[发明专利]一种基于动态口令和数字证书的双因素认证安全令牌装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种双因素认证安全令牌，尤其涉及一种基于动态口令和数字证书的双因素认证安全令牌装置，它将动态口令和数字证书认证结合到一起，用户可以选择使用数字证书或者动态口令进行身份认证。属于信息安全中身份认证技术领域。

背景技术

常见的身份认证使用静态的“用户名加口令”的方式，非常容易遭受攻击，导致合法用户身份被伪造。国内大部分金融机构目前主要使用动态口令卡或者基于数字证书认证的USBKEY增强用户网上交易的安全性。

动态口令认证保证了用户每次向远端服务器传送的登录口令都不一样，服务器端采用与客户端相同的算法保证动态口令的同步，即使攻击者截获了多个用户使用过的登录口令也无法推算出下一次的口令。

数字证书是由CA(Certification Authority证书授权中心)签发的一个电子文件，证明拥有证书的主体与证书中所包含的公钥具有唯一对应关系。采用公钥加密算法进行用户信息的传送可以保证信息传递的保密性、认证性、数据完整性以及交易的不可否认性。

目前国内网上银行使用USBKEY或者动态口令卡增强用户交易的安全性。USBKEY认证和动态口令认证不可同时使用，给用户带来不便。在某些保密场合的计算机的USB端口被限制使用，这时USBKEY就无法使用；而动态口令卡使用次数是有限的，不方便携带。

发明内容

1、目的：本发明的目的是提供一种基于动态口令和数字证书的双因素认证安全令牌装置，它克服了现有技术的不足，当本安全令牌装置不与计算机相连接时，用户仍可以使用动态口令进行身份认证；当本安全令牌装置与计算机相连接时，用户可以自主选择使用动态口令或者数字证书完成身份认证，克服了上述缺陷。

2、技术方案：本发明一种基于动态口令和数字证书的双因素认证安全令牌装置(以下简称安全令牌装置)，它是由安全控制芯片、微控制器、液晶显示屏以及按键和控制电路组成。它们之间的位置连接关系、信号走向是微控制器外接液晶显示屏以及按键，微控制器通过串口以及一个输入/输出端口与安全控制芯片相连接，接受安全控制芯片的中断信号，将动态口令信号传给安全控制芯片。

所述控制电路，是由USB(Universal Serial BUS)通信电路、串口通信电路和电压转换电路组成。该USB通信电路通过DP、DM管脚与国民技术的Z32U连接，实现USB通信功能；该串口通信电路是由三星微控制器S3F8285的P3.4(串口发送)和P3.5(串口接收)管脚构成，二者相互独立，实现串口通信功能；该电压转换电路通过Z32U的第25管脚与国民技术的Z32U连接，为Z32U芯片提供3.3v工作电压。

其中，该安全控制芯片是国民技术的Z32U；

其中，该微控制器是S3F8285；

其中，该液晶显示屏是东莞市嘉田公司设计制作的专用液晶显示屏，定制产品；

其中，该按键是东莞市嘉田公司开模设计制作的按键，定制产品；

其中，该USB通信电路是由安全控制芯片Z32U的DM和DP管脚外接24欧姆电阻和47PF滤波电容构成，滤波电容一端接地，另一端与24欧姆电阻和DM、DP管脚相连接，其中DP管脚要接1500欧姆上拉电阻。

其中，该串口通信电路是由三星微控制器S3F8285的P3.4(串口发送)和P3.5(串口接收)管脚构成，二者相互独立，

其中，该电压转换电路是由电压转换芯片LM1117-3.3v构成，LM1117-3.3v的管脚1接收5v电压输入，管脚2输出3.3v转换电压。

该安全令牌装置的原理及工作流程是：

该安全令牌装置为上层网络用户的身份认证提供数字证书存储、数字签名和动态口令认证等功能。现有USBKEY中的安全控制芯片耗电量很大，无法使用电池对其供电脱机使用；现有的动态口令认证设备无法与电脑相连接，需要用户手动输入动态口令，给使用带来不便。

该安全令牌装置可同时向上层网络应用提供动态口令认证和数字证书认证两种方式：安全令牌不与计算机连接时，用户可以采用动态口令进行认证，与计算机连接使用时，用户可以选择使用数字证书或者动态口令进行认证。