(rèn)證平臺收到簽名結(jié)果后轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)字證書認(rèn)證中心進行驗簽處理；
所述的驗簽處理是指數(shù)字證書認(rèn)證中心通過與智能卡相同的算法對加密簽名數(shù) 據(jù)進行解密計算，得到解密后的簽名數(shù)據(jù)。
步驟五數(shù)字證書認(rèn)證中心將驗簽結(jié)果直接發(fā)送至移動認(rèn)證平臺，并由移動認(rèn)證
平臺將驗簽結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至銀行平臺，銀行平臺根據(jù)簽名結(jié)果處理業(yè)務(wù)，認(rèn)證過程結(jié)果。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利發(fā)明所揭露的一種通過手機智能卡進行數(shù)字簽名的方
法，有以下優(yōu)點首先，通過引入智能卡，并由智能卡進行安全計算，本發(fā)明中的數(shù)字簽名加
密技術(shù)提供了強大的安全保障；其次，用戶在確認(rèn)數(shù)字簽名時，對待簽名數(shù)據(jù)采用逐級推進
流程，安全保障高；再者，STK界面簡單易操作，非常適用于簡單業(yè)務(wù)；同時，兼容性最強，絕
大多數(shù)的手機都支持STK菜單。進而體現(xiàn)了該方法具有很大的實用價值。


圖1為本發(fā)明流程示意圖。
圖2為實施例1的流程示意圖。
圖3為實施例2的流程示意圖。
圖4為實施例手機端短信示意圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。 實施例1 下面結(jié)合圖2具體描述用戶不在銀聯(lián)各營業(yè)點的情況下主動發(fā)起銀行業(yè)務(wù)的流
程。如圖1和圖4所示，該實施例具體包括以下步驟 步驟一 各種銀行平臺發(fā)送待簽名數(shù)據(jù)至銀行前置機； 步驟二 銀行前置機將待簽名數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至移動認(rèn)證平臺； 步驟三移動認(rèn)證平臺組織待簽名數(shù)據(jù)，并將組織后的待簽名數(shù)據(jù)以包含3DES加 密和MAC校驗機制的安全報文數(shù)據(jù)短信的形式轉(zhuǎn)發(fā)至用戶手機； 步驟四具有RSA加密模塊并且?guī)в写鎯τ嬎阃ㄓ嵐δ艿闹悄芸ㄖ械腟TK菜單顯示出文字內(nèi)容，提醒用戶確認(rèn)其提交的銀行業(yè)務(wù)中的具體數(shù)據(jù)，如用戶選擇"取消"，則用戶 提交的銀行業(yè)務(wù)不予執(zhí)行，如用戶選擇"確認(rèn)"，則進入步驟五； 步驟五智能卡對所述待簽名數(shù)據(jù)進行加密方法，并將最終確認(rèn)信息以數(shù)據(jù)短信 的形式發(fā)送至移動認(rèn)證平臺，移動認(rèn)證平臺組織簽名數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)字證書認(rèn)證中心驗簽 處理； 所述的加密方法是指采用RSAES-PKCSl-vl_5-Encrypt((n， e) ， M)算法，輸入數(shù) 據(jù)包括(n， e)接收方的RSA公鑰，其中k為合數(shù)模n的以八位組為計量單位的長度，M為 長度為mLen的八位組串待加密消息，mLen《k_ll，該加密方法的結(jié)果是一個長度為k的八 位組串的密文；該加密方法包括以下步驟 5. 1)長度檢查當(dāng)mLen > k-ll，輸出"消息太長"后中止運算；
5. 2)EME-PKCSl_vl_5編碼生成一個長度為k-mLen-3且由偽隨機生成的非零八 位組構(gòu)成的八位組串PS，連接PS、消息M并形成長度為k個八位組的編碼消息EM， EM = 0x00 I I 0x02 I I PS I I 0x00 I M ; 5. 3) RSA加密將編碼消息EM轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)消息代表m :m = 0S2IP (EM);將RSA 公鑰(n， e)和消息代表m代入RSAEP加密原語，從而產(chǎn)生一個密文代表c :c = RSAEP((n， e) ， m);將密文代表c轉(zhuǎn)換成一個長度為k個八位組的密文代表c， C = 120SP(c， k)。
所述的驗簽處理是指將密文C解密成EM = 0x00 0x02 PS 0x00 M，分離出 其中的M，再用數(shù)字證書認(rèn)證中心的本地計算得信息摘要M'進行比較，如果M = M'，則認(rèn)定 簽名有效，否則 當(dāng)EM的第一個八位組的十六進制值不為0x00，或者
當(dāng)EM的第二個八位組的十六進制值不為0x02，或者
當(dāng)沒有十六進制值為0x00的八位組可以從M分離出PS，或者
當(dāng)PS的長度小于8個八位組，
則輸出"解密出錯"并且中止運算。 步驟六數(shù)字證書認(rèn)證中心將驗簽結(jié)果直接發(fā)送至移動認(rèn)證平臺，并由移動認(rèn)證 平臺將驗簽結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至銀行平臺，銀行平臺根據(jù)簽名結(jié)果處理業(yè)務(wù)，認(rèn)證過程結(jié)果；
所述的驗簽結(jié)果包括原始數(shù)據(jù)、簽名結(jié)果和用戶證書
步驟四輸出密文C。 該實施例體現(xiàn)了持有認(rèn)證證書的用戶可以不在銀行柜面的情況下進行銀行業(yè)務(wù) 操作，對于用戶個人信息、銀行業(yè)務(wù)所涉及的數(shù)據(jù)也是逐級驗證，既體現(xiàn)了靈活性，又不失 安全性。 實施例2 下面結(jié)合圖3具體描述用戶不在銀行各營業(yè)點的情況下，接收并執(zhí)行收到的銀行 業(yè)務(wù)處理要求。如圖2和圖4所示，該實施例具體包括 步驟一 用戶的智能卡接收各種銀行平臺發(fā)送過來的待簽名數(shù)據(jù)； 步驟二 用戶點擊查看待簽名數(shù)據(jù)，待簽名數(shù)據(jù)為指定的交易關(guān)鍵要素(如目標(biāo)
帳號，金額) 步驟三用戶確認(rèn)待簽名數(shù)據(jù)，如果用戶不進行確認(rèn)，則銀行業(yè)務(wù)不予執(zhí)行，否則 進入步驟四；
6
步驟四智能卡計算待簽名數(shù)據(jù) 步驟五用戶對數(shù)據(jù)進行簽名，并將結(jié)果發(fā)送給移動認(rèn)證平臺，如果用戶拒絕簽 名，則銀行業(yè)務(wù)不予執(zhí)行； 步驟六移動認(rèn)證平臺組織簽名數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)字證書認(rèn)證中心驗簽； 步驟七數(shù)字證書認(rèn)證中心返回驗簽數(shù)據(jù)，如果驗簽失敗，則銀行業(yè)務(wù)不予執(zhí)行。 該實施例體現(xiàn)了持有認(rèn)證證書的用戶可以不在銀行柜面的情況下接收來自異地
的銀行業(yè)務(wù)操作，例如，現(xiàn)實生活中，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人在外地，該企業(yè)的財務(wù)需要授權(quán)，這樣，企
業(yè)財務(wù)部相關(guān)工作人員可以通過將需要授權(quán)的業(yè)務(wù)提交給移動認(rèn)證平臺，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人可以
通過手機STK菜單進行數(shù)據(jù)簽名，進而實現(xiàn)銀行業(yè)務(wù)操作。本實施例中，對于用戶個人信
息、銀行業(yè)務(wù)所涉及的數(shù)據(jù)同樣也是逐級驗證，既體現(xiàn)了靈活性，又不失安全性。
權(quán)利要求
一種基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一銀行平臺通過專用網(wǎng)絡(luò)接口將業(yè)務(wù)信息發(fā)送至移動認(rèn)證平臺；步驟二移動認(rèn)證平臺將待簽名數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送至認(rèn)證終端；步驟三用戶通過認(rèn)證終端手工確認(rèn)簽名或拒絕確認(rèn)簽名，當(dāng)手工確認(rèn)簽名時，智能卡對所述待簽名數(shù)據(jù)進行加密方法，并將簽名結(jié)果發(fā)送至移動認(rèn)證平臺；否則認(rèn)證過程失??；步驟四移動認(rèn)證平臺收到簽名結(jié)果后轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)字證書認(rèn)證中心進行驗簽處理；步驟五數(shù)字證書認(rèn)證中心將驗簽結(jié)果直接發(fā)送至移動認(rèn)證平臺，并由移動認(rèn)證平臺將驗簽結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至銀行平臺，銀行平臺根據(jù)簽名結(jié)果處理業(yè)務(wù)，認(rèn)證過程結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法，其特征是，所述的認(rèn)證終 端是指持有認(rèn)證證書的用戶手機及其智能卡，其中認(rèn)證證書是指由數(shù)字證書認(rèn)證中心簽 發(fā)的證書申請者認(rèn)證證書，證書申請者與證書具有唯一對應(yīng)關(guān)系；智能卡是指具有RSA加 密模塊并且?guī)в写鎯τ嬎阃ㄓ嵐δ艿闹悄芸ā?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法，其特征是，所述的數(shù)據(jù)短 信是指包含3DES加密和MAC校驗機制的安全報文短信信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法，其特征是，所述的加密方 法是指智能卡通過加密算法對所述待簽名數(shù)據(jù)進行加密，得到128字節(jié)的加密簽名數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法，其特征是，所述的驗簽處 理是指數(shù)字證書認(rèn)證中心通過與智能卡相同的算法對加密簽名數(shù)據(jù)進行解密計算，得到解 密后的簽名數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法，其特征是，所述的加密 方法是指采用RSAES-PKCS1-Vl_5-Encrypt((n， e) ， M)算法，輸入數(shù)據(jù)包括(n， e)接收方 的RSA公鑰，其中k為合數(shù)模n的以八位組為計量單位的長度，M為長度為mLen的八位組 串待加密消息，mLen《k_ll，該加密方法的結(jié)果是一個長度為k的八位組串的密文；該加密 方法包括以下步驟5. 1)長度檢查當(dāng)mLen > k_ll，輸出"消息太長"后中止運算；5. 2)EME-PKCSl-vl_5編碼生成一個長度為k-mLen-3且由偽隨機生成的非零八位 組構(gòu)成的八位組串PS，連接PS、消息M并形成長度為k個八位組的編碼消息EM， EM = 0x000x02 I I PS I I 0x00 I M ;5. 3) RSA加密將編碼消息EM轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)消息代表m :m = 0S2IP (EM);將RSA公 鑰(n， e)和消息代表m代入RSAEP加密原語，從而產(chǎn)生一個密文代表c :c = RSAEP ((n， e)， m);將密文代表c轉(zhuǎn)換成一個長度為k個八位組的密文代表c， C = 120SP(c， k)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法，其特征是，所述的驗簽 處理是指:將密文C解密成EM = 0x00 I I 0x02 I PS 0x00 M，分離出其中的M，再用數(shù)字i正 書認(rèn)證中心的本地計算得信息摘要M'進行比較，如果M = M'，則認(rèn)定簽名有效，否則當(dāng)EM的第一個八位組的十六進制值不為0x00，或者 當(dāng)EM的第二個八位組的十六進制值不為0x02，或者 當(dāng)沒有十六進制值為0x00的八位組可以從M分離出PS，或者 當(dāng)PS的長度小于8個八位組，則輸出"解密出錯"并且中止運算c
全文摘要
一種手機智能卡技術(shù)領(lǐng)域的基于手機智能卡的數(shù)字簽名方法，包括銀行平臺通過專用網(wǎng)絡(luò)接口將業(yè)務(wù)信息發(fā)送至移動認(rèn)證平臺；移動認(rèn)證平臺將待簽名數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送至認(rèn)證終端；用戶通過認(rèn)證終端手工確認(rèn)簽名或拒絕確認(rèn)簽名，當(dāng)手工確認(rèn)簽名時，智能卡對所述待簽名數(shù)據(jù)進行加密方法，并將簽名結(jié)果發(fā)送至移動認(rèn)證平臺；否則認(rèn)證過程失?。灰苿诱J(rèn)證平臺收到簽名結(jié)果后轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)字證書認(rèn)證中心進行驗簽處理；數(shù)字證書認(rèn)證中心將驗簽結(jié)果直接發(fā)送至移動認(rèn)證平臺，并由移動認(rèn)證平臺將驗簽結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至銀行平臺，銀行平臺根據(jù)簽名結(jié)果處理業(yè)務(wù)，認(rèn)證過程結(jié)果。本發(fā)明能夠通過手機短信實現(xiàn)安全可靠的數(shù)字簽名認(rèn)證，實現(xiàn)方法簡單方便且保密性強。
文檔編號H04W12/06GK101790166SQ20091031259
公開日2010年7月28日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者吳俊 申請人:上海柯斯軟件有限公司