CN104063642A - 一种基于压力传感器的智能终端安全认证方法及装置 - Google Patents

一种基于压力传感器的智能终端安全认证方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于压力传感器的智能终端安全认证方法及装置，该基于压力传感器的智能终端安全认证方法包括：预设认证口令并获取预设输入规律，特征表示为用户输入每个口令字符时采样屏幕压力值，计算每次采样得到的压力值组成的当前压力采样序列；输入待认证口令并获取当前用户触屏输入规律；若满足待认证口令与预设认证口令完全一致，同时当前用户触屏输入规律与预设输入规律匹配则认证成功，否则认证失败；该基于压力传感器的智能终端安全认证装置包括：初始化单元、数据获取单元、数据处理单元、数据存储单元、传感器。本发明通过分析用户认证过程中的触屏输入规律来对用户身份进行认证，大幅度提高了智能终端认证的安全性。

Description

一种基于压力传感器的智能终端安全认证方法及装置
技术领域
本发明属于智能终端安全认证技术领域，尤其涉及一种基于压力传感器的智能终端安全认证方法及装置。
背景技术
随着智能终端技术的发展，智能终端的普及范围也越来越广，为保证终端用户的安全性，终端认证技术也得到了较快发展，其中认证技术多以触屏方式实现，但现有触屏认证技术易在触摸屏上留下认证痕迹或者是被非法用户通过观察获取，使得用户的认证口令容易被盗用，存在较大的安全隐患。
2010年USENIX安全座谈会中文章“Smudge Attacks on Smartphone TouchScreens”指出指痕划过可能泄露Android密码，手指残留油污会长时间附着在触摸屏上，只需要简单工具即可分析出滑动轨迹。2013年Emanuel vonZezschwitz等发表的文章“Making Graphic-Based Authentication Secure againstSmudge Attacks”介绍了根据残留污迹进行攻击推断用户输入的方法。在移动设备上使用点触输入口令虽然也会留下痕迹，但是输入次序和重复次数难以推断，因此点触输入的安全性较高。
申请号为201210004671.6的专利中提出了一种利用压力值对电子装置进行解锁的***及方法，其提出装置获取用户在有效区域内按压的压力值，若该压力值不小于用户预先设置的解锁压力时，就对装置屏幕进行解锁。上述专利解锁便捷性很强，但是存在较大的安全隐患，任何操作者只要用力在某区域按压屏幕，则该装置就可能解锁。
上述方法没有和认证口令结合，只能用于解锁屏幕，安全性不高。针对以上触屏认证技术缺陷，现有触屏安全认证技术还有待改进和发展。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于压力传感器的智能终端安全认证方法及装置，旨在解决现有的终端认证方法存在的没有和认证口令结合，只能用于解锁屏幕，安全性不高的问题。以触屏形式输入认证口令的过程都是可见的，但是用户触摸屏幕时产生的压力是不可见的，而仅仅通过用户触摸屏幕的压力难以区分用户身份，为此本发明提供一种在认证过程中通过用户的触屏输入规律来进行深层分析的智能终端安全认证方法及装置，可以大幅度增强现有触屏认证方式的安全性。
本发明实施例是这样实现的，一种基于压力传感器的智能终端安全认证方法，其特征在于，该基于压力传感器的智能终端安全认证方法包括以下步骤：
步骤一，在初始化单元中预设认证口令并由数据获取单元通过传感器获取用户预设输入规律，特征表示为用户输入每个口令字符时采样屏幕压力值，计算每次采样得到的压力值组成的当前压力采样序列，最后在数据存储单元存储用户预设的输入规律；
步骤二，用户通过触屏方式输入待认证口令；
步骤三，智能终端获取待认证口令及其当前触屏输入规律；
步骤四，在数据处理单元中判断用户输入的待认证口令与预设认证口令是否完全一致，并判断当前触屏输入规律是否与用户预设输入规律匹配，若同时满足上述两个判断条件，则认证成功；否则，认证失败。
进一步，认证口令是指：用户设置的用于进行身份验证的保密的字符串，该字符串由多个字符组成。
进一步，预设输入规律是指：设置认证口令时，用户输入每个口令字符时采样屏幕压力值，计算每次采样得到的压力值组成的一种偏好压力序列，该序列与口令结合用来唯一标识用户身份。
进一步，当前触屏输入规律是指：当前认证过程中，采样用户输入每个口令字符时的屏幕压力值，计算每次采样得到的压力值组成的当前压力采样序列。
进一步，采样是指：用户触摸屏幕输入每个字符时，每隔单位时间获取一次屏幕的压力值，将获取的所有压力值进行取最大值运算，并且返回该最大压力值，其中该单位时间为设备所搭载***时间精度的最小单位。
进一步，匹配是指：当前压力采样序列中合格项所占的比例达到用户身份识别***所设定的安全系数；
合格项：对比当前压力采样序列的压力项与用户偏好压力序列中对应项，若上述压力项的值在对应项的阈值范围内，则认为是合格项，否则为不合格项，其中该阈值由用户身份识别***设定；
安全系数：终端判定匹配时上述当前压力采样序列中合格项所应达到的最小比例。
本发明的另一目的在于提供一种基于压力传感器的智能终端安全认证装置，该基于压力传感器的智能终端安全认证装置包括：初始化单元、数据获取单元、数据处理单元、数据存储单元、传感器；
初始化单元，用于用户预设认证口令以及获取用户预设输入规律；
数据获取单元，与初始化单元连接，用于终端获取用户认证过程中输入的待认证口令以及当前触屏输入规律；
数据处理单元，与数据获取单元连接，用于判断认证过程中待认证口令与预设认证口令是否完全一致，同时判断当前触屏输入规律与用户预设输入规律是否匹配；若满足上述两个判断条件，则认证成功，否则认证失败；
数据存储单元，与初始化单元和数据处理单元连接，用于存储用户设置的预设认证口令、预设输入规律、合格阈值以及安全系数；
传感器，与数据获取单元连接，用于获取用户输入每个口令字符时，采样当前触屏压力。
进一步，口令信息包含若干个字符，预设输入规律为：一种特殊的压力序列，具体地，在设置认证口令时，采样用户输入每个口令字符时的屏幕压力值，将每次采样所得的压力值组成一种偏好压力序列，其中该偏好压力序列由上述若干个个特殊的压力值组成。
进一步，触屏输入规律为：一种当前压力采样序列，具体地，在当前认证过程中，采样用户输入每个口令字符时的屏幕压力值，将每次采样所得的压力值组成当前压力采样序列。
进一步，采样是指：用户触摸屏幕输入每个字符时，每隔单位时间获取一次屏幕的压力值，将获取的所有压力值进行取最大值运算，并且返回该最大压力值，其中该单位时间为设备所搭载***时间精度的最小单位。
进一步，偏好压力序列是指：用户人为设置的带有自身特点的一组压力序列，其与口令结合用来唯一标识用户身份。
本发明提供的基于压力传感器的智能终端安全认证方法及装置，在现有触屏认证的基础上，通过分析用户认证过程中的触屏输入规律来对用户身份进行认证，确保了终端在合法用户本人输入正确认证口令的情况下，终端才能认证成功，大幅度提高了终端认证的安全性；本发明通过判断用户认证过程中的当前触屏输入规律与用户预设输入规律是否匹配来增强终端认证的安全性，其有益效果包括：本发明考虑到以触屏形式输入认证口令的过程都是可见的，但是用户触摸屏幕时产生的压力是不可见的，而仅仅根据用户触屏压力难以区分用户身份，为此本发明通过分析用户当前触屏输入规律是否与预设输入规律匹配，使得终端在非法用户破解正确的认证口令时也能根据当前触屏输入规律判断发生异常，从而采取相应的保护措施以保护终端的安全；因此本发明大幅度提高了智能终端认证的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于压力传感器的智能终端安全认证方法流程图；
图2是本发明实施例提供的基于压力传感器的智能终端安全认证方法实施例1的流程图；
图3是本发明实施例提供的基于压力传感器的智能终端安全认证方法实施例2的流程图；
图4是本发明实施例提供的基于压力传感器的智能终端安全认证装置的结构示意图；
图中：1、初始化单元；2、数据获取单元；3、数据处理单元；4、数据存储单元；5、传感器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明实施例的基于压力传感器的智能终端安全认证方法包括以下步骤：
S101：预设认证口令并获取预设输入规律，该特征表示为一种当前压力采样序列，具体地，在用户输入每个口令字符时采样屏幕压力值，将每次采样所得的压力值组成当前压力采样序列；
S102：输入待认证口令并获取当前用户触屏输入规律；
S103：若满足待认证口令与预设认证口令完全一致，同时当前用户触屏输入规律与预设输入规律匹配则认证成功，否则认证失败。
用户身份识别***主要包括两部分：1、口令识别部分，该部分主要用于检测输入认证口令是否与预设认证口令一致；2、特征识别部分，该部分主要用于检测输入口令的当前压力采样序列的合格项是否满足要求。若同时满足上述两个条件，则***判定当前用户身份通过验证，为合法用户，否则为非法用户。
本发明的具体实施例：
实施例1：
如图2所示，本发明的基于压力传感器的智能终端安全认证方法包括以下步骤：
用户触发了终端初始化模块，需要进行以下步骤：
S201：用户预设认证口令；
本实施例中，用户设置成功认证时需输入的口令信息，设该口令信息包含6个字符；
S202：本实施例中，用户预设输入规律，即添加一种具有某种特殊意义的偏好压力序列，该压力序列由6个特殊的压力值组成。
S203：退出初始化模块。
实施例1：
如图3所示，本发明的基于压力传感器的智能终端安全认证方法包括以下步骤：
用户触发了终端的认证模式，用户只有输入正确的认证口令后才可继续对终端进行其他操作，需要进行以下步骤：
S301：用户触发认证模式，终端进入认证模式；
S302：终端屏幕上生成认证区域，提示用户输入待认证口令；
S303：本实施例中，终端获取用户输入的待认证口令，并对认证过程中输入每个口令字符时的屏幕压力进行采样，生成具有6个压力值的当前压力采样序列；
S304：终端判断待认证口令是否与预设认证口令完全一致，同时判断认证过程中当前的压力采样序列是否与用户的偏好压力序列匹配；
本实施例中，***设定安全系数为50％，终端判断当前压力采样序列中合格项所占的比例是否达到50％，若满足上述两个判断条件则执行步骤S305，否则执行步骤S306；其中本实施例中***设定合格阈值为20％，所述合格项是指当前压力采样序列中满足在用户偏好压力序列中对应项的±20％范围内的压力项。具体可根据实际情况可以调节上述安全系数和阈值，使得用户操作方便的同时也能增强安全性。
S305：终端认证成功，允许用户对终端进行正常操作；
S306：终端认证失败，继续锁定终端。
如图4所示，本发明实施例的基于压力传感器的智能终端安全认证装置主要由：初始化单元1、数据获取单元2、数据处理单元3、数据存储单元4、传感器5组成；
初始化单元1，用于用户预设认证口令，以及设置偏好压力序列，并将预设认证口令和预设输入规律储存于数据存储单元4内，本实施例中设该口令信息包含6个字符，预设输入规律为用户添加一种具有某种特殊意义的偏好压力序列，该压力序列由6个特殊的压力值组成。
数据获取单元2，与初始化单元1连接，终端获取用户输入的待认证口令，同时通过传感器获取当前触屏输入规律，本实施例中，该触屏输入规律为：对认证过程中输入每个口令字符时的屏幕压力进行采样，生成具有6个压力值的当前压力采样序列。
数据处理单元3，与数据获取单元2连接，用于判断用户输入的待认证口令是否与预设认证口令完全一致，同时判断当前触屏输入规律是否与用户预设输入规律匹配。本实施例中，装置设定安全系数为50％，通过判断数据获取单元中获得的当前压力采样序列中合格项所占的比例是否达到50％来判断当前触屏输入规律是否与用户预设输入规律匹配，若同时满足上述两个条件则认证成功，否则认证失败。其中本实施例中装置设定合格阈值为20％，即所述合格项是指当前压力采样序列中满足在用户偏好压力序列中对应项的±20％范围内的项。
数据存储单元4，与初始化单元1和数据处理单元3连接，用于存储用户设置的预设认证口令、预设输入规律、阈值以及安全系数。
传感器5，与数据获取单元2连接，用于对认证过程中输入每个口令字符时的屏幕压力进行采样，并得到当前压力采样序列。
综上所述，本发明提供一种基于压力传感器的智能终端安全认证的方法及装置，在现有触屏认证的基础上，通过分析用户认证过程中的触屏输入规律来对用户身份进行认证，确保了终端在合法用户本人输入正确认证口令的情况下，终端才能认证成功，大幅度提高了终端认证的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于压力传感器的智能终端安全认证方法，其特征在于，该基于压力传感器的智能终端安全认证方法包括以下步骤：
步骤一，在初始化单元中预设认证口令并由数据获取单元通过传感器获取用户预设输入规律，特征表示为用户输入每个口令字符时采样屏幕压力值，计算每次采样得到的压力值组成的当前压力采样序列，最后在数据存储单元存储用户预设的输入规律；
步骤二，用户通过触屏方式输入待认证口令；
步骤三，智能终端获取待认证口令及其当前触屏输入规律；
步骤四，在数据处理单元中判断用户输入的待认证口令与预设认证口令是否完全一致，并判断当前触屏输入规律是否与用户预设输入规律匹配，若同时满足用户输入的待认证口令与预设认证口令完全一致和当前触屏输入规律与用户预设输入规律匹配两个判断条件，则认证成功；否则，认证失败。
2.如权利要求1所述的基于压力传感器的智能终端安全认证方法，其特征在于，认证口令是指：用户设置的用于身份验证的保密的字符串，字符串是由n个数字或者字母组成的字符序列，此处n≥1。
3.如权利要求1所述的基于压力传感器的智能终端安全认证的方法，其特征在于，预设输入规律是指：设置认证口令时，用户输入每个口令字符时采样屏幕压力值，计算每次采样得到的压力值组成的一种偏好压力序列。
4.如权利要求3所述的基于压力传感器的智能终端安全认证的方法，其特征在于，采样是指：用户触摸屏幕输入每个字符时，每隔单位时间获取一次屏幕的压力值，将获取的所有压力值进行取最大值运算，并且返回该最大压力值，其中该单位时间为设备所搭载***时间精度的最小单位。
5.如权利要求3所述的基于压力传感器的智能终端安全认证的方法，其特征在于，偏好压力序列是指：用户人为设置的带有自身特点的一组压力序列，其与认证口令结合用来唯一标识用户身份。
6.如权利要求1所述的基于压力传感器的智能终端安全认证的方法，其特征在于，当前触屏输入规律是指：当前认证过程中，用户输入每个口令字符时采样屏幕压力值，计算每次采样得到的压力值组成的当前压力采样序列。
7.如权利要求1所述的基于压力传感器的智能终端安全认证的方法，其特征在于，匹配是指：当前压力采样序列中合格项所占的比例达到用户身份识别***所设定的安全系数；
合格项：对比当前压力采样序列的压力项与用户偏好压力序列中对应项，若上述压力项的值在对应项的阈值范围内，则认为是合格项，否则为不合格项，其中该阈值由***设定；
安全系数：终端判定匹配时上述当前压力采样序列中合格项所应达到的最小比例；
用户身份识别***主要包括两部分：口令识别部分，用于检测输入认证口令是否与预设认证口令一致；特征识别部分，用于检测输入口令的当前压力采样序列的合格项是否满足要求；若满足上述两个条件，则***判定当前用户身份通过验证，为合法用户，否则为非法用户。
8.一种基于压力传感器的智能终端安全认证装置，其特征在于，该基于压力传感器的智能终端安全认证装置包括：初始化单元、数据获取单元、数据处理单元、数据存储单元、传感器；
初始化单元，用于用户预设认证口令以及获取用户预设输入规律；
数据获取单元，与初始化单元连接，用于终端获取用户认证过程中输入的待认证口令以及当前触屏输入规律；
数据处理单元，与数据获取单元连接，用于判断认证过程中待认证口令与预设认证口令是否完全一致，同时判断当前触屏输入规律与用户预设输入规律是否匹配；若同时满足上述两个判断条件，则认证成功，否则认证失败；
数据存储单元，与初始化单元和数据处理单元连接，用于存储用户设置的预设认证口令、预设输入规律、合格阈值以及安全系数；
传感器，与数据获取单元连接，用于获取用户输入每个口令字符时，采样当前触屏压力组成的压力采样序列。
9.如权利要求8所述的基于压力传感器的智能终端安全认证装置，其特征在于，口令信息包含若干个字符，预设输入规律为：一种特殊的压力序列，具体地，在设置认证口令时，采样用户输入每个口令字符时的屏幕压力值，将每次采样所得的压力值组成一种偏好压力序列，其中压力序列由若干个个特殊的压力值组成。
10.如权利要求8所述的基于压力传感器的智能终端安全认证装置，其特征在于，触屏输入规律为：当前认证过程中的压力采样序列，具体地，在用户输入每个口令字符时采样屏幕压力值，计算每次采样得到的压力值所组成的当前压力采样序列。
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