專利名稱：安全事務(wù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全事務(wù)系統(tǒng)，特別是用于公用網(wǎng)絡(luò)上的安全事務(wù)系統(tǒng)。
最通用和著名的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是因特網(wǎng)，它以低的成本為公眾成員提供網(wǎng)絡(luò)通路。許多種商業(yè)上的事務(wù)以前用電話、郵件或私人網(wǎng)絡(luò)處理，現(xiàn)在在因特網(wǎng)上可更容易地被處理。然而，因特網(wǎng)協(xié)議如TCP/IP沒有針對安全性設(shè)計，因此，需要為因特網(wǎng)上安全事務(wù)提供附加協(xié)議，包括傳輸級協(xié)議，如安全套接字層(Secure Sockets Layer SSL)，以及應(yīng)用層協(xié)議，如安全超文本傳輸協(xié)議(SHTTP)。這些協(xié)議針對防止在因特網(wǎng)上的客戶機和服務(wù)器之間事務(wù)的竊聽，解密和偽造，但它們不能核實客戶端用戶的身份。例如，在信用卡事務(wù)中，對于因特網(wǎng)上的定貨和服務(wù)只要提供用戶名和地址，卡號和失效日期。因此比較容易獲得在因特網(wǎng)上實現(xiàn)欺詐所需的信息。用戶身份的某些核實通常在應(yīng)用層上被實現(xiàn)，如使用口令，但口令太可能得到或被猜測出來。
因而，為了提供安全事務(wù)，已提出各種協(xié)議特別是在因特網(wǎng)上安全付款。一個例子是安全電子事務(wù)(SET)，在因特網(wǎng)上為信用卡事務(wù)提供的協(xié)議，其修改在WO 97/41539中被說明。典型地，這種事務(wù)包括3部分客戶機，它提供信用卡詳情，服務(wù)供應(yīng)商服務(wù)器，它由貨物或服務(wù)提供商操作，及授權(quán)服務(wù)器，它檢查信用卡詳情并通知服務(wù)供應(yīng)商服務(wù)器是否付款被信用卡系統(tǒng)的操作員核準。
而且，傳統(tǒng)的電子事務(wù)系統(tǒng)不支持認可(nonrepudiation)，換句話說，它們并不提供充分的證據(jù)確認曾被核準的具體事務(wù)。
此外，傳統(tǒng)的電子事務(wù)不能把具體用戶同使用授權(quán)卡連接起來。
因而，傳統(tǒng)的電子事務(wù)系統(tǒng)它們的應(yīng)用受到限制，因為授權(quán)服務(wù)器被設(shè)計成只是根據(jù)提供的細節(jié)給出批準或拒絕。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一電子事務(wù)系統(tǒng)，其中一終端把對當前事務(wù)是唯一的事務(wù)數(shù)據(jù)同對那個終端是唯一的終端數(shù)據(jù)相結(jié)合，以形成約束終端/事務(wù)信息送到事務(wù)服務(wù)器。事務(wù)服務(wù)器把事務(wù)數(shù)據(jù)送給授權(quán)服務(wù)器，它返回事務(wù)同授權(quán)服務(wù)器的身份捆綁在一起的信息。然后，事務(wù)服務(wù)器具有同事務(wù)捆綁在一起的可用信息，終端和授權(quán)服務(wù)器處于這種形式，它不能通過事務(wù)服務(wù)器，被欺詐地創(chuàng)建，因此不能被否定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一電子事務(wù)系統(tǒng)，其中一授權(quán)的令牌被發(fā)送給用戶。確認授權(quán)令牌和用戶兩者一致性的信息呈現(xiàn)出一權(quán)限，證實該信息的有效性，并使它可用到授權(quán)服務(wù)器。然后，授權(quán)令牌被用到具有事務(wù)服務(wù)器的電子事務(wù)中，其中的用戶標識信息和授權(quán)令牌信息被提供給事務(wù)服務(wù)器，并傳送到授權(quán)服務(wù)器。授權(quán)服務(wù)器把用戶標識信息和授權(quán)令牌信息同前面形成的，由權(quán)限得到的信息比較，并且向事務(wù)服務(wù)器指示比較的結(jié)果。這樣，因為在事務(wù)之前，用戶和令牌之間相應(yīng)之處已被核實，由用戶使用的令牌在事務(wù)過程中能被確認。
根據(jù)本發(fā)明還有的一方面，提供的電子事務(wù)系統(tǒng)，其中用戶端傳送給事務(wù)服務(wù)器事務(wù)數(shù)據(jù)和標識數(shù)據(jù)。事務(wù)數(shù)據(jù)從事務(wù)服務(wù)器被送到授權(quán)服務(wù)器，在此把標識數(shù)據(jù)同已存儲的有關(guān)系統(tǒng)的授權(quán)用戶的標識數(shù)據(jù)比較。然后，授權(quán)服務(wù)器傳送給事務(wù)服務(wù)器一授權(quán)消息，以指示標識數(shù)據(jù)同已存儲的數(shù)據(jù)的匹配情況。事務(wù)服務(wù)器確定根據(jù)授權(quán)消息和事務(wù)數(shù)據(jù)是否認可該事務(wù)。
本發(fā)明具體的實施例，現(xiàn)在結(jié)合附圖予以詳述，其中

圖1是本發(fā)明實施例中一授權(quán)系統(tǒng)的服務(wù)功能圖；圖2是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3是用戶終端的硬件部件圖；圖4是智能卡的硬件部件圖；圖5是本實施例中授權(quán)服務(wù)器中子系統(tǒng)圖；圖6是系統(tǒng)的確認結(jié)構(gòu)圖；圖7說明了一更具體的實施例，其中的系統(tǒng)被用于授權(quán)電子類型事務(wù)；圖8顯示具體的實施例中的數(shù)據(jù)流；圖9顯示由用戶終端應(yīng)用的密碼處理；圖10顯示由電子表格服務(wù)器應(yīng)用的數(shù)字簽字的確認處理。
圖11顯示了向授權(quán)服務(wù)器傳送授權(quán)請求消息；圖12顯示由授權(quán)服務(wù)器實現(xiàn)的授權(quán)處理；及圖13顯示了從授權(quán)服務(wù)器到電子表格服務(wù)器的授權(quán)響應(yīng)消息的處理。授權(quán)服務(wù)圖1顯示了本發(fā)明實施例中提供數(shù)字簽字生成和授權(quán)服務(wù)的服務(wù)功能。數(shù)字簽字發(fā)生器10以數(shù)據(jù)形式生成數(shù)字簽字，唯一地標識一指定的用戶，且把簽字的數(shù)據(jù)同該用戶捆綁起來。數(shù)字簽字是一種熟知的技術(shù)，用來保護數(shù)據(jù)免于修改，并識別簽字用戶。簽字用戶被提供有私人/公用密鑰對，以能用來生成和核實數(shù)字簽字。該‘用戶’通常認定為操作此存儲私人密鑰及產(chǎn)生數(shù)字簽字的計算機用戶，而且，在本實施例中，私人密鑰被存儲在智能卡上，從而數(shù)字簽字把簽字的數(shù)據(jù)同智能卡捆綁在一起。因此，這個‘用戶’是智能卡。
正如大家知道的，用私人密鑰加密數(shù)據(jù)能用相應(yīng)的公用密鑰解密，反之亦然。合適的加密算法包括RSA算法，如在US 4,405,829中所說明的。在典型的數(shù)字簽字處理中，將“被簽字”的數(shù)據(jù)經(jīng)哈希算法處理，如安全哈希算法(SHA)。其結(jié)果是稱作為‘Hash’的檢查和的型式，它既取決于組成該數(shù)據(jù)的這些位的值，也取決于這些位所處的位置。因此，要修改該數(shù)據(jù)同時又給出相同哈希值是非常困難的，而后哈希用私人密鑰被加密，以生成數(shù)字簽字。
數(shù)字簽字，通過對收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行像在數(shù)字簽字中生成哈希編碼所使用的同樣的哈希算法，能被核實。然后數(shù)字簽字用公用密鑰解密，且解密的哈希則同計算的哈希相比較，如二個哈希匹配，該簽字生效。
數(shù)字簽字算法的例子是RSA數(shù)字簽字，其中的哈希同使用RSA加密的哈希算法的類型表示一起被加密，并且數(shù)字簽字算法(DSA)，其中的哈希算法是SHA，且哈希同由各種各樣Diffie-Hel man算法形成的隨機數(shù)一起被加密。
數(shù)字簽字發(fā)生器10同數(shù)字簽字接收器20交換信息IE，并向數(shù)字簽字接收器20傳送“簽字的”信息SI，其中包括使用私人密鑰生成的第一數(shù)字簽字，及使用對稱密鑰的第二數(shù)字簽字，兩個密鑰都由數(shù)字簽字發(fā)生器10持有。一旦接收到簽字的信息，數(shù)字簽字接收器20核實第一簽字，并且向數(shù)字簽字授權(quán)器30傳送一個授權(quán)請求AREQ。授權(quán)請求AREQ包括從簽字信息SI中得到的信息和第二簽字。數(shù)字簽字授權(quán)器30檢查從簽字的信息SI中得到的信息和第二簽字，且送給數(shù)字簽字接收器一授權(quán)響應(yīng)ARES，指示是否簽字當成真正的被接受。授權(quán)響應(yīng)ARES用數(shù)字簽字授權(quán)器30持有的私人密鑰生成的數(shù)字簽字被簽字。根據(jù)授權(quán)響應(yīng)，數(shù)字簽字接收器20接收或拒絕簽字信息SI。
為了提供簽字信息供給根據(jù)和認可或拒絕的根據(jù)，數(shù)字簽字接收器20可能還傳送一公證請求NREQ給簽字消息公證器40，它包括從簽字信息SI和從授權(quán)響應(yīng)ARES得到到的信息。作為應(yīng)答，簽字消息公證器40傳送給數(shù)字簽字接收器20一公證確認NCF，它包括由簽字消息公證器40數(shù)字簽字的公證請求中得到的信息。數(shù)字簽字接收器20傳送存放有信息ARDEP的檔案給長期檔案50，它可以例如包含簽字信息SI，授權(quán)響應(yīng)ARES及授權(quán)確認NCF。萬一否認簽字信息SI時，按照檔案恢復(fù)信息ARRET，這信息以后從長期文檔50被恢復(fù)。
可供選擇地，在需要一獨立的時間參照時，例如為確認事務(wù)的確切時間，如簽字信息SI的發(fā)送和接收時間，來自標準時間信號源60的信息可得到上面所述的每個功能，以及被插入到每個數(shù)字簽字消息中。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)字簽字授權(quán)服務(wù)器的高層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示于圖2中。那些同圖1相同的部分具有相同的參考號碼。
一個原意以數(shù)字簽字服務(wù)署名的用戶12必須首先應(yīng)用一智能卡18，從中可得到用戶的數(shù)字簽字。用戶12具有通過調(diào)制解調(diào)器16可連到因特網(wǎng)100上的計算機14，利用例如Web瀏覽器軟件和TCP/IP協(xié)議，這在技術(shù)上是眾所周知的。
計算機14的組成部分，可以是IBM兼容個人計算機，或者是AppleMacintosh計算機，如圖3所示。CPU100通過總線120被連到主存儲器130，磁盤控制器140連到硬盤145，用戶接口控制器150被連到鍵盤152及其它輸入設(shè)備如鼠標154，顯示控制器160被連到視頻顯示器165及I/O控制器170。I/O控制器170控制調(diào)制解調(diào)器16和卡閱讀器174，一智能卡能被連入其中，可供選擇地，生物統(tǒng)計設(shè)備180被連到I/O控制器170或用戶接口控制器150。生物統(tǒng)計設(shè)備180可以是指紋掃描器，虹膜掃描器或其它設(shè)備，以使從用戶12唯一地得到的信息被輸入給計算機14。指紋掃描器可以同鍵盤152集成在一起。
用戶通過因特網(wǎng)100訪問客戶服務(wù)器70，且請求預(yù)約數(shù)字簽字服務(wù)。用合適的安全通信表格一請求被傳到卡辦公署90，卡辦公署90送一智能卡18給用戶12。智能卡18中組成部件的例子示于圖4。
智能卡18包含連到存儲器210和外部連接器220的處理器200?？?8可包含一電源如集成在卡18內(nèi)的電池，或者電源可以由卡閱讀器174通過連接器220提供。存儲器210最后部分是不揮發(fā)存儲器，以便當卡18從閱讀器174取出時，操作程序和數(shù)據(jù)被存儲。
公用/私人密鑰對及卡身份碼在制造期間被記錄在卡18的不揮發(fā)存儲器中。私人密鑰被保護防止通過處理器200上運行的操作系統(tǒng)從卡上讀出，及可選擇用硬件保護方法防止不揮發(fā)存儲器被物理檢驗而確定它的內(nèi)容。
當從客戶服務(wù)器70收到一請求時，用戶12的名字被打印到卡18上，這是而后送給用戶12的卡。一狀態(tài)消息被送到授權(quán)服務(wù)器，表示卡18被發(fā)出但在待用狀態(tài)。
然后，用戶12到支持數(shù)字簽字服務(wù)機構(gòu)的公用經(jīng)營場所80獲取卡18，對已發(fā)出的卡18的用戶身份，檢查其用戶的身份，一旦用戶的身份被核實，狀態(tài)消息V從經(jīng)營場所80送到連到授權(quán)服務(wù)器30的卡管理服務(wù)器38，消息識別卡18和用戶12。用戶12亦配以卡閱讀器174及為數(shù)字簽字服務(wù)用的應(yīng)用軟件(如果用戶12還沒有這些的情況下)。
一個PIN或者在卡發(fā)到用戶之前，或者通過用戶第一次在事務(wù)中使用的卡，被記錄到卡18中。在前者情況下，在身份核實已發(fā)生后，PIN被通知給用戶。
為使用數(shù)字簽字服務(wù)，用戶12把卡18插入到卡閱讀器174。然后，在計算機14上運行的應(yīng)用軟件為PIN提示用戶12。用戶輸入一PIN，它同存儲在卡18中的PIN比較，并且應(yīng)用程序生成一卡確認結(jié)果(VR)，它表示是否一PIN已被請求，及是否輸入的PIN同卡18中存儲的PIN相匹配。
另外或另一方面，計算機14從生物統(tǒng)計設(shè)備180(如果它存在)獲得生物統(tǒng)計數(shù)據(jù)。智能卡18為由計算機14傳送的簽字信息SI產(chǎn)生數(shù)字簽字給服務(wù)提供商20，這些將在下面具體例子中描述。
服務(wù)提供商20可以包括運行Web服務(wù)軟件且連到因特網(wǎng)100上的通用目的計算機。服務(wù)提供商20亦運行授權(quán)軟件，以同授權(quán)服務(wù)器30通信。
授權(quán)服務(wù)器30包括運行授權(quán)服務(wù)器軟件并連到因特網(wǎng)100上的通用目的計算機。如圖2和圖5所示的授權(quán)服務(wù)器30亦連到(例如在局域網(wǎng)或私人網(wǎng)絡(luò)上)公用密鑰服務(wù)器32，卡授權(quán)服務(wù)器34和用戶核實服務(wù)器36。公用密鑰服務(wù)器32和卡授權(quán)服務(wù)器34包括包含加密/解密加速硬件的專用的硬件模塊。用戶核實服務(wù)器36存儲包含有數(shù)字簽字服務(wù)的授權(quán)用戶詳情的數(shù)據(jù)庫。
授權(quán)服務(wù)器30接收來自服務(wù)提供商20的授權(quán)請求AREQ，它包括簽字信息SI的哈希H，公用密鑰證書，涉及卡18和用戶12的標識信息及卡驗證信息。授權(quán)服務(wù)器30把卡驗證信息CCHK送到卡驗證服務(wù)器34，檢查卡18的真實性，并返回一響應(yīng)CRES表示卡是可信還是不可信。驗證服務(wù)器30把用戶標識信息ID送給用戶核實服務(wù)器36，它返回一響應(yīng)IDRES，表示是否或某種程度用戶身份的詳情是正確的。
授權(quán)服務(wù)器30響應(yīng)CRES和IDRES，產(chǎn)生一個授權(quán)消息AM，送到公用密鑰服務(wù)器32。公用密鑰服務(wù)器32簽字授權(quán)消息AM，以產(chǎn)生一簽字的授權(quán)響應(yīng)ARES，被傳送到服務(wù)提供商20。公用密鑰體系數(shù)字簽字如上所述使用公用密鑰密碼被產(chǎn)生，核實和授權(quán)。公用密鑰依靠公用密鑰證書被分配，以使公用密鑰用戶能信任公用密鑰屬于用戶希望同他們交往的用戶。正如眾所周知的，公用密鑰證書由標識持有私人密鑰(在這里為卡18)的用戶名，相應(yīng)的公用密鑰，及包括用戶名和公用密鑰哈希的數(shù)字簽字組成，由用戶信任的確認權(quán)限的私人密鑰加密。如果用戶沒有確認權(quán)限的公用密鑰，能從確認權(quán)限的公用密鑰證書中得到，這是被根確認權(quán)限簽字的。因此，公用密鑰確認的體系可被使用，最后通過總是可信任的根確認權(quán)限管理。
如果公用/私人密鑰對被改變，公用密鑰證書不再有效，舊的公用密鑰證書可通過在證書撤消表CRL上放置標識該證書的代碼而被廢除，這樣周期性地對公用密鑰用戶循環(huán)。在公用密鑰證書被使用前，它可以首先針對CRL進行檢查。
圖6顯示了本實施例中的密解體系。智能卡18使用存儲在卡18上的私人密鑰SCK執(zhí)行數(shù)字簽字處理。
相應(yīng)的公用密鑰被包含在智能卡證書SCC中，存儲在卡內(nèi)，使用卡確認權(quán)限110的卡確認私人密鑰CCK簽字。相應(yīng)的公用密鑰被包含在卡確認權(quán)限證書CCC中，由根確認權(quán)限120的根確認權(quán)限私人鍵RCK簽字。根確認權(quán)限私人密鑰RCK亦用于簽字授權(quán)服務(wù)器30的公用密鑰證書ASC。相應(yīng)的公用密鑰被分配到根確認權(quán)限公用密鑰證書RCC中，用相應(yīng)的私人密鑰RCK自己簽字，授權(quán)服務(wù)器私人密鑰ASK用以對授權(quán)響應(yīng)ARES提供數(shù)字簽字。卡的驗證除了上面所述的公用密鑰事務(wù)外，智能卡18使用存儲在卡18上的單獨的私人密鑰，隨同驗證服務(wù)器30執(zhí)行對稱密鑰卡驗證功能。該處理使用一雙密鑰3重數(shù)據(jù)加密標準(DES，加密——解密——加密)算法，以加密塊鏈接方式(Cipher Block Chaining Mode)產(chǎn)生一8字節(jié)的消息鑒別碼(MAC)。
對稱密鑰驗證功能被用在智能卡18和驗證服務(wù)器30之間的安全通信，這里服務(wù)提供商20透明地傳送，但不能去解密。對每個卡的驗證事務(wù)，根據(jù)存儲在卡18內(nèi)部的數(shù)據(jù)和卡身份號N的組合MAC計算，存儲在卡18內(nèi)部的數(shù)據(jù)包括隨著每個事務(wù)增加的可變的應(yīng)用事務(wù)計數(shù)器值A(chǔ)TC，卡片身份號N包含在公用密鑰證書SCC中，由服務(wù)提供商20提供的數(shù)據(jù)包括時間，日期及服務(wù)提供商的身份，以便把MAC同具體的事務(wù)，即簽字信息SI的哈希H捆綁在一起，以便把MAC同提供的數(shù)據(jù)和數(shù)字簽字即核實的結(jié)果VR或來自生物統(tǒng)計的數(shù)據(jù)及第二個不可預(yù)測的數(shù)UN2相互捆綁。電子表格的實現(xiàn)現(xiàn)在將參考圖7到圖13說明更具體的實施例，其中的數(shù)字簽字系統(tǒng)被用于鑒別由用戶12用電子方式向服務(wù)提供商20提供的完整的表格，這種情況服務(wù)提供商20由政府部門操縱。為了方便，圖7到圖13顯示了計算機14和服務(wù)提供商20之間，及服務(wù)提供商20和授權(quán)服務(wù)器30之間，好像是通過獨立的網(wǎng)絡(luò)的拓撲連接，但在這例子中，其連接均通過因特網(wǎng)。
圖8顯示了在事務(wù)處理期間發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸。計算機14已建立一因特網(wǎng)連結(jié)到服務(wù)提供商20，且正運行Web瀏覽器軟件。為響應(yīng)由用戶12啟動的請求，服務(wù)提供商20發(fā)出包含表現(xiàn)空白表格(如像登記一新事務(wù)表格)的HTML頁數(shù)據(jù)D。用戶12通過在瀏覽器軟件中輸入數(shù)據(jù)，完成該表格，并請求向服務(wù)提供商20提交該完成的表格。瀏覽器軟件支持數(shù)字簽字服務(wù)，例如借助插件修改標準瀏覽器軟件，以便當請求完成的表格提交時，向用戶12提示輸入PIN。如果智能卡18不在卡閱讀器174中，軟件提醒用戶12去做這些事。
在數(shù)據(jù)處理階段DP，智能卡18根據(jù)已完成表格的格式數(shù)據(jù)F和智能卡私人密鑰SCK產(chǎn)生數(shù)字簽字。然后簽字的數(shù)據(jù)SD被送到服務(wù)提供商20，使用從卡確認身份證書CCC恢復(fù)的卡確認公用密鑰，經(jīng)智能卡證書SCC恢復(fù)的卡公用密鑰核實簽字，對格式數(shù)據(jù)重新計算哈希函數(shù)，并把重計算的哈希函數(shù)與用智能卡密鑰SCK簽字，并包含在簽字數(shù)據(jù)SD中的那個作比較。從簽字數(shù)據(jù)SD得到的簽字核實數(shù)據(jù)SVD通過服務(wù)提供商20送到授權(quán)服務(wù)器30。
卡片驗證數(shù)據(jù)CAD包括MAC和用來產(chǎn)生MAC的輸入數(shù)據(jù)，且用戶標識數(shù)據(jù)ID被送到服務(wù)提供商20及傳到驗證服務(wù)器30。用戶標識數(shù)據(jù)ID包括例如名字，用戶出生地點和日期，這些是由用戶12輸入并與簽字數(shù)據(jù)SD以分開的字段由瀏覽器軟件傳送?？晒┻x擇地，來自生物統(tǒng)計設(shè)備180的生物統(tǒng)計數(shù)據(jù)被包含在用戶標識信息中?？偲饋碚f，簽字核實數(shù)據(jù)SVD，卡片驗證數(shù)據(jù)CAD及用戶標識數(shù)據(jù)ID包括提交給授權(quán)服務(wù)器30的授權(quán)請求AREQ。
授權(quán)服務(wù)器30針對偽造或更換的密碼檢查授權(quán)請求AREQ，檢查是否智能卡公用密鑰證書SCC同卡身份匹配，同時對照進入數(shù)據(jù)庫的已知卡持有者的詳情，檢查用戶標識數(shù)據(jù)ID并且用合適的對稱密鑰。亦與生成MAC的輸入數(shù)據(jù)對照核實MAC，這些檢查的結(jié)果，利用授權(quán)服務(wù)器私人密鑰ASK做數(shù)字簽字，且作為授權(quán)響應(yīng)ARES送到服務(wù)提供商20。
上面處理的某些部分，現(xiàn)在將予以更詳細的解釋。用戶到服務(wù)提供商圖9顯示了從用戶的計算機14送到服務(wù)提供商20的數(shù)據(jù)是如何生成的。從服務(wù)提供商20送出的數(shù)據(jù)D包括2個隨機數(shù)或者說不可預(yù)測的32位數(shù)UN1和UN2，事務(wù)的日期和時間及服務(wù)器標識符SID。第一個不可預(yù)測數(shù)，作為可讀序列號被嵌入到HTML格式中，且在格式數(shù)據(jù)F中被返回。
應(yīng)用軟件使用安全哈希算法SHA計算完整的格式數(shù)據(jù)F的哈希，且把哈希送到卡18，與第二未預(yù)測數(shù)UN2放在一起，確認結(jié)果VR，日期及時間和服務(wù)器標識符SID，用于DES加密過程以生成MAC?？ㄉ梢粦?yīng)用事務(wù)計數(shù)器值A(chǔ)TC，亦被輸入給DES處理，哈希亦作為輸入被提供給RSA公用密鑰加密處理?？ü妹荑€證書SCC被存儲在卡18中，并由應(yīng)用軟件同MAC和簽字數(shù)據(jù)SD一起被恢復(fù)，以傳送到服務(wù)提供商20。簽字的確認由服務(wù)提供商20執(zhí)行的使簽字數(shù)據(jù)SD的簽字生效的處理被示于圖10中。服務(wù)提供商20接收格式數(shù)據(jù)F并檢查(S10)序列號UN1匹配前面發(fā)送的空白表格的序列號。從格式數(shù)據(jù)F，使用如由卡18執(zhí)行的相同SHA計算哈希?？ü妹荑€從卡公用密鑰證書SCC中被恢復(fù)出，并用于解密(S20)簽字的數(shù)據(jù)SD，抽取出由用戶的計算機14計算出的哈希。這兩個哈希被比較(S30)，如果他們匹配簽字被確認。然而，這過程只是在表格曾使用卡18來數(shù)字簽字的才建立。服務(wù)提供商20還必須檢查卡18的有效性，且卡正被授權(quán)的卡持有者使用，這些將在下面說明。授權(quán)請求服務(wù)提供商20以授權(quán)請求消息ARES的方式向授權(quán)服務(wù)器30傳送如下信息，如圖11所描述的用戶標識數(shù)據(jù)ID，它包括任何生物統(tǒng)計數(shù)據(jù)，第二不可預(yù)測的數(shù)UN2，從接收的表格數(shù)據(jù)F計算的哈希H，卡公用密鑰證書SCC，確認結(jié)果VR。應(yīng)用事務(wù)計數(shù)器ATC及消息授權(quán)碼MAC。授權(quán)請求消息的表格詳細的示于下面的表1中
表1—授權(quán)請求消息
表1中所述的卡數(shù)據(jù)包含下面表2中所示的字段。
表2—卡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
授權(quán)請求處理授權(quán)服務(wù)器30如圖12所描述地確定授權(quán)響應(yīng)ARES。用戶身份信息ID被送到用戶核實服務(wù)器36，檢查是否該信息匹配存儲的與卡號相關(guān)的用戶身份信息，且返回一響應(yīng)IDRES表示是否這些詳情是正確的，及該卡的狀態(tài)。卡驗證數(shù)據(jù)CAD被送到卡驗證服務(wù)器34，在那里MAC使用從卡公用密鑰證書中抽取的卡號，由服務(wù)提供商20原始提供的第二不可預(yù)測數(shù)UN2，及日期，時間和服務(wù)器身份而被核實?？炞C服務(wù)器34亦檢查確認結(jié)果VR，確定是否加密已被替換，或者卡是偽造的，及是否卡的公用密鑰證書SCC有效并對應(yīng)于MAC。
可選擇地，用戶核實服務(wù)器36為每個授權(quán)用戶存儲一生物統(tǒng)計信息數(shù)據(jù)庫，且響應(yīng)IDRES包括置信水平的信息，用這信息包含在用戶身份信息ID中的生物統(tǒng)計數(shù)據(jù)匹配為那個用PIT存儲的開工文件(profile)。授權(quán)響應(yīng)授權(quán)服務(wù)器30通過圖13中所描述的過程為授權(quán)響應(yīng)消息ARES縮排格式，并把它傳送給服務(wù)提供商20。首先，授權(quán)消息AM被產(chǎn)生，它包括下述信息哈希值H和從授權(quán)請求AREQ拷貝的用戶標識信息ID，及表示卡授權(quán)及用戶核實服務(wù)器響應(yīng)的響應(yīng)碼。消息AM被送到公用密鑰服務(wù)器32，使用授權(quán)服務(wù)器私人密鑰ASK為消息生成數(shù)字簽字，并隨同授權(quán)服務(wù)器公用密鑰證書ASC一起返回該簽字AS。然后，授權(quán)服務(wù)器傳送該授權(quán)消息AM，簽字AS及授權(quán)服務(wù)器證書ASC給服務(wù)提供商20，同參考碼一起表示一協(xié)議，根據(jù)此協(xié)議為服務(wù)提供商20形成授權(quán)。
授權(quán)消息的數(shù)據(jù)內(nèi)容被摘錄在下面的表3中表3—授權(quán)消息內(nèi)容
授權(quán)響應(yīng)數(shù)據(jù)按各自的位被編碼，如表4所示。
表4—授權(quán)響應(yīng)數(shù)據(jù)位的意義
可選擇地，授權(quán)響應(yīng)數(shù)據(jù)可包括置信水平表示，通過它在用戶標識信息中包含的生物統(tǒng)計數(shù)據(jù)匹配在用戶核實服務(wù)器36中存儲的數(shù)據(jù)，例如，在虹膜和指紋掃描中所用的模式匹配算法將根據(jù)輸入和參考模式之間的相關(guān)返回合適的值。
根據(jù)授權(quán)響應(yīng)ARES及簽字核實處理的結(jié)果，服務(wù)提供商20確定表格數(shù)據(jù)F將如何處理。例如，如果簽字被核實，且事務(wù)被授權(quán)服務(wù)器授權(quán)，服務(wù)提供商可能更新對應(yīng)于用戶12的記錄，添加包含在表格數(shù)據(jù)F中的信息。如果簽字沒有被核實，或者事務(wù)未經(jīng)授權(quán)，表格數(shù)據(jù)F可能被廢除，和/或給用戶計算機送一消息，表示此表格還不被認可。
因為授權(quán)響應(yīng)ARES包含有關(guān)各種授權(quán)檢查結(jié)果的詳細信息，服務(wù)提供商可以允許某些事務(wù)類型繼續(xù)進行，即使授權(quán)檢查中的某些被指示不成功。例如，如果名稱不匹配，服務(wù)提供商判斷這個為無意義，因為用戶可不含糊地用其它數(shù)據(jù)被標識，且該事務(wù)由服務(wù)提供商20認可而被處理。
作為選項在授權(quán)響應(yīng)ARES中包括置信水平指示，用它提供的用戶標識信息ID匹配存儲的用戶標識信息，服務(wù)提供商20為當前事務(wù)設(shè)置最小置信水平，如果該置信級被超越，則允許該事務(wù)繼續(xù)進行。最好這個最小置信水平根據(jù)事務(wù)的金融價值確定，或者如果該事務(wù)沒有具體的金融價值，則根據(jù)這個事務(wù)中偽造的后果確定。
最好，在偽造的情況下，授權(quán)響應(yīng)ARES用來確定服務(wù)提供商20的操作者和授權(quán)服務(wù)器30的操作者之間的責(zé)任。例如，任意一位用標志0來設(shè)置，即使服務(wù)提供商認可此事務(wù)授權(quán)服務(wù)器操作者將不承受任何責(zé)任。但如果只有一位用標志1來設(shè)置，授權(quán)服務(wù)器操作者將只承受預(yù)定限度的責(zé)任，而如果沒有位被設(shè)置，授權(quán)服務(wù)器操作者將為用戶12承受最大預(yù)定值的責(zé)任。
本發(fā)明并不限于用在因特網(wǎng)上，亦可以用在沒有內(nèi)在安全性的其它網(wǎng)絡(luò)上的事務(wù)。用于把用戶計算機14連接到服務(wù)提供商20的網(wǎng)絡(luò)，可以同用于把服務(wù)提供商20連到授權(quán)服務(wù)器30的分離開來。
雖然上面所描述的實施例涉及一個具體用戶，顯然對不同用戶執(zhí)行類似的過程，以使本系統(tǒng)能由大量用戶中的任一用戶啟動實現(xiàn)事務(wù)。
當前發(fā)明并不限于任何指定事務(wù)類型，如表格授權(quán)或付款授權(quán)。
在另外實施例中，智能卡18在DES處理過程下，使用對稱加密密鑰簽字表格數(shù)據(jù)，并可以省去RSA加密處理過程。服務(wù)提供商20則不能核實簽字，而是替代以重計算哈希和把它傳送給授權(quán)服務(wù)器30用于核實。
在另一實施例中，智能卡18使用私人密鑰SCK，既產(chǎn)生MAC又簽字表格數(shù)據(jù)F，且不使用任何對稱加密密鑰。在這種情況下，服務(wù)提供商20使用包含在智能卡密鑰證書SCC中的公用密鑰檢查卡應(yīng)用數(shù)據(jù)CAD，以確認MAC曾用私人密鑰SCK從輸入數(shù)據(jù)中被生成。而且，服務(wù)提供商20不能檢查是否卡的具體數(shù)據(jù)，如應(yīng)用事務(wù)計數(shù)器和卡號N是正確的，且對應(yīng)于一有效卡；結(jié)果是該卡具體數(shù)據(jù)仍送到授權(quán)服務(wù)器30，檢查卡具體數(shù)據(jù)的一致性和卡18的有效性。同樣地，用戶標識數(shù)據(jù)ID仍傳送到授權(quán)服務(wù)器30以同授權(quán)服務(wù)器可訪問的卡持有者的詳情作比較。
上面的實施例用示例的方法被說明，但并不被認為限制本發(fā)明范圍。相反，本發(fā)明可擴充到屬于權(quán)利要求書范圍的所有變異中。
權(quán)利要求
1.一種在公用網(wǎng)絡(luò)(100)上在終端(14)和第一服務(wù)器(20)之間以及在第一服務(wù)器(20)和第二服務(wù)器(30)之間處理數(shù)據(jù)事務(wù)的方法，包括從所說終端(14)向所說第一服務(wù)器(20)傳送事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)和標識數(shù)據(jù)(ID)；從所說第一服務(wù)器(20)向所說第二服務(wù)器(30)傳送所說的標識數(shù)據(jù)(ID)；將所說的第二服務(wù)器(30)上接收到的標識數(shù)據(jù)(ID)同前面存儲的標識數(shù)據(jù)進行比較，并形成授權(quán)消息(ARES)指示所說接收的標識數(shù)據(jù)(ID)和所說前面存儲的標識數(shù)據(jù)之間匹配的程度；從所說的第二服務(wù)器(30)向所說的第一服務(wù)器(20)傳送所說的授權(quán)消息(ARES)；及根據(jù)所接收的授權(quán)消息(ARES)在所說的第一服務(wù)器(20)上處理所說的事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所說的事務(wù)數(shù)據(jù)(F)還按照事務(wù)數(shù)據(jù)(F)的內(nèi)容，在所說的第一服務(wù)器(20)上被處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中的處理步驟包括從授權(quán)消息(ARES)中確定認可準則；從事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)中確定一個或多個認可參數(shù)；如果一個或多個認可的參數(shù)滿足認可準則，則處理事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)有效。
4.根據(jù)前面任何權(quán)利要求的方法，其中的標識數(shù)據(jù)(ID)同指定當前事務(wù)的事務(wù)標識信息(ATC，UN2，H)一起被送到第二服務(wù)器，所說的授權(quán)響應(yīng)(ARES)還指出是否事務(wù)標識信息(ATC，UN2，H)已被確認。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所說的事務(wù)標識信息(ATC，UN2，H)被所說終端(14)與亦被送到第二服務(wù)器(30)的數(shù)字簽字(MAC)一起形成，且第二服務(wù)器(30)對事務(wù)標識信息(ATC，UN2，H)核實數(shù)字簽字(MAC)。
6.根據(jù)前面任何權(quán)利要求的方法，其中的授權(quán)消息(ARES)由第二服務(wù)器(30)簽字，簽字的授權(quán)消息(ARES)由第一服務(wù)器(20)核實，事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)的處理決定于所說的第一服務(wù)器(20)的核實。
7.一種在公用網(wǎng)絡(luò)(100)上在終端(14)和第一服務(wù)器(20)之間以及在第一服務(wù)器(20)和第二服務(wù)器(30)之間處理數(shù)據(jù)事務(wù)的方法，包括在所說終端(14)上生成事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)；在終端(14)上生成可變的標識終端(14)的終端標識信息(MAC)，并且對每個所說的數(shù)據(jù)事務(wù)做出改變；對所說的事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)進行數(shù)字簽字；在所說的公用網(wǎng)絡(luò)(100)上從所說的終端(14)向所說的第一服務(wù)器(20)傳送所說的簽字的事務(wù)消息數(shù)據(jù)(SD)和所說的終端標識信息(MAC)；在所說的第一服務(wù)器(20)上核實所說的事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)；從所說的第一服務(wù)器(20)向所說的第二服務(wù)器(30)傳送所說的終端標識信息(MAC)；在第二服務(wù)器(30)上核實所說的終端標識信息(MAC)，并根據(jù)結(jié)果生成事務(wù)授權(quán)消息(ARES)；在所說的第二服務(wù)器(30)上對所說的事務(wù)授權(quán)消息(ARES)進行數(shù)字簽字；及從所說的第二服務(wù)器(30)向所說的第一服務(wù)器(20)傳送所說的簽字的事務(wù)授權(quán)消息(ARES)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所說的核實所說事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)的步驟包括核實事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)的一致性。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其中所說的事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)的核實步驟包括在第一服務(wù)器(20)上核實事務(wù)消息數(shù)據(jù)的數(shù)字簽字。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，還包括向所說的第二服務(wù)器(30)發(fā)送所說的簽字事務(wù)消息數(shù)據(jù)(SD)，以及在所說的第二服務(wù)器(30)上核實所說的事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)的數(shù)字簽字。
11.根據(jù)權(quán)利要求7到10中任意一項的方法，其中所說的終端標識信息(MAC)在終端(14)上被數(shù)字簽字。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括在所說的第二服務(wù)器(30)上核實所說的終端標識信息(MAC)的數(shù)字簽字。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括在所說的第一服務(wù)器(20)上核實所說的終端標識信息(MAC)的數(shù)字簽字。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其中的終端標識信息(MAC)使用對稱密鑰對進行簽字和核對。
15.根據(jù)權(quán)利要求7到14中的任何一項的方法，包括在所說的終端(14)上，輸入來自用戶(12)的用戶標識信息(ID)，其中的用戶標識信息(ID)被傳送到第一服務(wù)器(20)，并且從第一服務(wù)器(20)傳到第二服務(wù)器(30)，該方法還包括把在所說的第二服務(wù)器(30)上接收到的用戶標識信息(ID)同前面存儲的用戶標識信息相比較，授權(quán)消息(ARES)的內(nèi)容取決于所說用戶標識信息(ID)的比較。
16.根據(jù)權(quán)利要求7到15的任一項的方法，包括提供由所說的授權(quán)消息(ARES)中得到的信息(ARDEP)及所說的事務(wù)標識信息(SI)從所說的第一服務(wù)器(20)送到數(shù)據(jù)存儲裝置(50)。
17.根據(jù)權(quán)利要求7到16的任一項的方法，其中所說的終端(14)包括一可移動的授權(quán)令牌(18)，從中終端標識信息(MAC)被得到，終端標識信息(MAC)標識可移動的授權(quán)令牌(18)。
18.根據(jù)權(quán)利要求7到16的任一項的方法，其中所說的終端(14)包括一可移動的授權(quán)令牌(18)，從中事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)的數(shù)字簽字被得到。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的方法，當兩者從屬于權(quán)利要求15時，先于所說的數(shù)據(jù)事務(wù)，還包括核實用戶(12)和令牌(18)的一致性，且向第二服務(wù)器(30)傳送一核實消息(V)；及根據(jù)所說的核實消息(V)，在所說的第二服務(wù)器(30)上存儲狀態(tài)信息；其中所說的授權(quán)消息(ARES)依賴所說的狀態(tài)信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求7到19的任一項的方法，還包括按照所接收的授權(quán)消息(ARES)，在所說的第一服務(wù)器(20)上處理所說的事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中的處理步驟包括從事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)中確定一個或多個認可參數(shù)；及如果一個或多個可認可的參數(shù)滿足認可準則，則處理事務(wù)消息數(shù)據(jù)(F)為有效。
22.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的方法，其中所說的在第一服務(wù)器(20)和第二服務(wù)器(30)之間的傳輸，在所說公用網(wǎng)絡(luò)(100)上實現(xiàn)。
23.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的方法，其中所說的公用網(wǎng)絡(luò)(100)是包交換網(wǎng)絡(luò)。
24.一種在前面任一權(quán)利要求要求的方法中由第一服務(wù)器(20)實現(xiàn)的方法。
25.一種在權(quán)利要求1到23中的任一項的方法中由第二服務(wù)器(30)實現(xiàn)的方法。
26.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求24的方法的裝置。
27.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求25的方法的裝置。
全文摘要
在公共網(wǎng)絡(luò)(100)上對事務(wù)授權(quán)的系統(tǒng)中,終端(14)經(jīng)公共網(wǎng)絡(luò)(100)向服務(wù)提供商(20)發(fā)送經(jīng)數(shù)字簽字的事務(wù)數(shù)據(jù),一起發(fā)送智能卡(18)產(chǎn)生的卡應(yīng)用數(shù)據(jù)(CAD)?？☉?yīng)用數(shù)據(jù)(CAD)被送到授權(quán)服務(wù)器(30),其檢查智能卡(18)有效且卡應(yīng)用數(shù)據(jù)(CAD)必須是在當前事務(wù)中由智能卡(18)產(chǎn)生。用戶識別信息(ID)亦由終端(14)送至服務(wù)提供商(20)然后送至授權(quán)服務(wù)器(30),在此對照智能卡(18)的正確用戶詳情檢查識別信息。在授權(quán)服務(wù)器(30)對服務(wù)提供商(20)的數(shù)字簽字授權(quán)響應(yīng)中指明這些檢查的結(jié)果,然后通過對當前事務(wù)設(shè)定接受標準確定是否進行事務(wù)處理,并且根據(jù)授權(quán)響應(yīng)(ARES)確定是否滿足這些標準。
文檔編號G06Q20/00GK1266520SQ98808020
公開日2000年9月13日 申請日期1998年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月10日
發(fā)明者戴維·亞歷山大·泰勒, 馬克·喬納森·斯蒂蘭德 申請人:巴克利斯銀行公開有限公司