[发明专利]基于生物特征融合的电动汽车支付信息认证加密系统及方法

权利要求书

1.一种基于生物特征融合的电动汽车支付信息认证加密方法，采用基于生物特征融合的电动汽车支付信息认证加密系统；其特征在于：包括手机和数据库；用户将手机作为支付的认证端，用于获取车主的生物特征身份信息，通过生物特征模板保护加密、多生物特征融合后，将最终数据发送给后台数据库，数据库根据系统的安全协议对其进行数据分析；

所述方法包括以下步骤：

步骤1：手机提取指纹特征信息X，对指纹特征进行加密；{b_i}为得到的指纹特征BioCode，i＝1,2,...,m²；

所述对指纹特征进行加密，加密过程基于以下公式进行：

X'＝AX^T (1)；

Y＝AX'^T (2)；

其中，X为指纹的小波傅里叶梅林特征n×n矩阵，A为m×n的随机矩阵，Y为m×m的变换矩阵，L为样本容量，τ为阈值向量，{b_i}为得到的指纹特征BioCode，i＝1,2,...,m²；

步骤2：根据IMEI卡验证信息生成l位密钥R，并进行级联编码，形成密钥R″，设备提取虹膜信息Iris Code w₀，对二者进行模糊承诺加密得到p；

IMEI卡验证信息根据公式5生成l位密钥R，采用公式6、7进行级联编码：

R←{0,1}^l (5)；

R′←rs(R) (6)；

R″←hc(R′) (7)；

然后采用公式8、9对二者进行模糊承诺加密：

w₀←f(x) (8)；

其中rs代表Reed-Solomon编码，hc代表Hadamard编码，f为提取虹膜特征IrisCode函数，表示异或运算；

步骤3：将bi与p进行二进制串联得到融合模板M，手机使用自己的私钥加密后得到S，再采用和后台数据库的公钥进行签名加密，后台数据库使用私钥解密得到M，并使用手机公钥进行认证是否是手机发送的；

步骤4：若后台数据库解密后的到M与后台数据库中存储的某个数据相同，则后台数据库进行哈希函数运算H(ID_i)，并发送给手机，ID_i为数据库储存的对应手机的用户信息加密信息；

步骤5：手机接收验证结果后，执行ID的哈希函数运算H(ID)，ID为本设备上的用户信息加密信息，若得到H(ID_i)与H(ID)相同，则认证成功，否则，认证失败。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中，手机使用自己的私钥按照式10加密后得到S，再采用和后台数据库的公钥按照式11进行签名加密，后台数据库使用私钥按照式12解密得到M；

其中{n，e₁}为手机公钥，{n，e₂}为手机私钥；{n′，u₁}为后台数据库公钥，{n′，u₂}为后台数据库私钥。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中所述哈希函数运算H(ID_i)为：

H(IDi)＝IDi mod b (13)；

其中，a为哈希表长，b为小于等于a的素数，b≤a。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，步骤3中采用公钥私钥的生成过程如下：

步骤A1：假设x和y都是素数，且x≠y；

步骤A2：计算欧拉函数φ(n)＝(x-1)(y-1)；

步骤A3：选择整数e₁使得gcd(φ(n)，e₁)＝1；其中，1＜e₁＜φ(n)；

步骤A4：计算e₁e₂modφ(n)＝1；

步骤A5：得到公钥KU＝{n，e₁}，私钥KR＝{n，e₂}；

同理，取x′和y′，得到公钥KU′＝{n′,u₁}，私钥KR′＝{n′,u₂}。