[发明专利]一种利用声波通信的身份认证方法及其系统

权利要求书

1.一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述方法基于声波通信验证设备，包括如下步骤：

步骤10、系统初始化，认证双方约定认证算法初始参数；

步骤20、被认证方发送探针声波信息激活认证设备；

步骤30、认证设备播放包含其设备唯一标识号的音频信号；

步骤40、被认证方通过认证算法以及约定好的参数生成一次性密钥；

步骤50、被认证方将一次性密钥通过实时音频流进行编码；

步骤60、认证端接收实时音频信息，进行解码认证；

步骤70、认证端对认证结果进行处理。将认证结果实时音频编码，传递给被认证端；

步骤80、被认证方接受步骤7播放的认证结果音频流，进行解码并展示认证结果。

2.根据权利要求1所述的一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述步骤10包含如下步骤：

步骤11.认证方初始化认证算法参数，所述认证算法参数信息至少包含以下信息：认证方唯一标识号、对应认证方唯一标识号的共享密钥、以及准确的国际标准时间。

步骤12.被认证方初始化认证算法参数，所述认证算法参数信息至少包含以下信息：被认证方持有，经权限认证成功后的认证方的唯一标识号列表、及该唯一标识号对应的共享密钥列表、以及准确的国际标准时间。

3.根据权利要求1所述的一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述步骤20包含如下步骤：

步骤21、被认证方到达认证方设备附近，直径为0.1m～3m的球形的范围内，触发认证操作；

步骤22、被认证方设备发送音频探针信号激活认证方设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤21所述被认证方持有移动终端设备、智能手机或平板电脑进行认证操作；步骤21所述认证方设备为移动终端设备、智能手机、平板电脑或其他带有麦克风和话筒的嵌入式设备。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤21所述认证方设备一直处于音频监听状态。

6.根据权利要求1所述的一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述步骤30包含如下步骤：

步骤31.认证设备接收到探针信号后，播放包含自己设备唯一标识的编码音频信号。

7.根据权利要求6所述的一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述步骤31播放自己的设备唯一标识编码音频一段固定时间后停止播放，可以达到节能以及减少干扰的目的。

8.根据权利要求1所述的一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述步骤40包含如下步骤：

步骤41.被认证方设备正确接收到认证设备的唯一标示号后，检索本设备是否有该认证设备的共享密钥。若查询存在，则进入步骤42，否则认证失败。

步骤42.使用TOTP算法(Time-Based One-Time Password Algorithm)以及步骤10初始化的参数以及共享密钥，生成一次性认证密钥。TOTP算法为现有成熟认证算法，可参见RFC(Request For Comments)文档RFC 6238。

9.根据权利要求1所述的一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述步骤50包含如下步骤：

步骤51.被认证设备将步骤42生成的一次性密钥进行音频实时流编码并进行音频循环播放。

10.根据权利要求1所述的一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述步骤60包含如下步骤：

步骤61.认证方设备处于音频监听状态，收到并校验步骤51播放的音频。

步骤62.认证方设备对正确接收到的51音频进行音频解码，解码后得到的被认证方发送的一次性密钥。

步骤63.认证方设备通过步骤10初始化的参数，使用TOTP算法，同时生成一次性认证密钥，并将该密钥与步骤62解码出来的密钥进行比对。

11.根据权利要求1所述的一种利用声波通信身份认证的方法，其特征在于，所述步骤70包含如下步骤：

步骤71.若步骤63的比对结果一致，则认证成功。否则认证失败。

步骤72.认证方设备将认证结果进行实时音频流编码，并播放该音频流。