现代社会，人类生活节奏加快，工作压力越来越大，但同时，疲惫的现 代人还不得不牢记一大串的密码：银行卡密码、存折密码、网络密码、保险箱 密码，门禁系统密码等等，从而时有忘记密码的尴尬出现，这样的多个密码对 用户在记忆和使用上带来极大的不便；另一方面，现今的银行账户和各种银行 卡的密码系统配备使用的都是单一密码系统，也就是每个银行卡或存款账户只 有一个单一的密码号，一旦此密码被他人非法获得和利用，则账号所有人的财 产甚至生命安全都有可能受到威胁，直至造成无法挽回的损失。
基于以上的原因，提供一种既能提高密码系统的保密性，又能简化广大 用户的使用，尤其是在他人盗用密码时，具有报警功能的新型密码加密安全系 统确实具有重要的现实意义。

本发明的目的是提供一种新型的密码系统，在不降低系统保密性的同时， 能够显著降低密码的记忆难度。
本发明的另一目的是，可以在非法用户盗用别人的密码时，系统能够提 供自动的危急处理功能，如报警、录相和记录指纹等。
为了实现上述目的，本发明提供了一种变码多码加密的方法，用于金融系 统、网络系统或门禁系统的用户身份认证，其中，包括一密码设定过程和一密 码使用过程，该密码设定过程可由服务供应商(比如银行)或用户自己来完成， 在由用户自己来完成时，其过程包括如下步骤：
读入用户凭证信息；
选定助记码；
设定至少一种变码方式；
根据选定的变码方式对助记码进行变码变换，得到真实密码；
将得到的助记码、真实密码存储； 而该密码的认证过程包括如下步骤：
读入用户凭证信息；
输入助记码；
选定一种或多种变码方式；
根据选定的变码方式对助记码进行变码变换，得到真实密码；
认证处理得到的真实密码；
如果密码正确，则进入系统；
如果密码不正确，输出相应信息。
如上所述的一种变码多码加密的方法，其中，在密码设定过程中，还包 括一危急码设定步骤，用户根据数个变码方式设定一个以上的危急码，危急码 可以是除真实密码之外的任何编码，并将其存储；在密码使用过程中，如果合 法用户输入一危急码，则可实现报警功能，如果非法用户输入了危急码，则启 动报警程序。
如上所述的一种变码多码加密方法，其中，所述的变码包括如下步骤：
a.从助记码中选定至少一个数位作为变码数位；
b.在选定的数位上执行选定的变码操作；
c.得到变码后的真实密码。
如上所述的一种变码多码加密的方法，其中，所述的变码方式可以是如下 方式的一种或任意几种的组合：
a.交换任意二数位的位置；
b.任意数位的数学运算；
c.任意数位的逻辑运算；
d.颠倒一个特定的数位；
e.对相邻的两数位相乘，并以其积代替原两数位。
本发明还提供了一种变码多码加密安全系统，用于金融系统、网络系统 或门禁系统的用户身份认证，其中，该系统包括：
一用户凭证，由用户持有，记录用户的基本信息；
一智能终端，读入用户凭证的信息，然后与用户进行交互，根据用户的选 择或输入，进行相应的操作，该智能终端进一步包含：
一用户操作界面，提供用户的输入和操作结果的显示，完成人机交互功能；
一记忆存储模块，存储不同用户的账户信息，和用户通过用户操作界面设 定的助记码、真实密码和危急码；
一认证处理模块，用以认证用户的身份，并对合法用户提供认证处理功能 和设定密码的功能；
设定密码时，该模块提示用户选择输入助记码，然后提示用户设定变码方 式，通过变码的方式确定真实密码，并可同时提示用户设定危急码，设定完成 后，该模块将密码按工作规定进行保存，所述的工作规定可以根据系统的软硬 件设计与架构的不同，而可将密码保存在用户凭证上，或智能终端的记忆存储 模块或中心计算机上。
认证服务时，该模块提示用户输入助记码，然后提示用户选择变码方式， 并根据用户选定的变码方式对助记码进行变码处理，得到用户的真实密码，如 果是合法用户，则进入系统，如果是非法用户，并且用户输入的密码是用户设 定的危急码之一时，系统启动报警程序。
如上所述的一种变码多码加密安全系统，其中，所述用户凭证可以是各种 银行卡、存折、胸卡或一网络账户等等。
如上所述的一种变码多码加密安全系统，其中，所述的用户操作界面可以 是输入按键、读卡机或显示屏及其相应的驱动程序等等。
如上所述的一种变码多码加密安全系统，其中，还包括一中心计算机，所 述智能终端通过网络与该中心计算机连接，所述中心计算机作为服务器可以存 储所有用户的账户信息，所述智能终端可以向中心计算机请求用户数据，还可 将用户设定的信息及操作结果信息存储到中心服务器。
如上所述的一种变码多码加密安全系统，其中，所述记忆存储模块可以位 于所述用户凭证，也可以位于所述智能终端，还可以位于所述中心计算机。
如上所述的一种变码多码加密安全系统，其中，还包括下列附加设备之一 或几种下列设备的组合：
a.录像机；
b.照相机；
c.指纹记录器；
d.声光报警器；
e.自动门锁。
当启动报警程序时，上述设备可记录用户的特征或图像，完成紧急情况处 理。
本发明的有益效果是，由本发明提供的变码多码加密的系统及其方法，通 过将密码分为三种，分别为助记码、真实密码和危急码，并通过改进现有系统 软件及硬件设施的方法，提供用户设定上述三种密码的功能和由上述三种密码 进行用户身份认证的功能；助记码可以直接以某种方式注明在用户凭证上，可 以是与账号无关的一组数字，也可以是账号数字的一个子集，用户通过一定的 变码方式，将助记码转变为真实密码，这样如果用户忘记了真实密码，但是只 要还记得变码方式，就可以轻松地由助记码恢复出密码，极大的增加了用户记 忆密码的方便性；而危急码则提供了增加系统安全性的功能，用户将一些认为 非法用户最有可能盗用的密码设定为危急码，一旦非法用户输入危急码，系统 就会自动启动报警程序，极大地增加了系统的安全性。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明的变码多码加密安全系统及其实现方法的系统运作架构图；
图2是本发明的变码多码加密安全系统及其实现方法的数据流图；
图3是本发明的变码多码加密安全系统及其实现方法的密码设定流程图；
图4是本发明的变码多码加密安全系统及其实现方法的身份认证流程图；

变码多码加密安全系统的组成分为基本系统和附加系统。
如图1和图2所示，基本系统包括智能终端10(比如取款机等)，和用户 凭证20(比如银行卡等)；而智能终端10进一步包括用户操作界面101、记忆 存储模块102和认证处理模块103。基本系统能够满足单机的使用需求，智能 终端单独能够完成所有用户交互和认证处理功能，同时相关的用户信息可以存 储在智能终端里，但是基本系统不能实现分布式多节点的应用需求，仅仅适用 于有限的场合。将智能终端与附加系统里的网络技术相整合，可以实现服务器 /客户端的应用模式，一台服务器提供给分布在不同地点的若干台智能终端用 户信息，实现城市联网功能。
附加系统进一步包括网络50，中心计算机30，采集记录设备如录像机70、 指纹记录器60等，报警设备如声光报警器90和阻截设备如自动门锁80等， 附加系统可根据需要和条件决定是否安装，所述网络可以是局域网、校园网、 城域网或因特网。
服务供应商(比如银行)和用户可为同一对象(比如银行卡或账号)设定多 个不同的密码，每个密码对应于相应的预定功能，在各个密码之间可由用户按 自己的记忆习惯设定某种内在的联系或完全随机。在输入不同的密码时，系统 通过其软件进行识别和处理，再通过其硬件设备启动不同的预定功能。
现以银行系统为一具体实施例，来详细阐述本发明。
如图1所示，银行的自动取款系统由下列设备组成，自动取款机10，银 行卡20，中心计算机30，警方40，联网网络系统50，照相录像设备70，指 纹采集设备60，声光报警设备90，自动门锁80。
如图2所示，自动取款机10进一步包括用户操作界面101、记忆存储模 块102和认证处理模块103；各部分功能如下：
用户操作界面101，提供用户的输入和操作结果的显示，完成人机交互功 能，一般由输入按键或读卡机和显示屏及其相应的驱动程序组成，用户通过该 界面输入密码，选择想要执行的相应功能，同时，系统将执行结果通过显示屏 反馈给用户。
记忆存储模块102，可以存储不同用户的账户信息，包括账号、用户个人 信息及其他必要的信息，还包括用户通过用户操作界面设定的密码；对于附加 系统，该记忆存储模块可以通过网络将用户信息同时存储到中心计算机30的 用户信息数据库301中，并在取款机需要数据时，从该数据库301请求数据。
认证处理模块103，用以认证用户的身份，并对合法用户提供常规的功能 服务和设定密码的功能；由于取款机的常规功能不是本发明的内容，所以在此 不再赘述，这里只针对本发明的密码多码加密系统的加密部分进行详述，主要 体现在密码设定功能和用户身份认证功能上。
传统的单一密码与账号没有联系，一旦忘掉，很难恢复，而本发明提供的 变码多码加密的方法，是将密码分为三种，分别为助记码、真实密码和危急码， 助记码可以是账号数字的子集，也可以是注明在用户凭证上的一组单独数字， 用户通过一定的变码方式，将助记码可以转变为真实密码，这样如果用户忘记 了真实密码，但是只要还记得变码方式，就可以轻松地由助记码恢复出密码， 而危急码则提供了另外一种功能，用户将一些认为非法用户最有可能盗用的密 码设定为危急码，一旦非法用户输入危急码，系统就会自动启动报警程序。例 如，在设定密码的过程中，系统提示用户是直接输入密码还是变码方式输入密 码，如果用户选择变码方式输入密码，系统提示用户指定助记码，例如用户的 账号是310112721018003，用户可以选择前4位为助记码即3101，然后系统 通过显示屏列出可以选择的变码方式，例如：
a.交换任意二数位的位置；
b.任意数位上加上一个特定的数字；
c.任意数位上减去一个特定的数字；
d.任意数位上乘上一个特定的数字；
e.任意数位上整除一个特定的数字；
f.颠倒一个特定的数位；
g.对一个特定的数位求补；
h.对相邻的两数位相乘，并以其积代替原两数位；
如果用户选择a方式变码，用户进一步指定交换第一和第四位，则得到变 换后的密码为1103；
如果用户选择b方式变码，用户进一步指定在第一位上加2，则得到变换 后的密码为5101；
如果用户选择c方式变码，用户进一步指定在第一位上减2，则得到变换 后的密码为1101；
如果用户选择d方式变码，用户进一步指定在第一位上乘2，则得到变换 后的密码为6101；
如果用户选择e方式变码，用户进一步指定在第一位上整除以2，则得到 变换后的密码为1101；
对于f方式变码，则是针对5颠倒后是2，6颠倒后是9二种情况，本例 无此二数字，则不能选择此方式；
如果用户选择g方式变码，用户进一步指定在第二位求补，即用10减去 该位数字取差，则得到变换后的密码为1901；
当然以上方式可以反复组合进行，下一次变换以上一次的结果为基础进行 变码，直至得到用户满意的最终真实密码，本例假设用户选择了d方式和g 方式，则真实密码为6910。
变码结束后，系统提示用户输入危急码，用户根据情况，将认为非法用户 最可能猜到的密码设为危急码，本例中，设定危急码为1103和5101。设定完 成后，该模块将密码信息按银行的规定进行保存，可以保存在用户凭证上，也 可保存在智能终端上，也可进一步上传到中心服务器上。
对于用户身份认证功能，当本模块收到用户操作界面101传送来的用户 账号信息时，提示用户输入密码，这时用户可选择直接输入密码或变码方式输 入密码，直接输入密码的方式是常规方法，而变码输入的方式是本发明的创新 所在，如果用户选择变码方式，对应于设定密码的过程，系统首先提示用户输 入助记码，然后反复罗列出上述各种变码方式供用户选择，并根据用户选定的 变码方式对助记码进行变码处理，直至用户选择停止，得到用户的真实密码， 并根据该真实密码验证用户的身份，如果是合法用户，则进入系统，如果是非 法用户，并且用户输入或通过变码输入的密码是用户事先设定的危急码之一 时，系统进行拒付、录相或报警处理。
这个助记码3101可以是来自于卡号，如本实施例，当然就是直接注明在 银行卡上了，另外此助记码也可以不是来自于卡号，而是与该银行卡相关的另 外一个数字，只要能使用户方便记忆即可，并只要记住正常的取款码是在这个 助记密码的第一位上乘以2并对第二位数字求补即可。也就是说，用户在正常 取款时只要看一眼卡上的3101，再把第一位乘以2变成6，第二位的1求补变 成9，即3101变成了6901，并直接输入取款密码6901来取出款项即可，也 可在系统的提示下一步一步地变码，而进入系统，这样用户就从过去单一密码 系统时要记住整个4位密码，变为只要记住自己习惯的变码规则。因为这个变 码规则是用户按自己的记忆习惯选定的，所以记忆和使用变得更为简便。当然 如用户认为直接记住4位数的正常取款码6901对其更习惯，这也未必不可。
如图1所示，该银行取款系统能够实现联网使用，也就是说，中心计算机 30存储有用户的账号信息，能够为分布的各个智能终端1、2…10通过网络50 提供客户信息，当然这时用户就可以在任一终端上取款了。
另外，用户的帐户信息同样可以存储到用户凭证(银行卡)上，这样，用 户在任何国家或地区的取款机上，只要有银行卡，即可取款。
本系统为了提高系统的安全性，让用户预先设定危急码，同时在每个取款 机的节点加装照相录像设备70、指纹采集设备60、声光报警设备90和自动门 锁80，当然以上设备可以根据情况选择安装，并不是都必须安装，另外，中 心计算机30通过网络与警方40的安全系统相连，这样，当非法用户输入客户 预先设定的危急码1103或5101时，取款机会立即识别出是非法客户在操作， 并马上启动相应报警程序，如拒绝付款或减少付款额，暗中通过联网网络50 向警方报警，对取款人进行拍照和采集指纹，延缓取款的处理过程，以等待警 方的到达，如是室内取款机，还可以自动锁住大门出口，等等。
图3是本发明的变码多码加密安全系统及其实现方法的密码设定流程图， 说明如下：
当合法用户想要设定自己的账号密码时，系统首先执行步骤310：显示用 户账号的数字码，并提示用户选择直接输入密码还是变码方式输入密码，如果 用户选择直接输入密码，系统转入步骤315，提示用户直接输入真实密码，这 时，如果用户记得真实密码，则用户可直接输入真实密码，当然用户也可以从 助记码心算得出真实密码再输入，如果用户选择变码方式输入密码，系统转入 步骤320：要求用户输入助记码，这时，用户可以根据显示屏上的账号码作为 提示，而输入助记码，系统得到助记码后，转入步骤325：列出所有上述的变 码方式，供用户选择，这时用户根据自己惯用的变码规则选定其中之一，系统 转入步骤330：根据用户选定的变码方式变换助记码，得到真实密码，但这时 得到的真实密码不一定是最终的真实密码，因为用户可以选择多次变码，这时， 步骤335提示用户是否继续变码，如果用户选择是，则系统重新回到步骤325， 开始下一轮的变码，但这时，变码的基础是上一次变码的结果，即这次变码方 式的对象不是初始的助记码，而是上一次变码的结果，如此反复，直至用户选 择不继续，系统将最后得到的真实密码作为最终的真实密码，系统转到步骤 340：要求用户输入危急码，这时，用户可以根据自己的判断，将最有可能被非 法用户盗用的编码作为危急码输入系统，这时系统转入步骤345，将得到的助 记码、真实密码和危急码按银行的要求进行存储，如果系统有中心计算机，则 将数据同时存储到中心计算机上。
图4是本发明的变码多码加密安全系统及其实现方法的身份认证流程图， 现说明如下：
系统首先在步骤410读入用户的账号信息，然后系统在步骤415提示用户 是直接输入密码还是以变码的方式输入密码，如果用户选择直接输入密码，系 统转入步骤420，直接读入用户输入的真实密码，如果用户选择变码方式输入 密码，系统转入步骤425，提示用户输入助记码，输入助记码后，系统转入步 骤430，列出上文所述的所有变码方式供用户选择，当用户选定其中之一后， 系统进入步骤435，根据用户选定的变码方式，再同用户作少许交互，计算出 真实密码，如果用户在设定密码时采用了不止一次变换，此时用户需作相同的 多次变换，步骤440提示用户是否继续变换，如继续变换，系统返回到步骤 430，进行下一轮变换，同样，这次变换是以上一次的变换结果为基础的，直 到用户选择停止，这时，系统转到步骤445判定得到的最终真实密码是否与系 统存储的用户预先设定的真实密码一致，如果一致，说明是合法用户，系统转 到步骤450，用户身份认证成功，进入系统，如果不一致，系统转到步骤455， 判定所得真实密码是否是用户预先存储的危急码之一，如果不是危急码，系统 直接将用户的操作中止，这时，用户可以重新插卡再试，如果是危急码，这时 系统转入报警程序460，报警程序可以随系统的配置而有所不同，可以是拍照 录相、采集取款人的指纹、将出口大们锁住、声光报警和通过联网向警方报案 等方式之一或任意组合。
可以想见，如果我们把上述实施例的自动取款机改换为密码门锁，则本发 明的密码多码加密方法可以用于楼宇门禁系统。
同样，本发明的变码多码加密方法还可应用于网络上，如今电子商务发展 得如火如荼，电子支付日益普及，网络密码安全同样引人关注，再网络密码管 理上引入助记码和危急码及其相应得变码方法，同样能够极大地提高易用性及 安全性，这时，本系统的变码方式也并不限于对数字的变换，对字母和数字组 成的混合密码，同样可以制定相应的变码方式而实施本发明的变码多码加密方 法。
根据以上的例子可以看出，“变码多码加密安全系统及其方法”比现有的 单一密码加密系统具有明显的优势；本系统的特点如下：
在保密性方面，由于变码多码加密安全系统为用户提供了使用按自己的习 惯随意选定变码规则的可能，比如可在助记码的任意某一位数或几位数上加或 减某数，或做乘除运算，或对调某几位数，或颠倒某位数，或对某位数求补， 也可以是完全随机指定的任意数，或者就把取款码和助记密码合为一个，等等。 所以，按统计学的观点来看，一个4位数的单一密码有104＝10000种组合， 而一个4位数的变码密码也同样有104＝10000种组合。因此，变码密码在保 密性方面完全没有减低。而且由于在变码制下助记码可以直接注明在银行卡 上，当密码由4位提升到5位，6位甚至更多位时都不会增加用户记忆的困难。 而当密码的数位每增加一位数，可能的组合就增加10倍，也就是保密性增加 了10倍。
在安全性方面，由于变码多码加密安全系统为用户提供了一个或多个在不 同情况下请求相应救助的危急码，以及与之相配合的硬件设备，这就可对犯罪 份子产生极大的威慑吓阻作用。犯罪份子要拿到钱就必须输入密码，可他非法 得到的密码到底是取款码，还是危急码，他在输入密码前是完全无法确定的。 而在用户正确有效地使用危急码和银行相应设备的配合下，犯罪份子贸然输入 非法获得的密码无异于自投罗网。所以，如果此一密码系统能得到广泛的推广 使用，则有望彻底根绝此类的犯罪行为，为广大的用户和银行本身都带来更大 的安全感。从而有助于增大电子付款的应用，减少现金付款的范围，缩小假币 的流通，提高银行的资金利用率。这些正是变码多码加密安全系统相对于单一 密码系统的最大优点和进步。
在便捷性方面，单一密码系统要求用户记住某个多位数，比如一个4位数， 如此4位数是个没有什么内在联系的随机数，则记忆起来并不容易。而在变码 多码加密安全系统下，用户可以把助记码直接注明在卡或直接取自卡号，只要 记住一个对自己得心应手的变码规则，在输入密码时可以看着卡上的助记码来 打。这对一个用户有多个密码的情况则更为方便。比如说，用户有三个银行卡， 这三个银行卡各有一个取款码，分别是7492，6985和9643。要记住这三个密 码并非易事，尤其是如果某个卡用的比较少时，很容易忘记它的取款密码。而 在变码多码加密安全系统下，用户可以分别在各自的卡上注明7490，6983和 9641。在用各个卡取款时只要把注明在卡上的密码的最后一位各加2即可。用 户也可在用了一段时间后把卡上注明的助记码分别变成2497，5986和3649， 这时在取款时只要把每个密码的第一位和最后一位对调即可。这样，用户就可 把“记忆多个无序的密码”改为“记住一个共同的习惯的变码规则”。因此， 变码多码加密安全系统不论是在帮助用户记忆密码方面，还是在为用户自行变 换加密方式方面，都提供了极大的方便。
在可行性方面，变码多码加密安全系统完全可以通过对现有的银行硬件设 备的简单改造来实现，只要对密码识别装置(即智能终端)的程序软件做极小的 修改，增加变码密码设定及认证的程序及识别出输入的危急密码并通知警方的 功能即可。如商家愿对硬件做更进一步的改进，把本系统中的附加系统即照相， 手印，警报，联网报警，自动门锁等设备也加装进去，则银行和用户的财产安 全性都可进一步地得到提高。
在兼容性方面，变码多码加密安全系统也完全能兼容现有的单一密码系 统。如果用户习惯于保持现有的单一密码方式，则可继续采取仅仅记忆和使用 取款码的这一传统方法，这就是现行的单一密码系统。如用户愿意同时为自己 指定另一个危急码，则又可享有变码多码加密安全系统在安全性上的优点。此 时这个危急码可以同取款码有某种内在的联系，以便于记忆，也可完全无联系， 这取决于用户的习惯。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但是并非用来限定本发明，在不脱离 本发明精神的范围内，所做出的稍许更动与润饰，均包含在本发明的专利范围 内。