基于ECC复合加密方法的移动支付安全研究与实现

论文摘要

通过移动支付系统安全需求的分析发现,随着我国移动支付的迅猛发展,移动支付系统存在以下方面的问题:在资源受限的移动设备上对数据加密速度的问题,敏感数据在移动终端上的安全问题和移动支付过程在通信平台上的安全问题。在不增加计算量和存储空间的情况下,本文提供一种更便捷、更可靠的移动支付安全系统。本文针对移动支付系统存在的问题,提出了一种基于椭圆曲线(ECC)复合加密方法的移动支付安全方案,其中ECC复合加密方法是指ECC复合动态输入和ECC复合信息加密。在此方案下从以下几个方面进行说明:从移动终端输入方面,使用动态输入方法,提供支付密码的输入,同时实现了支付密码的二次加密,保证移动终端上支付密码的安全;从移动终端处理方面,使用动态输入方法加密支付密码和高级加密标准(AES)加密算法加密移动用户发送给商家的信息,因此在不增加移动终端计算能力和存储空间的情况下,提高了数据的加密速度;从传输方面,使用ECC复合加密方法为通信提供密钥交换、密钥加密和数字签名等服务,从而保证了密钥、支付密码和移动用户发送给商家的信息在移动通信传输过程中的安全;从支付流程方面,设计移动支付的安全流程来保证端到端的安全,即移动支付平台只负责和移动用户、商家和银行的双向身份认证和数据转发,不负责金融转账功能,本文只对和移动用户进行双向身份认证进行了说明。通过以上几个保证措施,最终提供了一种便捷的可靠的移动支付安全系统。最后本文以J2ME平台为基础,给出了ECC复合加密方法的移动支付系统原型的初步实现,并进行了实验验证。在该移动支付系统安全使用方案下,既满足了移动支付系统便捷使用,也保证了使用过程中的安全要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景以及意义
• 1.1.1 移动支付发展迅猛
• 1.1.2 移动支付通信安全威胁
• 1.1.3 研究现状
• 1.2 本文研究内容及其意义
• 1.3 本文的主要工作及结构安排
• 第2章 相关理论介绍
• 2.1 移动支付简介
• 2.1.1 移动支付的定义
• 2.1.2 移动支付实现的相关技术
• 2.2 典型加密算法的比较
• 2.2.1 ECC 算法和RSA 算法的比较
• 2.2.2 AES 算法和DES 算法的比较
• 2.3 现有输入方法和动态输入方法的特点
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于ECC 复合加密方法的移动支付安全方案的研究
• 3.1 ECC 复合方法移动支付需求
• 3.1.1 现有安全模型的分析
• 3.1.2 ECC 复合方法移动支付需求
• 3.2 ECC 复合方法移动支付系统
• 3.2.1 移动支付系统框架
• 3.2.2 安全方案特点
• 3.3 安全方案的研究
• 3.3.1 动态输入方法的研究
• 3.3.2 ECC 复合加密方法的研究
• 3.3.3 移动支付安全流程的研究
• 3.4 移动支付系统安全方案解决的问题
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于ECC 复合加密方法的移动支付安全方案的设计与实现
• 4.1 软件平台介绍
• 4.1.1 移动终端上的J2ME 平台结构
• 4.1.2 J2ME 网络通信通用连接框架
• 4.2 ECC 复合加密方法的实现
• 4.2.1 有限域和参数的选择
• 4.2.2 伪随机数的产生
• 4.2.3 素数的测试
• 4.2.4 点乘运算
• 4.2.5 ECC 模块的结构
• 4.3 移动支付系统的服务器实现
• 4.3.1 移动支付平台的实现
• 4.3.2 商家和银行端的实现
• 4.4 移动终端的客户端实现
• 4.4.1 动态输入方法加密算法实现
• 4.4.2 ECC 加密模块实现
• 4.5 本章小结
• 第5章 实验测试
• 5.1 实验方案制定
• 5.1.1 实验目标
• 5.1.2 实验环境
• 5.2 实验过程
• 5.3 结论
• 5.4 本章小结
• 总结和展望
• 总结
• 研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 大摘要