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CN108848089B - 一种数据加密方法及数据传输系统 - Google Patents

一种数据加密方法及数据传输系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种数据加密方法及数据传输系统,数据加密方法包括:由交易数据生成第一动态口令;第一动态口令与当前交易的计数数据计算得到第一密钥;使用第一密钥对敏感数据进行加密,形成第一加密数据;使用设备密钥对敏感数据计算Mac,形成第一Mac数据;使用设备密钥对交易数据中未进行加密的数据、第一加密数据和第一Mac数据共同组成的原数据进行计算生成第二摘要,并将第二摘要附在原数据后面一起传输给服务器。本发明达到了数据由不同密钥保护、防止发送数据被篡改、有效保障数据传输安全,高效的技术效果。

Description

一种数据加密方法及数据传输系统
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域,尤其涉及一种数据加密方法及数据传输系统。
背景技术
随着生活水平的提高,银行卡大量发行,产生了各种银行卡受理终端,包括POS终端、ATM终端、电话支付终端等等以及相应的支付系统。为了规范化各种受理终端,中国人民银行发布了金融行业相关标准。该标准规定了各种受理终端的软、硬件安全要求,包括信息保护、系统安全防护、密钥管理、访问控制、终端防改装等方面的要求。
目前,国内金融机构受理终端普遍采用的是主密钥/交易密钥(MK/SK)的分级密钥体系。主密钥的装载是在安全环境中,采用安全的物理途径进行。交易密钥的发布和更新则是在主密钥的加密下,通过联机通讯远程进行。但是交易密钥需要经常定期更新,否则容易生成全部的密文和明文,而形成字典攻击,该方法既麻烦也不安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数据加密方法及数据传输系统,以达到数据由不同密钥保护、防止发送数据被篡改、有效保障数据传输安全,高效的技术效果。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种数据加密方法,包括由交易数据生成第一动态口令;第一动态口令与当前交易的计数数据计算得到第一密钥;使用第一密钥对敏感数据进行加密,形成第一加密数据;使用设备密钥对交易数据中未进行加密的数据、第一加密数据和第一Mac数据共同组成的原数据进行计算生成第二摘要,并将第二摘要附在原数据后面一起传输给服务器。
优选的,生成第一动态口令的方法具体为:根据选取的交易数据中需要保护的敏感数据生成第一动态口令。
优选的,敏感数据的数据类型至少包括PIN、磁道和MAC数据。
优选的,得到第一密钥的方法具体为:使用第一动态口令与当前交易的计数数据中的一个或多个进行组合,并计算组合后数据的第一摘要,得出摘要值,由摘要值得到第一密钥。
优选的,计数数据中的数据类型至少包括订单号、流水号和批次号。
优选的,第一动态口令为同一时间中不同数据类型的口令或同一数据类型在不同时间的口令。
优选的,交易数据中未进行加密的数据至少包括设备号。
本发明还提供了一种数据传输系统,包括受理终端和服务器;受理终端利用上述的数据加密方法对交易数据进行加密,并将数据传输给服务器;服务器接收受理终端传输的数据,并对加密数据进行解密和验证。
优选的,服务器对加密数据进行解密和验证的方法具体为:接收受理终端传输的原数据和第二摘要;验证原数据的正确性;解密第一加密数据;验证解密后数据的正确性。
优选的,解密第一加密数据的方法具体为:根据未加密数据中的设备号获取第二动态口令,获取第二动态口令的方法与受理终端获得第一动态口令时相同;第二动态口令和与受理终端计算第一密钥时相同的计数数据组合后计算出第二密钥;利用第二密钥解密第一加密数据。
本发明的有益效果是:达到数据由不同密钥保护、防止发送数据被篡改、有效保障数据传输安全,高效的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为数据传输方法的流程图;
图2为受理终端对交易数据进行加密的方法的流程图;
图3为服务器对加密数据进行解密和验证的方法的流程图;
图4为解密第一加密数据的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种数据传输系统,包括受理终端和服务器,受理终端对交易数据进行加密,并将数据传输给服务器;服务器接收受理终端传输的数据,并对加密数据进行解密和验证。
根据图1所示,利用上述系统进行数据传输包括如下步骤:
S110:向受理终端中导入固定的设备密钥和动态口令密钥。
具体的,受理终端出厂前在安全环境中用加密机导入固定的设备密钥和动态口令密钥,当该设备密钥和动态口令密钥导入受理终端后则不可再被导出。该设备密钥用于验证传输数据的完整性和准确性,动态口令密钥用于根据数据类型或时间因子生成动态口令。
S120:受理终端对交易数据进行加密。
具体的,如图2所示,该受理终端对交易数据进行加密的方法为:
S210:选取交易数据中需要保护的敏感数据的数据类型,生成第一动态口令;
进一步的,敏感数据的数据类型包括PIN、磁道和MAC数据等数据,但不仅限于PIN、磁道和MAC数据等数据。
进一步的,第一动态口令为同一时间中不同数据类型的口令或同一数据类型在不同时间的口令。
作为一个实施例,选用第一动态口令为同一时间中不同数据类型的口令,具体的,例如在同一时间因子下,选择保护敏感数据中的PIN和磁道,利用动态口令密钥生成PIN动态口令和磁道动态口令,将PIN动态口令和磁道动态口令作为第一动态口令,用于下述的第一密钥。
作为另一个实施例,选用同一数据类型在不同时间的口令,具体的,例如选择保护敏感数据中的MAC数据,利用动态口令密钥在第一时间点生成第一MAC数据动态口令,在第二时间点生成第二MAC数据动态口令、在第三时间点生成第三MAC数据动态口令等,将第一MAC数据动态口令、第二MAC数据动态口令和第三MAC数据动态口令作为第一动态口令,用于下述的第一密钥。
作为另一个实施例,选用不同数据类型在不同时间的口令,具体的,PIN用第一时间点(如第一秒)的动态口令;MAC用第二时间点(如前一年某个时刻)的动态口令;磁道用第三时间点(如后一年某个时刻)的动态口令,将这三个时间点的动态口令作为第一动态口令,用于下述的第一密钥。
进一步的,使用同一数据类型在不同时间和不同数据类型在不同时间的口令时,受理终端需要更新设备时间。
具体的,服务器利用从未加密数据中的设备号获取的设备密钥计算的摘要加密服务器当前的时间因子T1得到加密数据T2,并用设备密钥计算该时间因子T1的MAC值Tm,将MAC值Tm附在加密数据T2后一起传输给受理终端。受理终端接收加密数据T2和MAC值Tm后,利用设备密钥对加密数据T2进行解密得到时间因子T3,对时间因子T3进行MAC值计算得到Ts。比较Tm与Ts是否一致,若一致,则传输数据准确,受理终端根据时间因子T3对时间因子进行更新。
进一步的,使用同一数据类型在不同时间和不同数据类型在不同时间的口令时,受理终端不需要更新设备时间。
具体的,如果受理终端不接受服务器发送的用于更新的时间因子T1,则服务器需要记录本次受理终端的时间因子T4与时间因子T1的误差数据,以便下次使用设备时,服务器可自动使用根据误差数据进行校核后的时间因子T5工作,减少据时间因子验证解密数据准确性时的尝试次数。
S220:第一动态口令与当前交易的计数数据中的一个或多个进行组合,并计算组合后数据的第一摘要,得出摘要值,由该摘要值得出第一密钥;
进一步的,计数数据的数据类型包括订单号、流水号和批次号等数据,但不仅限于订单号、流水号和批次号等数据。
具体的,第一动态口令可以与订单号组合后计算得出摘要值,也可以与订单号和批次号组合后计算得出摘要值。摘要值可通过公知的摘要计算方式进行计算。
S230:使用第一密钥对敏感数据进行加密,形成第一加密数据;
进一步的,被摘要值进行加密的敏感数据可以为只是需要保护的敏感数据,也可以为所有的敏感数据,本实施例中优选为只是需要保护的敏感数据。
S240:使用设备密钥对敏感数据计算Mac,形成第一Mac数据。
S250;使用设备密钥对交易数据中未进行加密的数据、第一加密数据和第一Mac数据共同组成的原数据进行计算生成第二摘要,并将第二摘要附在原数据后面一起传输给服务器。
进一步的,交易数据中未进行加密的数据至少包括设备号。
具体的,作为一个实施例,当被加密的敏感数据为数据A1时,原数据包括未加密的数据、数据A1被加密后的加密数据A2和数据A1的Mac数据A3。当被加密的敏感数据为多个时,例如被加密的敏感数据为数据A、数据B、数据C时;原数据包括未加密的数据、数据A1被加密后的加密数据A2和数据A1的Mac数据A3、数据B1被加密后的加密数据B2和数据B1的Mac数据B3、数据C1被加密后的加密数据C2和数据C1的Mac数据C3。
S130:服务器对加密数据进行解密和验证。
具体的,如图3所示,该服务器对加密数据进行解密和验证的方法具体为:
S310;接收受理终端传输的原数据和第二摘要。
S320:验证经传输后的原数据的正确性。
具体的,服务器根据未加密的数据中的设备号得到与该受理终端设备相同的设备密钥,使用该设备密钥对接收到的原数据计算Mac,得到第三摘要,对比第三摘要与第二摘要,当第三摘要与第二摘要相同时,判断经传输后的原数据为完整且正确的。
S330:解密第一加密数据。
进一步的,解密第一加密数据的方法具体为:
S410:根据未加密数据中的设备号获取第二动态口令,获取第二动态口令的方法与受理终端获得第一动态口令时相同。
S420:第二动态口令和与受理终端计算第一密钥时相同的计数数据组合后计算出第二密钥。
S430:利用第二密钥解密第一加密数据。
S340:验证第一加密数据解密后数据的正确性。
具体的,使用第一加密数据解密后的数据与设备密钥计算Mac值得第二Mac数据,将第二Mac数据与第一Mac数据进行比较,当第二Mac数据与第一Mac数据一致时,判断解密后的数据为完整且正确的。
进一步的,基于时间因子的动态口令,当第二Mac数据与第一Mac数据不一致时,还需要比较相邻的几个时间点对应的动态口令密钥对应的解密后获得的数据,有效减少数据误差。
本发明的有益效果是:达到数据由不同密钥保护、防止发送数据被篡改、有效保障数据传输安全,高效的技术效果。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种数据加密方法,其特征在于,包括:
选取交易数据中需要保护的敏感数据的数据类型生成第一动态口令,所述第一动态口令根据选择的敏感数据的数据类型不同而不同;
所述第一动态口令与当前交易的计数数据计算得到第一密钥;
使用所述第一密钥对敏感数据进行加密,形成第一加密数据;
使用设备密钥对敏感数据计算Mac,形成第一Mac数据;
使用设备密钥对交易数据中未进行加密的数据、第一加密数据和第一Mac数据共同组成的原数据进行计算生成第二摘要,并将所述第二摘要附在原数据后面一起传输给服务器;
其中,所述第一动态口令为同一时间中不同数据类型的口令、同一数据类型在不同时间的口令或不同数据类型在不同时间的口令中的任意一种;
对于基于时间因子的第一动态口令,且对加密数据进行解密和验证的过程中的第二Mac数据与第一Mac数据不一致时,还需要比较相邻的几个时间点对应的动态口令密钥对应的解密后获得的数据。
2.根据权利要求1所述的数据加密方法,其特征在于,所述敏感数据的数据类型至少包括PIN、磁道和MAC数据。
3.根据权利要求2所述的数据加密方法,其特征在于,得到第一密钥的方法具体为:使用所述第一动态口令与当前交易的计数数据中的一个或多个进行组合,并计算组合后数据的第一摘要,得出摘要值,由所述摘要值得到第一密钥。
4.根据权利要求3所述的数据加密方法,其特征在于,所述计数数据中的数据类型至少包括订单号、流水号和批次号。
5.根据权利要求1所述的数据加密方法,其特征在于,所述交易数据中未进行加密的数据至少包括设备号。
6.一种数据传输系统,其特征在于,包括受理终端和服务器;
所述受理终端利用权利要求1-5所述的数据加密方法对交易数据进行加密,并将数据传输给服务器;
所述服务器接收所述受理终端传输的数据,并对加密数据进行解密和验证。
7.根据权利要求6所述的数据传输系统,其特征在于,所述服务器对加密数据进行解密和验证的方法具体为:
接收受理终端传输的原数据和第二摘要;
验证所述原数据的正确性;
解密所述第一加密数据;
验证解密后数据的正确性。
8.根据权利要求7所述的数据传输系统,其特征在于,解密第一加密数据的方法具体为:
根据未加密数据中的设备号获取第二动态口令,所述获取第二动态口令的方法与受理终端获得第一动态口令时相同;
所述第二动态口令和与受理终端计算第一密钥时相同的计数数据组合后计算出第二密钥;
利用所述第二密钥解密所述第一加密数据。
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