PIN個人身份識別碼

PIN(個人識別號)，通常稱為PIN號，是由數字組成的一系列密碼，用于確認用戶是合法授權的用戶。PIN碼通常用于電子金融交易。作為額外的安全措施，它有助于防止未經授權的人訪問用戶的銀行卡。PIN碼一般由4或6位數字組成，與銀行卡配合使用，從銀行賬戶的ATM機取款或進行信用卡支付。PIN的使用確保只有持卡人可以使用帳戶或進行交易，并提供額外的安全層來保護用戶的財務信息免受未經授權的訪問。

PIN碼不僅用于金融領域的ATM和POS機，還用于信息安全領域的用戶身份認證。購買SIM卡時，還會獲得相應的PIN碼。當SIM卡插入手機時，您需要輸入四位PIN碼來啟用SIM卡，以便您可以訪問運營商的移動網絡。作為一種個人認證方式，用戶可以設置自己的PIN碼并保密，通常用于驗證用戶身份、授權訪問或安全交易，以確保只有被授權的用戶才能獲得訪問權限。

早期發展

在20世紀60年代之前，認證通常依賴于基于物理介質的方法，包括密碼、鑰匙和印章。這些物理介質可以看作是早期的“PIN”，用來驗證身份和授權操作。

20世紀60年代，蘇格蘭發明家詹姆斯·古德費勒(James Goodfellow)設計了將個人識別碼(PIN)輸入ATM的機制，并于1966年5月申請了專利。

PIN的普及

1967年，巴克萊銀行在其位于倫敦恩菲爾德北部的分行安裝了第一臺自動柜員機(ATM ),這臺ATM首次使用了個人身份號碼(PIN)。由于當時還沒有發明塑料銀行卡，蘇格蘭的發明家約翰·謝潑德-巴倫(John Shepherd-Barron)采用了一種填有14(碳-14，以配合個人身份號碼(PIN)的使用)的支票。ATM機檢測并驗證這些支票是否與正確的PIN碼匹配。

PIN的商業化

1972年，勞埃德銀行發行了第一張帶有信息編碼磁條的銀行卡，并使用個人身份號碼(PIN)來確保安全。

1972年，埃及裔美國工程師Mohamed M. Atalla發明了基于個人識別號(PIN)的硬件安全模塊(HSM)。這是一個名為“Atalla Box”的安全加密處理器，用于加密PIN和ATM消息，并通過不可預測的PIN生成密鑰來保護離線設備。同年，他成立了阿塔拉公司(現在的Utimaco阿塔拉)，并于1973年將阿塔拉盒子系統商業化。為了表彰他在信息安全管理PIN系統方面的工作，阿塔拉被稱為“PIN之父”。

1981年，個人識別號(PIN)一詞被正式采用為個人識別數字密碼的縮寫。

2006年，圖釘的發明者詹姆斯·古德菲勒被英國女王授予大英帝國勛章。

PIN移動性

自2000年以來，隨著移動支付的興起，PIN成為用戶驗證身份和授權支付的關鍵方式。用戶需要在支付終端輸入與他們的信用卡或支付賬戶相關聯的PIN碼，以確保交易的安全性。這種方法類似于在實體信用卡的支付中使用PIN的傳統方式。

隨著手機的普及，短信驗證碼逐漸取代了傳統的紙質PIN碼。支付時，用戶需要輸入手機號碼和收到的短信驗證碼才能支付。

隨著智能技術的發展，指紋識別、虹膜識別和面部識別等生物識別技術被應用于身份驗證，取代了傳統的數字PIN碼，提高了支付的便捷性和安全性。

在技術的進一步發展中，PIN碼技術還包括聲紋識別和動態PIN碼。聲紋識別通過分析用戶的語音特征來驗證身份，而動態PIN碼是根據時間、地點等因素生成的臨時密碼，提高了支付的安全性。

PIN碼是由一系列數字組成的密碼，通常是4到6位數。在身份驗證期間，用戶需要輸入正確的PIN碼，系統會比較輸入的PIN碼。如果它們匹配，則認證成功。

PIN碼通常以加密的方式存儲在系統中，以確保傳輸和存儲過程中的安全性。常用的加密方法包括DES/TDES、RSA、SHA、SM2/SM3/SM4等加密算法。

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PIN碼的工作原理如下:

(1)建立連接:當創建PIN碼時，將與用戶建立可信連接。這種連接確保了PIN碼與用戶設備和用戶之間的安全連接，并確保PIN碼只能在可信環境中被訪問和使用。

(2)創建密鑰對:當連接建立后，將創建一個用于認證的非對稱密鑰對。非對稱密鑰由公鑰和私鑰組成，其中私鑰存儲在用戶的設備中，公鑰可以與用戶的服務器相關聯。

(4)解鎖認證密鑰:當用戶輸入PIN碼時，設備將使用PIN碼解鎖保存在設備中的認證密鑰(私鑰)。在解鎖認證密鑰之后，用戶設備將能夠對發送到認證服務器的下一個請求進行加密和簽名。

(5)請求簽名:使用解鎖的認證密鑰對通過設備發送給認證服務器的請求進行簽名。通過對請求進行簽名，可以確保身份驗證服務器能夠驗證請求的來源，并確認請求的完整性和真實性。

身份驗證:PIN碼用于確認用戶的身份，并確保只有擁有正確PIN碼的人才能訪問。

安全訪問:PIN碼為個人帳戶提供了額外的安全保護，確保只有授權人員才能進行交易或訪問。

防止盜竊:通過要求用戶輸入正確的PIN碼，可以減少未經授權的訪問和欺詐。

限制嘗試次數:通過鎖定賬戶、倒計時限制、逐漸增加嘗試等待時間和要求額外驗證來增強PIN碼的安全性。

優勢

簡單易用:PIN碼通常由數字組成，便于記憶和輸入，適合各種用戶群體。

個人定制:每個用戶可以選擇和設置自己的PIN碼，這增加了個人的自主性和安全性，無需依賴第三方認證。

快速驗證:與其他認證方式相比，輸入PIN碼可以快速驗證身份，提高效率。

設備本地存儲:PIN碼通常存儲在設備本地，并綁定到設置它的特定設備。如果沒有特定的設備，PIN碼對其他人來說是沒有用的。

安全性更高:PIN碼的限制意味著在猜測次數達到設定的閾值后，設備會迅速鎖定，防止再次嘗試。攻擊者需要猜測設備的PIN碼，嘗試次數有限，提供了更高的安全性。

劣勢

竊取風險:由于PIN碼是純數字，可能很容易被他人猜到或被暴力破解。簡單或常用的PIN碼更容易被破解，因此用戶必須選擇復雜且難以猜測的PIN碼以增加安全性。

遺忘風險:PIN碼通常需要用戶記憶，存在遺忘風險。當用戶忘記PIN碼時，可能需要重新設置或通過其他方式找回，會帶來不便。

安全

金融PIN碼通常是四位數，范圍從0000到9999，所以有10000種可能的組合。而且有些國家默認發放六位數的PIN碼，比如中國和瑞士。與四位數PIN相比，六位數PIN提供了更高的安全性，因為它有更多的組合可能性。六位數PIN的范圍是000000–999999，有1，000，000種組合。

PIN碼的安全性取決于其復雜性、保密性和鎖定機制。

(1)復雜性:選擇更復雜的PIN碼會增加破解難度。避免使用常用數字(如生日、重復數字等。)作為PIN碼。

(2)保密性:PIN碼只存儲在設備本身，不會存儲在服務器等其他地方。所以即使有手機服務商的服務器入侵事件，黑客也無法獲取用戶的PIN碼，因為它并沒有存儲在服務器上。

此外，PIN碼不授予遠程訪問權限，只對設備持有者有用。因此，除非攻擊者實際上掌握了用戶的設備，否則PIN碼本身無法用于遠程訪問或控制用戶的設備。

(3)鎖定機制:很多系統都會實現鎖定機制。比如安卓手機，在多次輸入錯誤的PIN碼后，會將賬號或設備鎖定一段時間，防止破解。然而，在iPhone上，每次輸入錯誤的PIN碼后，等待時間會逐漸增加，導致要等待三個小時才能嘗試10種不同的PIN碼組合。此外，iPhone還提供了在10次錯誤嘗試后清除手機數據的選項。

此外，短信驗證碼也是PIN碼，用于驗證用戶身份，廣泛應用于用戶注冊、密碼找回、登錄保護、身份認證、隨機密碼、交易確認等應用場景。應用使用強加密偽隨機數發生器在后端生成PIN碼，保證了其隨機性，避免了可預測性，時效性要求高，從而保證了PIN碼的安全性。

為了進一步提高安全性，PIN碼將與其他認證方法相結合，如生物識別(指紋等)。)或雙因素認證(結合PIN碼和USBKey)。通過將生成的數字證書和對應的私鑰存儲在用戶的智能卡中，并利用用戶的指紋模糊庫保護智能卡的PIN碼，增強了身份認證的安全性。

銀行和金融機構：在銀行和金融機構中，PIN碼是一種常見的安全驗證方法。它通常用于客戶進行ATM交易、支付卡交易和電子銀行服務時的身份驗證和授權。客戶可以通過在指定的終端設備上輸入預設的數字PIN碼來訪問和操作賬戶，以確認其身份。PIN碼的使用確保了用戶帳戶的安全性，并降低了身份盜竊和欺詐的風險。

移動電話和電子設備：在移動電話和電子設備中，PIN碼通常用于設備解鎖和數據保護。用戶可以為他們的手機或電子設備設置數字PIN碼，以防止未經授權的訪問。只有在輸入正確的PIN碼后，用戶才能解鎖設備并訪問設備功能和存儲的數據。PIN碼在手機和電子設備中的應用有助于保護個人隱私，防止被盜設備被惡意使用。另外，SIM卡的密碼，也就是SIM卡的PIN碼，是使用SIM卡時需要輸入的密碼，也就是SIM卡的個人識別密碼，是運營商為SIM卡提供的安全設置。設置PIN碼的主要目的是當手機丟失或被盜后SIM卡未及時掛失時，不法分子將無法通過“手機號+驗證碼”的弱驗證方式獲取手機中的個人信息和個人財產。設置PIN碼后，用戶每次使用SIM卡時手動輸入PIN碼，SIM卡尋找對應的PIN碼。如果找到了，他可以繼續訪問SIM卡。否則，用戶需要重新輸入PIN碼。如果失敗三次，則SIM卡被鎖定，用戶無法繼續訪問它。在藍牙中，PIN碼用于建立兩個藍牙設備之間的安全連接，并進行配對和認證，可以有效地保護設備之間的通信安全，防止未經授權的設備訪問或數據竊聽和篡改。在藍牙通信中，在兩個設備配對和認證之前，它們需要驗證彼此的身份。該驗證過程包括初始密鑰生成、鏈路密鑰生成和認證。如果是第一次通信或者公共鏈路密鑰之前沒有建立，則每個設備將生成初始鏈路密鑰，用作用于驗證的公共鏈路密鑰。否則，設備將使用先前存儲的公共鏈路密鑰進行認證。認證成功后，每個藍牙設備將為下一次認證單獨存儲公共鏈路密鑰。公共鏈路密鑰通常是藍牙設備的單元密鑰或兩個設備的組合密鑰。一旦認證成功，藍牙設備可以使用加密來傳輸數據，以確保通信過程的安全性。通過這個驗證過程，保證了后續數據通信的安全性。

云環境認證：在云計算環境中，PIN碼用于加強用戶認證，保護云資源的安全。在云環境中，用戶可以使用PIN碼結合其他認證因素(如密碼、USBKey等。)進行雙因素身份驗證。雙因素身份認證提供了更高級別的身份認證安全性，并降低了未經授權的訪問和數據泄露的風險。PIN碼在云環境中的應用保證了用戶身份的可靠性和云資源的安全性。

驗證帳戶信息：PIN碼可用于驗證賬戶持有人的地址準確性，確保郵寄的款項能夠正確送達賬戶持有人，防止欺詐和誤操作，并提供安全確認。通過將PIN碼郵寄到注冊地址，確保賬戶持有人收到并提供正確的PIN碼，可以準確地將資金發送到法定地址，降低欺詐和錯誤的風險。