[发明专利]基于生物特征和口令的可配置双向认证方法

权利要求书

1.一种基于生物特征和口令的可配置双向认证方法，其特征在于包括下述步骤：(a)认证请求分组由用户User发送给服务器Server；分组内容包括：

 UID  N₁

其中：

——UID字段：表示用户User在服务器Server上注册时选取的身份；

——N₁字段：表示用户User选取的一次性随机数；

当Server收到User发送的认证请求分组后，利用接收到的UID值在数据库DB中查询是否存在用户身份为UID的记录；如果不存在，则丢弃该分组，认证失败；否则，根据Server所采用的认证方式构造认证响应分组发送给用户User；

(b)认证响应分组由服务器Server发送给用户User；分组内容包括：

 UID  SID  N₁  N₂  AFLAG  ADATA  MIC₁

其中：

——UID字段：表示用户User在服务器Server上注册时选取的身份；

——SID字段：表示服务器Server的身份；

——N₁字段：表示用户User选取的一次性随机数；

——N₂字段：表示服务器Server选取的一次性随机数；

——AFLAG字段：表示服务器Server采用的认证方式；当字段值为0时，表示基于口令和生物特征的混合认证方式；当字段值为1时，表示仅基于口令的认证方式；当字段值为2时，表示仅基于生物特征的认证方式；当字段值为其它值时，表示该字段为保留字段；

——ADATA字段：表示对应于AFLAG字段的用于认证的数据；当字段值为0或2时，该字段值为服务器Server从数据库DB中查找的对应于用户身份UID的生物注册信息EBMV；当字段值为其它值时，该字段值为空；

——MIC₁字段：表示服务器Server计算的对该字段之前的所有字段计算的MIC值；当AFLAG字段值为0时，其值等于H(UID‖SID‖N₁‖N₂‖AFLAG‖ADATA‖PW‖SK)；当AFLAG字段值为1时，其值等于H(UID‖SID‖N₁‖N₂‖AFLAG‖PW)；当AFLAG字段值为2时，其值等于H(UID‖SID‖N₁‖N₂‖AFLAG‖ADATA‖SK)；当AFLAG字段值为其它值时，表示该字段为保留字段；

当用户User收到服务器Server发送的认证响应分组后，判断N₁是否为自己选取的随机数；如果不是，则丢弃该分组，否则，判断AFLAG字段是否为0或1或2；如果不是，丢弃该分组，否则，

(1)当AFLAG字段值为0时，现场采集用户的生物特征样本VBM，利用VBM解绑定ADATA字段中的EBMV得到用户私钥SK，然后，利用用户口令PW和用户私钥SK重新计算MIC₁＝H(UID‖SID‖N₁‖N₂‖AFLAG‖ADATA‖PW‖SK)并与接收到的MIC₁值进行比较；如果不相等，则丢弃该分组，否则，用户User完成对服务器Server的认证并构造认证确认分组发送给服务器Server；

(2)当AFLAG字段值为1时，利用用户口令PW重新计算MIC₁＝H(UID‖SID‖N₁‖N₂‖AFLAG‖PW)并与接收到的MIC₁值进行比较；如果不相等，则丢弃该分组，否则，用户User完成对服务器Server的认证并构造认证确认分组发送给服务器Server；

(3)当AFLAG字段值为2时，现场采集用户的生物特征样本VBM，利用VBM解绑定ADATA字段中的EBMV得到用户私钥SK，然后，利用用户私钥SK重新计算MIC₁＝H(UID‖SID‖N₁‖N₂‖AFLAG‖ADATA‖SK)并与接收到的MIC₁值进行比较；如果不相等，则丢弃该分组，否则，用户User完成对服务器Server的认证并构造认证确认分组发送给服务器Server；

(c)认证确认分组由用户User发送给服务器Server；分组格式如下：

  UID  SID  N₂  AFLAG  MIC₂

其中：

——UID字段：表示用户User在服务器Server上注册时选取的身份；

——SID字段：表示服务器Server的身份；

——N₂字段：表示服务器Server选取的一次性随机数；

——AFLAG字段：表示服务器Server采用的认证方式；

——MIC₂字段：表示用户User计算的MIC值；当AFLAG字段值为0时，其值等于H(UID‖SID‖N₂‖AFLAG‖PW‖SK)；当AFLAG字段值为1时，其值等于H(UID‖SID‖N₂‖AFLAG‖PW)；当AFLAG字段值为2时，其值等于H(UID‖SID‖N₂‖AFLAG‖SK)；当AFLAG字段值为其它值时，表示该字段为保留字段；

当服务器Server收到用户User发送的认证确认分组后，判断N₂是否自己选取的随机数；如果不是，则丢弃该分组，否则，判断AFLAG字段是否为0或1或2；如果不是，丢弃该分组，否则，判断AFLAG字段值是否等于自己选取的AFLAG字段值；如果不相等，则丢弃该分组，否则，

(1)当AFLAG字段值为0时，利用UID字段所对应用户的用户口令PW和用户私钥SK重新计算MIC₂＝H(UID‖SID‖N₂‖AFLAG‖PW‖SK)并与接收到的MIC₂值进行比较；如果不相等，则丢弃该分组，认证失败，否则，服务器Server完成对用户User的认证；

(2)当AFLAG字段值为1时，利用UID字段所对应用户的用户口令PW重新计算MIC₂＝H(UID‖SID‖N₂‖AFLAG‖PW)并与接收到的MIC₂值进行比较；如果不相等，则丢弃该分组，认证失败，否则，服务器Server完成对用户User的认证；

(3)当AFLAG字段值为2时，利用UID字段所对应用户的用户私钥SK重新计算MIC₂＝H(UID‖SID‖N₂‖AFLAG‖SK)并与接收到的MIC₂值进行比较；如果不相等，则丢弃该分组，认证失败，否则，服务器Server完成对用户User的认证。