基于J2ME的银行卡接入认证系统的设计与实现

论文摘要

随着社会的快速发展，传统的银行服务方式已被赋予了新的内涵，自动柜员机（ATM）成为银行提高其工作效率的一个必不可少的工具。而ATM的安全接入认证就成为了银行卡使用中人们最为关注的问题。传统的银行卡接入认证系统仍然采用“卡号+密码”的认证方式，这种认证方式每次都输入相同的密码，非法用户可以通过偷窥、跟踪、非法破译等手段获得该密码，从而窃取银行卡内的个人存款。为了克服传统接入认证系统的弊端，本文设计了一种基于挑战应答机制的动态密码接入认证系统，并将该系统在手机上加以具体的实现。利用手机作为客户端的操作平台，存储客户的银行卡卡号和六位登陆密码，客户输入由ATM提供的六位随机数，系统将银行卡号、登陆密码、随机数按不同的方式组成明文和密钥，通过目前最新的美国高级加密标准（AES）Rijndael设计方案生成128位密文，并且根据实际需求，利用哈希函数对密文压缩，产生一个八位的动态密码，将此密码作为每次登陆的口令。由于ATM每次提供的随机数不同，生成的登陆密码也就不相同，便实现了一次一密的动态密码登陆，从而大大提高了银行卡接入认证系统的安全性。本文分为五部分。第一部分首先介绍接入认证系统的分类和各自的特点，对各种接入认证系统进行分析和比较。第二部分介绍本文所设计的接入认证系统的总体设计方案。第三部分介绍美国高级加密标准算法（AES）Rijndael，并与其他算法进行比较，阐明该算法在本系统中的应用价值，并进行可行性分析。第四部分介绍手机客户端的设计方案，介绍J2ME及其在客户端的应用。第五部分介绍ATM服务器端系统的软件实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 接入认证系统的出现和意义
• 1.2 接入认证系统的发展现状
• 1.2.1 简单口令认证
• 1.2.2 智能卡认证技术
• 1.2.3 生物特征认证
• 1.2.4 基于Kerberos协议的认证
• 1.2.5 挑战应答机制
• 1.2.6 基于同步机制的认证方法
• 1.3 本文要解决的问题
• 2 银行卡接入认证系统的设计方案
• 2.1 目前使用的银行卡接入认证系统及其弊端
• 2.2 动态密码认证
• 2.2.1 基于时间同步机制的动态密码
• 2.2.2 基于挑战应答机制的动态密码
• 2.3 银行卡接入认证系统的设计方案
• 2.3.1 手机端客户软件的设计
• 2.3.2 ATM服务器端设计
• 3 加密算法的选择、特点和可行性分析
• 3.1 加密算法的分类
• 3.2 加密算法的比较选择
• 3.2.1 美国专利算法
• 3.2.2 DES算法
• 3.2.3 IDEA算法
• 3.2.4 AES（Rijndael）算法
• 3.2.5 Hash函数
• 3.3 本文算法
• 3.4 算法可行性分析
• 3.4.1 算法可行性分析实验
• 3.4.2 实验结果分析
• 4 手机客户端设计方案
• 4.1 手机客户端平台的意义
• 4.2 安全性和易用性设计
• 4.3 J2ME
• 4.4 软件开发环境
• 4.5 记录存储器
• 4.6 客户端软件设计的总体结构
• 4.6.1 系统登陆
• 4.6.2 卡号管理模块
• 4.6.3 动态密码生成模块
• 5 ATM服务器端设计方案
• 结论
• 参考文献
• 附录 AES加密算法的实现
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢