多算法多密钥的光认证离线支付装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多算法多密钥的光认证离线支付装置。该装置包括：电子钱包、消费机和服务器；装置采用消费机和电子钱包配备的可见光信号收发、条码显示及扫描装置构成信息通信信道，用条码和其他提示信息的显示装置的照明背光构造一个信息传输的隐藏信道，以可见光通信技术和条码扫描识别技术的相互验证,在支付过程中生成的多个随机数,随机的选择装置内的密码算法和加密解密密钥对传输的信息进行处理，并利用隐藏信道传输消息，使得支付过程传输的数据具有很强的随机性、完整性和不可否认性，从而提高了离线支付的安全性，为人们的购物、消费、转账等业务，提供了一种方便快捷、安全可靠的离线支付手段。

Multi algorithm multi key optical certification off-line payment device

The invention discloses a multi algorithm multi key optical certification off-line payment device. The device includes: electronic wallet, consumer machine and server device; the visible light signal transceiver, bar code display device and electronic wallet with consumer machine and scanning information communication channel, using bar code and other information to display hidden channel lighting backlight device structure of a information transmission, the mutual authentication of visible light communication barcode scanning technology and identification technology, a random number generation in the payment process, information processing device in a random selection of cryptography and encryption and decryption key for transmission, and use the hidden channel news, makes the payment process of data transmission has very strong randomness, integrity and non repudiation, so as to improve the safety of the people for offline payment, shopping, consumption, transfers and other services, provides a convenient, safe and reliable from Line payment method.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光支付
，特别涉及一种多算法多密钥的光认证离线支付装置。
技术介绍
传统的非现金交易手段都是在线交易，原有的磁卡系统就是典型的在线交易系统。离线支付是一种当网络、GPRS、3G、4G等通讯中断时，所进行的交易支付手段，RFID、NFC是目前比较常见的离线支付方式。离线支付可以在脱机状态下工作，不需在支付的过程中联机验证支付双方的真实有效，便可以完成支付，因此对支付双方以及支付流程的安全性有很高要求。可见光通信（VisibleLightCommunication，简称VLC）技术。VLC技术就是利用LED可以发出高频闪烁且人眼无法感知到的灯光闪烁的这一特点，在数据发送端用LED的高频闪烁来携带信号，在接收端用响应时间同样很快的感光元件进行信号的采集，从而实现无线通信的方法。“扫码”是时下很流行的信息获取方式，“扫码支付”则是在“扫码”技术和微信、支付宝等技术的基础上发展起来的线上支付方式手段。然而，属于“扫码支付”的支付手段，仍然是一种离不开网络的在线支付方式，这样的方式还是不能如同离线支付一样，解决网络通讯中断无法支付的问题。“扫码”的“码”通常是一个动态可变的“码”，需要在显示屏上的显示出来，现用的液晶屏、LED屏都是需要提供背光照明，而照明背光又是可见光通信的一个很好的载体。照明背光是一个容易被忽略的信息载体，将照明背光作为一个隐藏信号的传输载体，应用在光支付领域，可以提供一个隐藏通道，提高支付环节的安全性。本专利技术得到以上几个技术方式的启发，利用了摄像头、闪光灯、环境光感知传感模块这几个几乎是现代智能手机、平板电脑的标准配置，共同构造一种带有安全而隐蔽的离线支付装置，在支付过程中采用多个密码算法的随机组合，加大了交易密文的解密复杂度，让支付过程更加安全可靠。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多算法多密钥的光认证离线支付装置。本发是这样实现的：一种多算法多密钥的光认证离线支付装置，包括：电子钱包、消费机和服务器。电子钱包，包括：可见光发射模块、条码扫描模块、控制模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口、钱包光接收模块和密码处理模块；控制模块分别与可见光发射模块、条码扫描模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口、钱包光接收模块和密码处理模块电连接；可见光发射模块，用于根据控制模块输入的信息，生成并发送可见光信号；条码扫描模块，用于扫描识别条码，并将识别的结果输出给控制模块；控制模块，用于：1、将待发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给可见光发射模块，驱动可见光发射模块发送可见光信号；2、接收条码扫描模块的扫描结果输出，并对扫描结果进行验证；3、接收钱包光接收模块的结果输出，并予以识别、认证；4、根据收到的信息和生成的支付信息，生成需要通过可见光发射模块的信息；5、与钱包模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；6、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；7、输入待加密的数据到密码处理模块，并接收密码处理模块加密后的数据输出；8、输入待解密的数据到密码处理模块，并接收密码处理模块解密后的数据输出；9、向密码处理模块输入密码算法和密钥的选择的指令；钱包模块，用于保存包括：用户账号信息、钱包余额、消费权限、查询密码、支付密码、操作日志、生产发行机构在内的信息；并可以验证输入的密码是否与钱包密码模块内保存的密码一致；输入模块，用于向控制模块输入包括支付金额、查询密码、支付密码、操作指令在内的信息；显示模块，用于显示支付金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；数据接口，用于提供电子钱包的联网功能，提供与服务器连接并进行数据交换、数据维护和升级的功能；钱包光接收模块，用于接收背光模块发送的可见光背光信号；密码处理模块，用于：1、为支付流程中电子钱包需要传输的信息，提供不止一种的密码算法；2、保存提供的密码算法中，将会使用到的密钥；3、根据所选择的密码算法和密钥，对支付流程中电子钱包需要发送的信息进行加密，并对电子钱包接收到的加密信息进行解密。消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块、密码协处理器和背光模块；读写控制模块分别与可见光接收模块、条码显示模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块、密码协处理器和背光模块电连接；可见光接收模块，用于接收可见光信号，并处理还原成对应的数字信号，还原成数据包；条码显示模块，用于：1、根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；2、显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以识别、认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、将需要通过光信号形式发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给背光模块，驱动背光模块发送可见光信号；4、与收银箱模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；5、提供数据接口，通过通信模块与服务器进行信息的上传和下载；6、输入待加密的数据到密码协处理器，并接收密码协处理器加密后的数据输出；7、输入待解密的数据到密码协处理器，并接收密码协处理器解密后的数据输出；8、向密码协处理器输入密码算法和密钥的选择的指令；收银箱模块，用于保存包括：操作日志、收款消费权限、黑名单、收银余额、操作密码、有效期、生产发行机构在内的信息；键盘模块，用于向读写控制模块输入交易金额、交易密码、操作指令；通信模块，用于通过有线或者无线的方式，连接上位机或者接入网络，从而与服务器相连；背光模块，用于为条码显示模块提供显示的照明背光，同时利用背光发送可见光背光信号；密码协处理器，用于：1、为支付流程中消费机需要传输的信息，提供不止一种的密码算法；2、保存提供的密码算法中，将会使用到的密钥；3、根据所选择的密码算法和密钥，对支付流程中消费机需要发送的信息进行加密，并对消费机接收到的加密信息进行解密。服务器，用于：1、与消费机通过通信模块建立上传、下载的数据连接；2、与电子钱包通过数据接口建立上传、下载的数据连接；3、提供本离线支付方法的后台服务支持；4、提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；5、为消费机、电子钱包发放或取消授权，提供包括：密钥更新、算法更新和升级、使用权限调整、有效期调整、电子钱包充值、消费机缴款、电子钱包和消费机公开信息查询在内的服务；6、保存包括：授权用户清单、黑名单、操作日志汇总、消费机清单在内的信息。授权用户清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付的电子钱包的身份标识、使用权限、有效期、电子钱包持有者的身份信息；黑名单，用于保存授权用户清单中，因欠费、挂失、有不正当使用记录而被拒绝支付交易的那部分电子钱包的身份标识信息;支付接口，用于提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；操作日志汇总，用于保存包括所有消费机、电子钱包的查询、充值、消费的操作的时间、支付金额、支付过程数据参数在内的信息；消费机清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付交易的消费机的身份标识、使用权限、有效期、消费机持有者的身份信息；服务器用于给消费机发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给电子钱包发放权限，使其具备向装置内的消费机进行支付的功能；同时由服务器给用户发放一个授本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多算法多密钥的光认证离线支付装置，其特征在于该多算法多密钥的光认证离线支付装置，包括：电子钱包、消费机和服务器；电子钱包，包括：可见光发射模块、条码扫描模块、控制模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口、钱包光接收模块和密码处理模块；控制模块分别与可见光发射模块、条码扫描模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口、钱包光接收模块和密码处理模块电连接；可见光发射模块，用于根据控制模块输入的信息，生成并发送可见光信号；条码扫描模块，用于扫描识别条码，并将识别的结果输出给控制模块；控制模块，用于：1、将待发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给可见光发射模块，驱动可见光发射模块发送可见光信号；2、接收条码扫描模块的扫描结果输出，并对扫描结果进行验证；3、接收钱包光接收模块的结果输出，并予以识别、认证；4、根据收到的信息和生成的支付信息，生成需要通过可见光发射模块的信息；5、与钱包模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；6、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；7、输入待加密的数据到密码处理模块，并接收密码处理模块加密后的数据输出；8、输入待解密的数据到密码处理模块，并接收密码处理模块解密后的数据输出；9、向密码处理模块输入密码算法和密钥的选择的指令；钱包模块，用于保存包括：用户账号信息、钱包余额、消费权限、查询密码、支付密码、操作日志、生产发行机构在内的信息；并可以验证输入的密码是否与钱包密码模块内保存的密码一致；输入模块，用于向控制模块输入包括支付金额、查询密码、支付密码、操作指令在内的信息；显示模块，用于显示支付金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；数据接口，用于提供电子钱包的联网功能，提供与服务器连接并进行数据交换、数据维护和升级的功能；钱包光接收模块，用于接收背光模块发送的可见光背光信号；密码处理模块，用于：1、为支付流程中电子钱包需要传输的信息，提供不止一种的密码算法；2、保存提供的密码算法中，将会使用到的密钥；3、根据所选择的密码算法和密钥，对支付流程中电子钱包需要发送的信息进行加密，并对电子钱包接收到的加密信息进行解密；消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块、密码协处理器和背光模块；读写控制模块分别与可见光接收模块、条码显示模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块、密码协处理器和背光模块电连接；可见光接收模块，用于接收可见光信号，并处理还原成对应的数字信号，还原成数据包；条码显示模块，用于：1、根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；2、显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以识别、认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、将需要通过光信号形式发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给背光模块，驱动背光模块发送可见光信号； 4、与收银箱模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；5、提供数据接口，通过通信模块与服务器进行信息的上传和下载； 6、输入待加密的数据到密码协处理器，并接收密码协处理器加密后的数据输出；7、输入待解密的数据到密码协处理器，并接收密码协处理器解密后的数据输出；8、向密码协处理器输入密码算法和密钥的选择的指令；收银箱模块，用于保存包括：操作日志、收款消费权限、黑名单、收银余额、操作密码、有效期、生产发行机构在内的信息；键盘模块，用于向读写控制模块输入交易金额、交易密码、操作指令；通信模块，用于通过有线或者无线的方式，连接上位机或者接入网络，从而与服务器相连；背光模块，用于为条码显示模块提供显示的照明背光，同时利用背光发送可见光背光信号；密码协处理器，用于：1、为支付流程中消费机需要传输的信息，提供不止一种的密码算法；2、保存提供的密码算法中，将会使用到的密钥；3、根据所选择的密码算法和密钥，对支付流程中消费机需要发送的信息进行加密，并对消费机接收到的加密信息进行解密；服务器，用于：1、与消费机通过通信模块建立上传、下载的数据连接；2、与电子钱包通过数据接口建立上传、下载的数据连接；3、提供本离线支付方法的后台服务支持；4、提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；5、为消费机、电子钱包发放或取消授权，提供包括：密钥更新、算法更新和升级、使用权限调整、有效期调整、电子钱包充值、消费机缴款、电子钱包和消费机公开信息查询在内的服务；6、保存包括：授权用户清单、黑名单、操作日志汇总、消费机清单在内的信息；授权用户清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付的电子钱包的身份标识、使用权限、有效期、电子钱包持有者的身份信息；黑名单，用于保存授权用户清单中，因欠费、挂失、有不正当使用记录而被拒绝支付交易的那部分电子钱包的身份标识信息;支付接...

【技术特征摘要】
1.一种多算法多密钥的光认证离线支付装置，其特征在于该多算法多密钥的光认证离线支付装置，包括：电子钱包、消费机和服务器；电子钱包，包括：可见光发射模块、条码扫描模块、控制模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口、钱包光接收模块和密码处理模块；控制模块分别与可见光发射模块、条码扫描模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口、钱包光接收模块和密码处理模块电连接；可见光发射模块，用于根据控制模块输入的信息，生成并发送可见光信号；条码扫描模块，用于扫描识别条码，并将识别的结果输出给控制模块；控制模块，用于：1、将待发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给可见光发射模块，驱动可见光发射模块发送可见光信号；2、接收条码扫描模块的扫描结果输出，并对扫描结果进行验证；3、接收钱包光接收模块的结果输出，并予以识别、认证；4、根据收到的信息和生成的支付信息，生成需要通过可见光发射模块的信息；5、与钱包模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；6、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；7、输入待加密的数据到密码处理模块，并接收密码处理模块加密后的数据输出；8、输入待解密的数据到密码处理模块，并接收密码处理模块解密后的数据输出；9、向密码处理模块输入密码算法和密钥的选择的指令；钱包模块，用于保存包括：用户账号信息、钱包余额、消费权限、查询密码、支付密码、操作日志、生产发行机构在内的信息；并可以验证输入的密码是否与钱包密码模块内保存的密码一致；输入模块，用于向控制模块输入包括支付金额、查询密码、支付密码、操作指令在内的信息；显示模块，用于显示支付金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；数据接口，用于提供电子钱包的联网功能，提供与服务器连接并进行数据交换、数据维护和升级的功能；钱包光接收模块，用于接收背光模块发送的可见光背光信号；密码处理模块，用于：1、为支付流程中电子钱包需要传输的信息，提供不止一种的密码算法；2、保存提供的密码算法中，将会使用到的密钥；3、根据所选择的密码算法和密钥，对支付流程中电子钱包需要发送的信息进行加密，并对电子钱包接收到的加密信息进行解密；消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块、密码协处理器和背光模块；读写控制模块分别与可见光接收模块、条码显示模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块、密码协处理器和背光模块电连接；可见光接收模块，用于接收可见光信号，并处理还原成对应的数字信号，还原成数据包；条码显示模块，用于：1、根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；2、显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以识别、认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、将需要通过光信号形式发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给背光模块，驱动背光模块发送可见光信号；4、与收银箱模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；5、提供数据接口，通过通信模块与服务器进行信息的上传...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓健志，程小辉，周越菡，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45