带可见光与条码双向公钥体制认证的在线支付装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带可见光与条码双向公钥体制认证的在线支付装置。该装置包括电子钱包、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、输入模块、显示模块、密码处理模块、数据接口；消费机包括可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、键盘模块、显示器、密码协处理器、通信模块；装置的支付实施由消费机、电子钱包、服务器完成；电子钱包发送可见光信号并扫描消费机的条码，消费机接收可见光信号并生成显示条码供电子钱包扫描，在服务器的支持下，采用公钥密码体制进行支付双方的数据信息的彼此验证；本发明专利技术提供了一种有效、安全、不可抵赖的在线支付装置。

Online payment device with visible light and bar code bidirectional public key system authentication

The invention discloses an on-line payment device with visible light and bar code bidirectional public key system authentication. The device includes electronic wallet, consumer machine and electronic wallet server, including visible light emitting module, barcode scanning module, control module, input module, display module, encryption module and data interface; consumer machine includes a visible light receiving module, display module, barcode reader control module, keyboard module, display and Cipher Coprocessor communication module, device; payment by consumer machines, electronic wallet, electronic wallet server; sending light signal and scan the consumer machine code, consumer machine receives the visible light signals and to display the barcode for electronic wallet scanning, in support of the server, to pay the data information by using public key cryptography to each other verification; the present invention provides a kind of effective and safe online payment device, non repudiation.

【技术实现步骤摘要】
带可见光与条码双向公钥体制认证的在线支付装置
本专利技术属于光支付
，特别涉及一种带可见光与条码双向公钥体制认证的在线支付装置。
技术介绍
可见光通信（VisibleLightCommunication，简称VLC）技术是利用高频且人眼无法感知到的闪烁灯光作为信息载体，在数据发送端用LED的高频闪烁来携带信号，在接收端用高速响应的感光元件采集信号，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，通常是采用智能手机的摄像头拍摄条形码,并从中识别出信息。“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。“扫码支付”的支付手段，就如同传统的非现金交易手段一样，都属于在线交易，原有的磁卡系统就是典型的在线交易系统。公钥密码体制是现代密码学中一个重要的分支，广泛用于电子签名、认证等领域，在电子商务、电子政务上都得到了应用实践。本专利技术得到VLC技术、“扫码支付”等方式的启发，借助智能手机、平板电脑这类有LED闪光灯和摄像头的智能设备，提出了一个在线支付的装置，装置中采用公钥密码体制进行了交易信息的双向认证方法，使得本专利技术的装置交易过程更加安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带可见光与条码双向公钥体制认证的在线支付装置。本专利技术是这样实现的：一种带可见光与条码双向公钥体制认证的在线支付装置，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、输入模块、显示模块、密码处理模块和数据接口；控制模块分别与可见光发射模块、条码扫描模块、输入模块、显示模块、密码处理模块和数据接口电连接；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、与服务器进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；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、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；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；密码处理模块，用于保存消费机的公钥环，电子钱包自身的私有密钥，以及对输入的信息，根据模块内置的密码处理单元，采用公开密钥或者私有密钥进行加密，以及采用公开密钥或者私有密钥进行解密；并输出加密或者解密后的信息；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。消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、键盘模块、显示器、密码协处理器和通信模块；读写控制模块分别与可见光接收模块、条码显示模块、键盘模块、显示器、密码协处理器和通信模块电连接；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，用于根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、与服务器进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；4、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；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；显示器，用于显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；密码协处理器，用于：1、保存电子钱包的公钥环，消费机自身的私有密钥；2、对输入的信息，根据密码协处理器内置的密码处理单元，采用公开密钥或者私有密钥进行加密，以及采用公开密钥或者私有密钥进行解密；并输出加密或者解密后的信息；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。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、提供本在线支付装置的后台服务支持；4、提供整个在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：已经授权可以进行在线支付的电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包持有者的身份信息、各个电子钱包的公开密钥；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用户信息;支付接口，用于提供整个在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：已经授权可以进行在线支付交易的消费机身份标识、使用权限、有效期、各个消费机的公开密钥。服务器用于给包括上述消费机的模块及其功能的设备发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给包括上述电子钱包的模块以及功能的设备发放权限，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权,授权方式是发放一个授权实体硬件设备,或者是为已有设备的用户提供一个授权号；并为设备充值，写入电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包的支付密码和查询密码、电子钱包持有者的身份信息。消费机和电子钱包内的加密解密采用同一个公钥密码算法；消费机和电子钱包的发行和授权，由一个单位、组织或者一个联合机构负责实施，从而保证：1、所有经过授权的消费机上的公钥环包含所有经过授权的电子钱包的公开密钥；2、所有经过授权的电子钱包的公钥环包含所有经过授权的消费机的公开密钥；3、每个消费机都有各自唯一的私有密钥,每个电子钱包都有各自唯一的私有密钥；4、所有经过授权的电子钱包和消费机都可以在联网时，升级或者扩展公钥环上的公开密钥；5、电子钱包和消费机都可以在联网时，升级或者扩展本身的私有密钥；电子钱包根据公钥密码算法的加密算法fun()，能够用其私有密钥S加密的信息m得到的密文M，同时能够由消费机利用公钥环上的相对应的该电子钱包的公开密钥G和公钥密码算法的解密算法gun()，解密密文M得到信息m；但消费机不能通过采用公钥环上的任何一个公开密钥或者其他除电子钱包的私有密钥之外的其他密钥对同一个信息m加密而得到电子钱包用私有密钥加密得到的密文M。在该在线支付装置中，用一个授权的电子钱包向一个授权的消费机进行支付，支付由消费机发起，支付流程处理包括如下：GY1，消费机向电子钱包发出支付邀请，生成一个未加密的邀请码ZFYQ1，并由显示器生成条码显示出来；邀请码ZFYQ1包括：购买产品标识SP1、消费机身份标识XID1、待收款金额DFK1。GY2，电子钱包扫描显示器上的条码，识别出邀请码ZFYQ2，并提取出购买产品标识SP2、消费机身份标识XID2、待收款金额DFK2，并通过显示模块显示出来；电子钱包确认是否同意进行本次支付，如果同意，则进入GY本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带可见光与条码双向公钥体制认证的在线支付装置，其特征在于该在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、输入模块、显示模块、密码处理模块和数据接口；控制模块分别与可见光发射模块、条码扫描模块、输入模块、显示模块、密码处理模块和数据接口电连接；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、与服务器进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；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、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；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；密码处理模块，用于保存消费机的公钥环，电子钱包自身的私有密钥，以及对输入的信息，根据模块内置的密码处理单元，采用公开密钥或者私有密钥进行加密，以及采用公开密钥或者私有密钥进行解密；并输出加密或者解密后的信息；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；消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、键盘模块、显示器、密码协处理器和通信模块；读写控制模块分别与可见光接收模块、条码显示模块、键盘模块、显示器、密码协处理器和通信模块电连接；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，用于根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、与服务器进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；4、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；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；显示器，用于显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；密码协处理器，用于：1、保存电子钱包的公钥环，消费机自身的私有密钥；2、对输入的信息，根据密码协处理器内置的密码处理单元，采用公开密钥或者私有密钥进行加密，以及采用公开密钥或者私有密钥进行解密；并输出加密或者解密后的信息；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；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、提供本在线支付装置的后台服务支持；4、提供整个在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：已经授权可以进行在线支付的电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包持有者的身份信息、各个电子钱包的公开密钥；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用户信息;支付接口，用于提供整个在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：已经授权可以进行在线支付交易的消费机身份标识、使用权限、有效期、各个消费机的公开密钥；服务器用于给包括上述消费机的模块及其功能的设备发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给包括上述电子钱包的模块以及功能的设备发放权限，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权,授权方式是发放一个授权实体硬件设备,或者是为已有设备的用户提供一个授权号；并为设备充值，写入电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包的支付密码和查询密码、电子钱包持有者的身份信息；消费机和电子钱包内的加密解密采用同一个公钥密码算法；消费机和电子钱包的发行和授权，由一个单位、组织或者一个联合机构负责实施，从而保证：1、所有经过授权的消费机上的公钥环包含所有经过授权的电子钱包的公开密钥；2、所有经过授权的电子钱包的公钥环包含所有经过授权的消费机的公开密钥；3、每个消费机都有各自唯一的私有密钥, 每个电子钱包都有各自唯一的私有密钥；4、所有经过授权的电子钱包和消费机都可以在联网时，升级或者扩展公钥环上的公开密钥...

【技术特征摘要】
1.一种带可见光与条码双向公钥体制认证的在线支付装置，其特征在于该在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、输入模块、显示模块、密码处理模块和数据接口；控制模块分别与可见光发射模块、条码扫描模块、输入模块、显示模块、密码处理模块和数据接口电连接；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、与服务器进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；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、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；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；密码处理模块，用于保存消费机的公钥环，电子钱包自身的私有密钥，以及对输入的信息，根据模块内置的密码处理单元，采用公开密钥或者私有密钥进行加密，以及采用公开密钥或者私有密钥进行解密；并输出加密或者解密后的信息；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；消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、键盘模块、显示器、密码协处理器和通信模块；读写控制模块分别与可见光接收模块、条码显示模块、键盘模块、显示器、密码协处理器和通信模块电连接；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，用于根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、与服务器进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；4、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；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；显示器，用于显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；密码协处理器，用于：1、保存电子钱包的公钥环，消费机自身的私有密钥；2、对输入的信息，根据密码协处理器内置的密码处理单元，采用公开密钥或者私有密钥进行加密，以及采用公开密钥或者私有密钥进行解密；并输出加密或者解密后的信息；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；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、提供本在线支付装置的后台服务支持；4、提供整个在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：已经授权可以进行在线支付的电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包持有者的身份信息、各个电子钱包的公开密钥；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用户信息;支付接口，用于提供整个在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：已经授权可以进行在线支付交易的消费机身份标识、使用权限、有效期、各个消费机的公开密钥；服务器用于给包括上述消费机的模块及其功能的设备发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给包括上述电子钱包的模块以及功能的设备发放权限，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权,授权方式是发放一个授权实体硬件设备,或者是为已有设备的用户提供一个授权号；并为设备充值，写入电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包的支付密码和查询密码、电子钱包持有者的身份信息；消费机和电子钱包内的加密解密采用同一个公钥密码算法；消费机和电子钱包的发行和授权，由一个单位、组织或者一个联合机构负责实施，从而保证：1、所有经过授权的消费机上的公钥环包含所有经过授权的电子钱包的公开密钥；2、所有经过授权的电子钱包的公钥环包含所有经过授权的消费机的公开密钥；3、每个消费机都有各自唯一的私有密钥,每个电子钱包都有各自唯一的私有密钥；4、所有经过授权的电子钱包和消费机都可以在联网时，升级或者扩展公钥环上的公开密钥；5、电子钱包和消费机都可以在联网时，升级或者扩展本身的私有密钥；电子钱包根据公钥密码算法的加密算法fun()，能够用其私有密钥S加密的信息m得到的密文M，同时能够由消费机利用公钥环上的相对应的该电子钱包的公开密钥G和公钥密码算法的解密算法gun()，解密密文M得到信息m；但消费机不能通过采用公钥环上的任何一个公开密钥或者其他除电子钱包的私有密钥之外的其他密钥对同一个信息m加密而得到电子钱包用私有密钥加密得到的密文M；在该在线支付装置中，用一个授权的电子钱包向一个授权的消费机进行支付，支付由消费机发起，支付流程处理包括如下：GY1，消费机向电子钱包发出支付邀请，生成一个未加密的邀请码ZFYQ1，并由显示器生成条码显示出来；邀请码ZFYQ1包括：购买产品标识SP1、消费机身份标识XID1、待收款金额DFK1；GY2，电子钱包扫描显示器上的条码，识别出邀请码ZFYQ2，并提取出购买产品标识SP2、消费机身份标识XID2、待收款金额DFK2，并通过显示模块显示出来；电子钱包确认是否同意进行本次支付，如果同意，则进入GY3，否则就退出支付...

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