基于动态密码的银行卡接入认证系统的设计与实现

论文摘要

随着社会经济的快速发展,银行卡的迅速普及,各式各样的银行卡被人们熟知和使用。银行卡给我们带来方便的同时,也带来了不可忽视的安全隐患。目前,银行卡接入认证系统都是基于静态密码认证技术,由于密码固定,每次输入的密码相同,一些非法分子通过对ATM机安装微型摄像头、盗码器等手段获取用户银行卡信息,从而窃取卡内的个人存款。本文针对银行卡使用的弊端,提出了一种基于动态密码的银行卡接入认证系统。该系统采用手机作为客户端操作平台,ATM机服务器端和手机客户端实现相同的加密算法,明文和密钥由银行卡卡号、原始密码以及ATM机提供的6位随机数组成,再经过美国高级加密标准（AES）加密生成128比特的密文,密文通过哈希函数压缩生成6位动态密码。该动态密码取代原有的静态登录密码,用于登录银行服务系统。实验证明本文提出的加密算法生成动态密码重复率低,任意两次动态密码相同的概率为1.01*10-6。由于每次ATM机提供的随机数不同,生成的动态密码也不同,实现了动态登录,有效地提高了银行卡接入认证系统的安全性。同时,为了防止手机丢失带来的安全隐患,本文相应提出了四种安全性设计,用来保护手机客户端的安全。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究接入认证系统的意义
• 1.2 接入认证系统的发展现状
• 1.2.1 静态口令认证
• 1.2.2 动态口令认证
• 1.2.3 智能卡认证
• 1.2.4 USB Key认证
• 1.2.5 生物特征认证
• 1.2.6 双因子认证
• 1.3 本文的主要研究内容
• 2 银行卡接入认证系统的总体设计方案
• 2.1 传统银行卡接入认证系统及其弊端
• 2.2 动态密码认证机制
• 2.2.1 基于时间同步机制的动态密码认证系统
• 2.2.2 基于挑战/应答机制的动态密码认证系统
• 2.3 银行卡接入认证系统的设计思路
• 2.3.1 手机客户端设计方案
• 2.3.2 ATM服务器端设计方案
• 3 本文算法的选择以及实验分析
• 3.1 加密算法的选择
• 3.1.1 加密算法的分类与比较
• 3.1.2 AES加密算法
• 3.1.3 散列算法MD5
• 3.2 本文加密算法的构成
• 3.3 本文加密算法的可行性实验分析
• 3.3.1 6位动态密码实验
• 3.3.2 5位动态密码实验
• 3.3.3 4位动态密码实验
• 3.3.4 动态密码破解实验
• 3.3.5 实验结果分析
• 4 手机客户端设计与实现
• 4.1 开发环境
• 4.2 安全性设计
• 4.2.1 设置登录密码
• 4.2.2 银行卡卡号信息加密存储
• 4.2.3 核心模块加密
• 4.2.4 定时器
• 4.3 易用性设计
• 4.4 手机客户端软件实现
• 4.4.1 系统登录
• 4.4.2 密码设置
• 4.4.3 卡号管理
• 4.4.4 生成动态密码
• 4.5 AES加密程序实现
• 4.6 手机客户端的意义
• 5 ATM机服务器端设计
• 5.1 服务器端设计方案
• 5.2 随机数的生成
• 5.3 服务器端可行性分析
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录A AES解密算法
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢