CN102227107A - 一种附加rfid的动态密码获取装置 - Google Patents

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李滨
陈勇
林云鹏
林辉
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Abstract

本发明公开一种附加RFID的动态密码获取装置，包括动态口令模块，所述动态口令模块中包括屏幕显示模块、时钟控制单元、嵌入算法存储单元、逻辑控制单元以及电源模块；所述动态口令模块中还包括存储有RFID唯一编号的RFID存储单元；所述逻辑控制单元从所述时钟控制单元中提取时间因子，从所述RFID存储单元中提取RFID因子，从所述嵌入算法存储单元单元中提取PIN码、SN序列号和运算函数，形成初始口令后进行逻辑算法产生口令令牌。本发明通过在设备制造过程中将RFID的唯一编号写入动态口令模块内的存储空间，完成两个独立设备的关联，从根本上杜绝了设备被复制的可能，起到了唯一标识ID的作用。

Description

一种附加RFID的动态密码获取装置
技术领域
本发明为物联网领域，具体涉及一种附加RFID的动态密码获取装置。
背景技术
射频识别即RFID(Radio Frequency IDentification)技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别***与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(Active Tag，有源标签或主动标签)；解读器读取信息并解码后，送至中央信息***进行有关数据处理。RFID技术目前广泛应用于物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件/快运包裹处理、文档追踪/图书馆管理、动物身份标识、运动计时、门禁控制/电子门票道路自动收费等。
动态密码也称动态口令，是根据专门的算法生成一个不可预测的随机数字组合，每个密码只能使用一次。动态密码是一种安全便捷的帐号防盗技术，可以有效保护交易和登录的认证安全，采用动态密码就无需定期密码，安全省心，这是这项技术的一个额外价值，对企事业内部应用尤其有用。目前该技术被广泛运用在网银、网游、电信运营商、电子政务、企业等应用领域。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于将射频识别技术与动态密码技术相结合，提供一种能够最大限度保证ID身份唯一性的附加RFID的动态密码获取装置。
技术方案：本发明所述的附加RFID的动态密码获取装置，包括动态口令模块，所述动态口令模块中包括屏幕显示模块、时钟控制单元、嵌入算法存储单元、逻辑控制单元以及电源模块；其特征在于：所述动态口令模块中还包括存储有RFID唯一编号的RFID存储单元；
所述逻辑控制单元从所述时钟控制单元中提取时间因子，从所述RFID存储单元中提取RFID因子，从所述嵌入算法存储单元单元中提取PIN码、SN序列号和运算函数，对所述时间因子、RFID因子、PIN码和SN序列号形成初始口令后进行逻辑算法产生口令令牌(也称动态口令)；所述屏幕显示模块用于显示口令令牌；所述电源模块用于提供整套装置工作的电源；所述时钟控制单元用于产生精确的时间，同时还对时间进行微调。
本发明装置中动态口令模块与时间同步，它每60秒变换一次动态口令，动态口令一次有效，它产生6位/8位动态数字。与其他类似的令牌不同的是，这些动态的数字是根据附加在该令牌中的RFID标识通过一种算法得来。也就是说，在设备封装时为动态口令的生成写入了RFID关联关系，这保证了该口令牌的唯一性。通常为了对口令牌加以区分，每个口令牌都会有一个特殊编号。在我们的装置中，该编号就是附加在装置中的RFID设备。在进行使用的时候，每一次动态口令的获取都根据事先内置的RFID因子获得。这也同时从根本上避免了口令牌被复制的可能。
为了进一步增加与外部设备通信的功能，所述装置中还包括RFID模块，所述RFID模块安装在所述动态口令模块的下层，与所述动态口令模块相关联，作为装置的标签，通过无线电讯号被外部设备读取。
根据工作频率的不同，RFID***可分为低频、中频、高频***。低频***一般工作在100～500kHz，中频***工作在10～15MHz左右，它们主要适用于距离短、成本低的识别。而高频***可达850～950MHz及2.4～5GHz的微波段，适合于识别距离长、读写数据率高的场合。本装置中的RFID模块，属于低频段，工作频率范围为100～150kHz，识别的最大距离可达20余厘米，具有价格低、可靠性强、发射距离较远的特征。可广泛应用于交通、医疗、餐饮、考勤、汽车防盗、门禁保安等领域。在本装置中，RFID作为一个功能集成模块独立存在，安装在装置的下层。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：1、本发明通过在动态口令模块中设置RFID存储模块，在功能和结构上完成了动态密码与RFID技术的结合，在设备制造过程中将RFID的唯一编号写入动态口令模块内的存储空间，完成两个独立设备的关联，从根本上杜绝了设备被复制的可能，起到了唯一标识ID的作用；2、本发明同时具备了动态密码获取与RFID的功能，这两者的结合是对两种技术的相互补充；3、在某些安全要求较高的应用环境中，通过RFID与动态口令的联合识别，能够最大限度的保证ID身份的唯一性；4、本发明在物联网具有广阔的应用，特别是在标识物品ID方面具有应用优势；5、本发明中的RFID模块，属于低频段，工作频率范围为100～150kHz，识别的最大距离可达20余厘米，具有价格低、可靠性强、发射距离较远的特征。
附图说明
图1为动态口令产生流程如图。
图2为附加RFID的动态密码获取装置结构示意图。
图3为生成动态口令原理图。
图4为动态口令生成器模块结构图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：在本发明附加RFID的动态密码获取装置，分为RFID模块以及动态口令模块两大模块，如图2所示。动态口令模块作为一个独立模块，安装在RFID的上层，用于生成并显示动态口令(密码)。RFID模块安装在动态口令模块的下层，与动态口令模块相关联，作为装置的标签，通过无线电讯号被外部设备读取。
所述动态口令模块结构如图4所示，包括屏幕显示模块、时钟控制单元、嵌入算法存储单元、逻辑控制单元以及电源模块；其特征在于：所述动态口令模块中还包括存储有RFID唯一编号的RFID存储单元；
所述逻辑控制单元从所述时钟控制单元中提取时间因子，从所述RFID存储单元中提取RFID因子，从所述嵌入算法存储单元单元中提取PIN码、SN序列号和运算函数，对所述时间因子、RFID因子、PIN码和SN序列号形成初始口令后进行逻辑算法产生口令令牌；所述屏幕显示模块用于显示口令令牌；所述电源模块用于提供整套装置工作的电源；所述时钟控制单元用于产生精确的时间，同时还对时间进行微调。
生成动态口令原理如图3所示：先由Sn序列号、PIN码RFID因子和时间因子(以时间同步机制为主)形成初始口令，这个初始口令字符串就相当于是一串明文，对该明文通过单向散列函数算法进行加密过程，形成口令摘要，再根据设定的口令长度值，对这个口令摘要进行一定的算法转换，最后得到满足设定长度的口令。
散列算法，也被称为单向散列函数、哈希算法、杂凑函数或者消息摘要算法。所谓单向，是因为即使是基于很多的结果值集，也很难从大量的结果集中进行归纳分析，逆向映射出自变量和变量间的函数关系。通过分析单向散列函数的特点，可以总结出：其综合应用了非线性函数、逻辑函数等函数特点，通过多次迭代的思想，可以将一个任意长度的字符串转换成固定长度的，不可逆转的结果字符串，所以这个结果字符串也被称为消息摘要。
值得一提的是，在动态口令模块中，本装置的动态口令在生成时使用了RFID因子，即：通过硬件的方式，将RFID标识关联到口令生成模块中。在生成口令时，通过读取存储在硬件上的该ID值，并将该值作为计算口令的一项条件，通过哈希算法来得到最终的动态口令。
动态口令的生产流程如图1所示，当用户通过装置触发显示的时候(按下获取密码按钮)，装置首先从时钟控制单元获取准确的时间，同时从RFID存储单元获取存储在装置中的RFID因子，然后结合PIN码与SN序列号通过预置在存储单元中的哈希算法来生成动态口令，最后将该口令显示在屏幕上。
本装置同时具有RFID与动态密码的功能，与普通的整合不同的是，在本装置的动态口令生成的模块中，添加了RFID存储单元，该单元作为内嵌的口令生成因素之一，与口令的生成有密切的关联关系，只有通过在存储器单元中存储的该计算因子，才能够进行口令的生成动作。在生成口令的时候，将结合当前的时钟单元以及RFID标识数据(我们将这种必要的数据称之为动态口令RFID因子)来计算出最终的动态口令。
以上的运算方式以及物理功能结构决定了本装置的复制将及其困难，这有效的解决了由此而带领的安全性问题，另外，本装置除了具备普通的RFID的全部功能外，通过RFID与动态口令的联合使用，本装置将能够对使用者ID进行唯一确认，这也适用于对安全性有较高要求的环境。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (3)

1.一种附加RFID的动态密码获取装置，包括动态口令模块，所述动态口令模块中包括屏幕显示模块、时钟控制单元、嵌入算法存储单元、逻辑控制单元以及电源模块；其特征在于：所述动态口令模块中还包括存储有RFID唯一编号的RFID存储单元；
所述逻辑控制单元从所述时钟控制单元中提取时间因子，从所述RFID存储单元中提取RFID因子，从所述嵌入算法存储单元单元中提取PIN码、SN序列号和运算函数，对所述时间因子、RFID因子、PIN码和SN序列号形成初始口令后进行逻辑算法产生口令令牌；所述屏幕显示模块用于显示口令令牌；所述电源模块用于提供整套装置工作的电源；所述时钟控制单元用于产生精确的时间，同时还对时间进行微调。
2.根据权利要求1所述的附加RFID的动态密码获取装置，其特征在于：所述装置中还包括RFID模块，所述RFID模块安装在所述动态口令模块的下层，与所述动态口令模块相关联，作为装置的标签，通过无线电讯号被外部设备读取。
3.根据权利要求2所述的附加RFID的动态密码获取装置，其特征在于：所述RFID模块工作频率范围为100～150kHz。
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