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1、10申请公布号CN102324008A43申请公布日20120118CN102324008ACN102324008A21申请号201110284011322申请日20110923G06F21/00200601H04L9/3220060171申请人郑州信大捷安信息技术股份有限公司地址450001河南省郑州市高新开发区莲花街11号72发明人常朝稳李平董建强何骏赵国磊王曙光刘熙胖梁松涛74专利代理机构北京鑫浩联德专利代理事务所普通合伙11380代理人李荷香54发明名称基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统及使用方法57摘要本发明涉及一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统及使用方法，该。
2、系统包括嵌入式操作系统、浏览器、浏览器网上银行插件、密码令牌接口和USB安全存储加密卡五个部分，USB安全存储加密卡为网上银行客户端系统提供加密、签名、HASH基础密码运算服务，并为客户端系统提供存储空间，嵌入式操作系统利用密码服务，保证客户端运行环境安全，浏览器和浏览器网上银行插件共同保护网上银行数据传输安全和身份认证安全，密码令牌接口为客户端系统访问基础密码服务提供统一的标准接口，避免了因客户端环境不可靠导致的网上银行系统的安全威胁，保证网上银行客户端系统安全，保证数据传输和用户身份认证安全，使网上银行交易更安全。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页。
3、说明书5页附图1页CN102324020A1/2页21一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统，其特征在于该系统包括嵌入式操作系统、浏览器、浏览器网上银行插件、密码令牌接口和USB安全存储加密卡五个部分。2根据权利要求1所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统，其特征在于所述嵌入式操作系统指根据特定需要定制的、从USB启动计算机的操作系统，该操作系统启动时需要输入USB安全存储加密卡的PIN码，并且利用USB安全存储加密卡的密码算法进行完整性验证，防止操作系统被篡改，保证操作系统安全，嵌入式操作系统通过SCSI接口或APDU指令集访问USB安全存储加密卡。3根据权利要求1所述。
4、的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统，其特征在于所述浏览器指支持HTTP、HTTPS、TLS（SSL）协议、兼容各种HTML版本、支持XML以及各种前端脚本技术、能有效访问网上银行网站的互联网浏览器，浏览器为网上银行客户端提供统一的人机交互界面以及提供对密码令牌接口标准（PKCS11）的支持。4根据权利要求1所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统，其特征在于所述浏览器网上银行插件通过密码令牌接口访问USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，按照网上银行的交易规则或协议，完成网上银行交易的数据加密、签名、身份认证功能。5根据权利要求1所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客。
5、户端系统，其特征在于所述密码令牌接口按照PKCS11标准封装USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，为上层的浏览器和网上银行插件提供统一的接口，向下通过操作系统的SCSI接口或APDU指令访问USB安全存储加密卡提供的密码服务。6根据权利要求1所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统，其特征在于所述USB安全存储加密卡为本领域通用的USB安全存储加密卡，USB安全存储加密卡提供基础密码运算服务，并为网上银行客户端系统提供存储空间。7根据权利要求1所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统，其特征在于所述USB安全存储加密卡是指郑州信大捷安信息技术有限公司于2010年7月1日申。
6、请的申请号2010202657231，名称为“一种USB安全存储加密卡”中所述的安全存储加密卡。8一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于，包括以下步骤（1）启动嵌入式操作系统；（2）启动浏览器；（3）登陆网上银行；（4）进行网上银行交易；（5）退出网上银行。9根据权利要求8所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于，步骤（1）包括将部署了网上银行客户端系统软件的USB安全存储加密卡插入计算机的USB接口，选择从USB设备启动计算机；在嵌入式操作系统启动时输入PIN码，然后对客户端系统软件进行完整性验证，最后安全启动嵌入式操作系统。10根据权利要。
7、求8所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于，步骤（2）包括系统自动启动浏览器，由用户选择登录某银行网站或输入URL浏览权利要求书CN102324008ACN102324020A2/2页3网页。11根据权利要求8所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于，步骤（3）包括系统通过密码令牌接口在USB安全存储加密卡中查找数字证书，找到数字证书后，客户端系统使用数字证书登录网上银行，与网上银行服务器进行TLS（SSL）双向认证，并协商会话密钥，建立TLS（SSL）安全信道。12根据权利要求11所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其。
8、特征在于如果系统没有在USB安全存储加密卡中查找到数字证书，则首先用银行提供的密码、PIN码以及手机验证码等从网上银行服务端下载数字证书，由系统保存在USB安全存储加密卡中。13根据权利要求11所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于系统允许用户在浏览器启动时选择登录网上银行或者浏览网页进行交易时登录网上银行。14根据权利要求8所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于，步骤（4）包括成功登陆网上银行后，对于每种交易，浏览器插件都按照网上银行的规则或者协议，通过密码令牌接口调用USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，对数据进行加密、签名、HAS。
9、H等运算，最终使用TLS（SSL）安全信道传送数据到网上银行服务端。15根据权利要求8所述的基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于，步骤（5）包括系统允许用户直接退出网上银行或者在一个较短时间内，网上银行自动超时退出。权利要求书CN102324008ACN102324020A1/5页4基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统及使用方法技术领域0001本发明涉及一种网上银行客户端系统，尤其涉及一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统及使用方法，该系统利用USB安全存储加密卡，加载安全操作系统和网上银行客户端，并实现网上银行用户的身份验证、网上银行数据的加密，从而。
10、保证网上银行用户的操作和数据安全。背景技术0002随着网上银行业务的发展，网上银行系统的安全问题成为越来越重要的研究课题。网上银行系统的安全主要包括客户端系统安全、服务端系统安全和数据传输安全以及用户身份认证。其中，服务端系统安全由银行采用各种安全措施控制；数据传输安全主要依赖TLS（SSL）协议保证；用户身份认证主要依赖口令认证、动态密码、数字证书等方式，数字证书是其中最安全的方式，网上银行用户不仅依赖数字证书进行登录，还可以用数字证书进行签名以保证交易的安全性和不可否认性；网上银行客户端系统包括用户计算机的操作系统和浏览器，客户端系统的安全一般依赖用户自己控制。由于网上银行用户通常不具备专。
11、业的信息安全知识，不能很好的保证客户端系统的安全，而如果用户的客户端系统存在安全问题，则用户的敏感信息甚至数字证书都有可能被非法获取，因而威胁到网上银行系统的安全。0003当前的计算机，大都提供USB接口。USB安全存储加密卡可以为系统提供对称密钥、非对称密钥、HASH函数等密码运算，也可以储存数字证书。将网上银行客户端系统嵌入USB安全存储加密卡中，可以更好的保护网上银行客户端系统的安全，同时可以利用USB安全存储卡的密码运算功能，保证用户身份认证安全和数据传输安全。据此，提出本发明。0004以上所述USB安全存储加密卡为本领域通用的USB安全存储加密卡，尤其是以郑州信大捷安信息技术有限公司。
12、于2010年7月1日申请的申请号2010202657231，名称为“一种USB安全存储加密卡”为基础，该申请全部内容被结合于此作为参考。发明内容0005本发明的目的在于提供一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统及使用方法，该系统利用USB安全存储加密卡提供的加密、签名、HASH等算法，保证网上银行客户端系统的安全，使网上银行交易具有更好的安全性。0006本发明的目的是这样实现的一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统，其特征在于该系统包括嵌入式操作系统、浏览器、浏览器网上银行插件、密码令牌接口和USB安全存储加密卡五个部分。该系统是独立于计算机基于USB安全存储加密卡的网上银。
13、行客户端系统。0007基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统的五个组成部分之间的连接关系见图1，其中USB安全存储加密卡内置有提供基础密码服务的软件，并作为存储设备为其说明书CN102324008ACN102324020A2/5页5它几个部分提供存储空间。浏览器网上银行插件遵循浏览器制定的标准，通过浏览器插件标准协议连接到浏览器；浏览器支持PKCS11标准接口，通过PKCS11标准接口连接到密码令牌接口；密码令牌接口遵循操作系统接口规范，利用系统调用的方式连接到嵌入式操作系统；嵌入式操作系统通过SCSI接口和APDU指令集连接到USB安全存储加密卡，访问其内置的基础密码服务。0008所述。
14、浏览器网上银行插件利用USB安全存储加密卡内置的密码运算服务，按照网上银行的交易规则或协议，完成网上银行交易的数据加密、签名、身份认证等功能。0009所述浏览器指支持HTTP、HTTPS、TLS（SSL）等协议、兼容各种HTML版本、支持XML以及各种前端脚本技术、能有效访问网上银行网站的互联网浏览器。浏览器为网上银行客户端提供统一的人机交互界面，且浏览器支持PKCS11标准接口。0010所述密码令牌接口指按照PKCS11标准封装的密码运算服务，向上为浏览器提供标准的访问接口，向下通过系统调用与操作系统通信，最终达到访问USB安全存储加密卡内置的密码服务的目的。0011所述嵌入式操作系统指根据。
15、特定需要定制的、可从USB启动计算机的操作系统。该操作系统启动时需要输入USB安全存储加密卡的PIN码，并且利用USB安全存储加密卡的密码算法进行完整性等验证，防止操作系统被篡改，保证操作系统安全。0012所述USB安全存储加密卡为本领域通用的USB安全存储加密卡，USB安全存储加密卡提供基础密码运算服务，并为网上银行客户端系统提供存储空间。0013所述USB安全存储加密卡是指郑州信大捷安信息技术有限公司于2010年7月1日申请的申请号2010202657231，名称为“一种USB安全存储加密卡”中所述的安全存储加密卡。0014一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于，。
16、包括以下步骤（1）启动嵌入式操作系统；（2）启动浏览器；（3）登陆网上银行；（4）进行网上银行交易；（5）退出网上银行。0015步骤（1）包括将部署了网上银行客户端系统软件的USB安全存储加密卡插入计算机的USB接口，选择从USB设备启动计算机；在嵌入式操作系统启动时输入PIN码，然后对客户端系统软件进行完整性验证，最后安全启动嵌入式操作系统。步骤（2）包括系统自动启动浏览器，由用户选择登录某银行网站或输入URL浏览网页。0016步骤（3）包括系统通过密码令牌接口在USB安全存储加密卡中查找数字证书，找到数字证书后，客户端系统使用数字证书登录网上银行，与网上银行服务器进行TLS（SSL）双向认。
17、证，并协商会话密钥，建立TLS（SSL）安全信道。0017如果系统没有在USB安全存储加密卡中查找到数字证书，则首先用银行提供的密码、PIN码以及手机验证码等从网上银行服务端下载数字证书，由系统保存在USB安全存储加密卡中。说明书CN102324008ACN102324020A3/5页60018系统允许用户在浏览器启动时选择登录网上银行或者浏览网页进行交易时登录网上银行。0019步骤（4）包括成功登陆网上银行后，对于每种交易，浏览器插件都按照网上银行的规则或者协议，通过密码令牌接口调用USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，对数据进行加密、签名、HASH等运算，最终使用TLS（SSL）安全信道。
18、传送数据到网上银行服务端。0020步骤（5）包括系统允许用户直接退出网上银行或者在一个较短时间内，网上银行自动超时退出。0021本发明的积极效果如下利用USB安全存储加密卡的密码运算功能，构建安全的网上银行客户端系统。避免了因客户端环境不可靠导致的网上银行系统的安全威胁，同时，利用USB安全存储加密卡的密码运算功能，提供保证数据传输安全和身份认证安全的方法。附图说明0022图1是基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统各部分之间的连接关系图。具体实施方式0023如图1所示，一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统，其特征在于该系统包括嵌入式操作系统、浏览器、浏览器网上银行插件、密码。
19、令牌接口和USB安全存储加密卡五个部分。0024所述嵌入式操作系统指根据特定需要定制的、从USB启动计算机的操作系统，该操作系统启动时需要输入USB安全存储加密卡的PIN码，并且利用USB安全存储加密卡的密码算法进行完整性验证，防止操作系统被篡改，保证操作系统安全，嵌入式操作系统通过SCSI接口或APDU指令集访问USB安全存储加密卡。0025所述浏览器指支持HTTP、HTTPS、TLS（SSL）协议、兼容各种HTML版本、支持XML以及各种前端脚本技术、能有效访问网上银行网站的互联网浏览器，浏览器为网上银行客户端提供统一的人机交互界面以及提供对密码令牌接口标准（PKCS11）的支持。0026。
20、所述浏览器网上银行插件通过密码令牌接口访问USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，按照网上银行的交易规则或协议，完成网上银行交易的数据加密、签名、身份认证功能。0027所述密码令牌接口按照PKCS11标准封装USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，为上层的浏览器和网上银行插件提供统一的接口，向下通过操作系统的SCSI接口或APDU指令访问USB安全存储加密卡提供的密码服务。0028所述USB安全存储加密卡为本领域通用的USB安全存储加密卡，USB安全存储加密卡提供基础密码运算服务，并为网上银行客户端系统提供存储空间。0029所述USB安全存储加密卡是指郑州信大捷安信息技术有限公司于2010年7。
21、月1日申请的申请号2010202657231，名称为“一种USB安全存储加密卡”中所述的安全存储加密卡。0030一种基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端使用方法，其特征在于，包括以说明书CN102324008ACN102324020A4/5页7下步骤（1）启动嵌入式操作系统；（2）启动浏览器；（3）登陆网上银行；（4）进行网上银行交易；（5）退出网上银行。0031步骤（1）包括将部署了网上银行客户端系统软件的USB安全存储加密卡插入计算机的USB接口，选择从USB设备启动计算机；在嵌入式操作系统启动时输入PIN码，然后对客户端系统软件进行完整性验证，最后安全启动嵌入式操作系统。步骤（2）包。
22、括系统自动启动浏览器，由用户选择登录某银行网站或输入URL浏览网页。0032步骤（3）包括系统通过密码令牌接口在USB安全存储加密卡中查找数字证书，找到数字证书后，客户端系统使用数字证书登录网上银行，与网上银行服务器进行TLS（SSL）双向认证，并协商会话密钥，建立TLS（SSL）安全信道。0033如果系统没有在USB安全存储加密卡中查找到数字证书，则首先用银行提供的密码、PIN码以及手机验证码等从网上银行服务端下载数字证书，由系统保存在USB安全存储加密卡中。0034系统允许用户在浏览器启动时选择登录网上银行或者浏览网页进行交易时登录网上银行。0035步骤（4）包括成功登陆网上银行后，对于每。
23、种交易，浏览器插件都按照网上银行的规则或者协议，通过密码令牌接口调用USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，对数据进行加密、签名、HASH等运算，最终使用TLS（SSL）安全信道传送数据到网上银行服务端。0036步骤（5）包括系统允许用户直接退出网上银行或者在一个较短时间内，网上银行自动超时退出。0037一种独立于计算机基于USB安全存储加密卡的网上银行客户端系统。其特征在于该系统包括嵌入式操作系统、浏览器、浏览器网上银行插件、密码令牌接口和USB安全存储加密卡五个部分。0038所述嵌入式操作系统指嵌入在USB安全存储加密卡中的、根据特定需要定制的、可从USB启动计算机的操作系统。该操作系统启。
24、动时需要USB安全存储加密卡的PIN码，并且利用USB安全存储加密卡的密码算法进行完整性等验证，防止操作系统被篡改，保证操作系统安全。0039所述浏览器指支持HTTP、HTTPS、TLS（SSL）等协议、兼容各种HTML版本、支持XML以及各种前端脚本技术、能有效访问网上银行网站的互联网浏览器。浏览器为网上银行客户端提供统一的人机交互界面。此外，浏览器提供对密码令牌接口标准（PKCS11）的支持。0040所述浏览器网上银行插件可以通过密码令牌接口访问USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，按照网上银行的交易规则或协议，完成网上银行交易的数据加密、签名、身份认证等功能。0041所述密码令牌接口按。
25、照PKCS11标准封装USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，为上层的各密码应用提供统一的接口。操作系统、浏览器、浏览器插件均需通过密码令说明书CN102324008ACN102324020A5/5页8牌接口才能访问USB安全存储加密卡提供的密码服务。0042所述USB安全存储加密卡为本领域通用的USB安全存储加密卡，尤其是指郑州信大捷安信息技术有限公司于2010年7月1日申请的申请号2010202657231，名称为“一种USB安全存储加密卡”的安全存储加密卡。USB安全存储加密卡提供基础密码运算服务，并为网上银行客户端系统提供存储空间。0043具体实施步骤如下1）嵌入式操作系统启动将部署了。
26、网上银行客户端系统软件的USB安全存储加密卡插入计算机的USB接口，选择从USB设备启动计算机。嵌入式操作系统启动需要输入PIN码，然后对客户端系统软件进行完整性验证，最后安全启动嵌入式操作系统。00442）启动浏览器系统自动启动浏览器，由用户选择登录某银行网站或输入URL浏览网页。00453）登录网上银行系统允许用户在浏览器启动时选择登录网上银行或者浏览网页进行交易时登录网上银行。登录网上银行时，系统通过密码令牌接口在USB安全存储加密卡中查找数字证书，如不能找到数字证书则首先需要用银行提供的密码、PIN码以及手机验证码等从网上银行服务端下载数字证书，由系统保存在USB安全存储加密卡中。下载。
27、或找到数字证书后，客户端系统使用数字证书登录网上银行，与网上银行服务器进行TLS（SSL）双向认证，并协商会话密钥，建立TLS（SSL）安全信道。00464）进行网上银行交易成功登录网上银行后，用户可选择进行付款、转账等一系列网上银行交易。对于每种交易，浏览器插件都按照网上银行的规则或者协议，通过密码令牌接口调用USB安全存储加密卡提供的密码运算服务，对数据进行加密、签名、HASH等运算，最终使用TLS（SSL）安全信道传送数据到网上银行服务端。调用USB安全存储加密卡提供的密码运算服务时，按照交易规则，有时需要输入PIN码。00475）退出网上银行完成网上银行交易后，系统允许用户直接退出网上银行或者在一个较短时间内，网上银行自动超时退出。0048通过本发明，可以有效控制网上银行客户端运行环境，避免客户端运行环境变化带来的安全威胁，保证网上银行客户端系统的安全，使网上银行交易具有更好的安全性。0049尽管已经参考优选实施例对本发明进行阐述，本领域技术人员应该理解，可以针对本发明进行不同的修改和变形而不脱离本发明的范围。说明书CN102324008ACN102324020A1/1页9图1说明书附图CN102324008A。