TWI506477B - 虛擬鍵盤之安全輸入方法與系統 - Google Patents

Description

虛擬鍵盤之安全輸入方法與系統

本發明係有關於一種虛擬鍵盤的安全輸入方法，特別是一種可防止側錄軟體或惡意程式側錄鍵盤按鍵的輸入訊息的安全輸入方法。

鍵盤為個人電腦中常見的輸入裝置，透過鍵盤的輸入，使用者可以輸入字串。除了文字的書寫外，更可以透過鍵盤的輸入帳號與密碼登入網站。但是一般的個人電腦並沒有在鍵盤與主機之間建立安全防護機制，所以利用鍵盤側錄的軟體可以輕易地取得鍵盤按鍵的訊號，使用者甚至不會知道有人在其電腦上側錄鍵盤按鍵的輸入訊息，造成個人帳號與密碼被盜取。因此，需要較高安全性的網站(例如網路銀行等)，都會提供虛擬鍵盤讓使用者輸入密碼，防止使用者使用一般鍵盤導致帳號密碼竊取。舉例來說，當使用網路銀行時，在輸入密碼時都會跳出一個「虛擬鍵盤」，讓使用者利用滑鼠以點選的方式取代鍵盤按鍵來輸入密碼、登入網站。在使用虛擬鍵盤輸入密碼時，一般鍵盤側錄軟體或惡意程式無法記錄、監控到所點選的按鍵。因此在相對不安全環境中(例如網咖、機場或百貨公司等)的公共場所的電腦上輸入密碼時，透過滑鼠點按虛擬鍵盤的方式大部分都 可避免密碼被側錄與盜用。

另外，隨著行動裝置(例如智慧手機或平板電腦等)的日益普及，虛擬鍵盤的應用層面也擴及到行動裝置上。第1A圖係顯示使用安卓(Android)系統之行動裝置的虛擬鍵盤示意圖，第1B圖係顯示使用蘋果(Apple)行動裝置的虛擬鍵盤的示意圖。如第1A圖與第1B圖所示，雖然不同系統的行動裝置的虛擬鍵盤10A或10B在使用上有些不同，但是字母的排列都是統一以QWERTY的布局設計為主，QWERTY鍵盤的字母與數字位置的安排次序都是固定的。在使用行動裝置的虛擬鍵盤時，若使用者需要輸入帳號或密碼，通常在同一欄位中需要同時輸入字母與數字，在行動裝置上的鍵盤需要做切換鍵盤配置才能在同一欄位同時輸入字母與數字，使用上有所不便。綜上，由於桌上電腦、筆記型電腦或行動裝置上所使用的虛擬鍵盤主要都是以QWERTY鍵盤的安排次序為設計，側錄軟體或惡意程式還是可以依照使用者點選的位置知道使用者輸入的字母為何，導致帳號密碼被監控。甚至當使用者在公共場所使用行動裝置的虛擬鍵盤時，旁人也很容易從使用者點選的位置猜到使用者輸入的字母。

因此，存在一種需求設計虛擬鍵盤的安全輸入方法，讓側錄軟體或惡意程式無法監控到使用者的帳號密碼，甚至讓側錄軟體或惡意程式監控到的使用者的帳號密碼為錯誤的。

本發明的目的在提供一種虛擬鍵盤的安全輸入方法，透過此安全輸入方法可以防止使用者輸入的訊息被側錄軟體或惡意程式監控。

根據上述的目的，本發明揭露一種虛擬鍵盤的安全輸入方法，其包含下列步驟：設定複數個鍵盤配置；在該複數個鍵盤配置中設定至少一安全規則；於一欄位輸入時，變換該複數個鍵盤配置以接收複數個輸入字串；以及判斷若透過該複數個鍵盤配置所接收之該複數個輸入字串相符於該安全規則，則提供授權。

本發明的另一目的在提供一種虛擬鍵盤的安全輸入系統，將此系統安裝於行動裝置上，防止他人偷看使用者的輸入動作，而知道使用者輸入的訊息。

根據上述的目的，本發明揭露一種虛擬鍵盤的安全輸入系統，其包含設定模組、對應模組、安全模組、接收模組與判斷模組。設定模組用於設定複數個鍵盤配置。安全模組用於設定在該複數個鍵盤配置中的至少一安全規則。接收模組用於在一欄位輸入時，變換該複數個鍵盤配置以接收複數個輸入字串。判斷模組用於判斷若透過該複數個鍵盤配置所接收之該複數個輸入字串相符於該安全規則，則提供授權。

10A‧‧‧虛擬鍵盤

10A‧‧‧虛擬鍵盤

S202~S208‧‧‧步驟

30A‧‧‧虛擬鍵盤

302A‧‧‧字母按鍵

304A‧‧‧數字按鍵

30B‧‧‧虛擬鍵盤

302B‧‧‧字母按鍵

304B‧‧‧數字按鍵

306B‧‧‧字母按鍵

30C‧‧‧虛擬鍵盤

302C‧‧‧字母按鍵

304C‧‧‧數字按鍵

30D‧‧‧虛擬鍵盤

302D‧‧‧字母按鍵

304D‧‧‧數字按鍵

306D‧‧‧數學運算按鍵

30E‧‧‧虛擬鍵盤

302E‧‧‧字母按鍵

304E‧‧‧數字按鍵

306E‧‧‧數學運算按鍵

40‧‧‧安全輸入系統

402‧‧‧設定模組

404‧‧‧安全模組

406‧‧‧接收模組

408‧‧‧判斷模組

第1A圖係顯示使用安卓(Android)系統之行動裝置的虛擬鍵盤示意圖；第1B圖係顯示使用蘋果(Apple)行動裝置的虛擬鍵盤的示意圖；第2圖係顯示本發明之虛擬鍵盤的安全輸入方法的流程圖；第3A圖~第3E圖係顯示本發明實施例之具安全輸入方法的虛擬鍵盤 的示意圖；以及第4圖係顯示本發明之虛擬鍵盤的安全輸入系統方塊圖。

以下結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明。在此需要注意的是，不同的圖示中，相同的元件符號表示相同或相似的元件。以下所提及之附加圖式的面方向定義為垂直於該平面的法向量。在此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。

第2圖係顯示本發明之虛擬鍵盤的安全輸入方法的流程圖。如第2圖所示，在步驟S202中，在虛擬鍵盤上設定複數個鍵盤配置(Keyboard Layout)，每一複數個鍵盤配置的按鍵排列為隨機顯示，也就是說每次出現的鍵盤配置都不相同。在此步驟中，由於虛擬鍵盤非實體鍵盤，可以藉由程式設計更改其鍵盤配置，讓本發明的虛擬鍵盤的按鍵排列方式不同於傳統的QWERTY鍵盤的按鍵排列方式，且本發明的虛擬鍵盤的鍵盤配置同時包含字母按鍵與數字按鍵，甚至在本發明的虛擬鍵盤的鍵盤配置中還包含運算符號按鍵。舉例來說，當使用者要輸入密碼時，而此密碼為由六個字母與/或數字所組成的字串，在本發明的安全輸入方法中，可以當使用者輸入一個或多個字母與/或數字的字串後，變換鍵盤配置為另一種鍵盤排序，使用者再將其餘的字串輸入。

在步驟S204中，在複數個鍵盤配置中設定至少一安全規則。為了避免虛擬鍵盤的鍵盤配置也被側錄軟體或惡意程式側錄或監控，在本發明的安全輸入方法中，更在虛擬鍵盤上設定安全規則，而此安全規 則可以由使用者自行設計，或者是依照虛擬鍵盤內建的一種演算法來設定安全規則。進一步來說，安全規則可以包含安全提示或安全字串，在此並不侷限。若安全規則包含安全提示，透過安全提示，使用者知道在虛擬鍵盤的某個鍵盤配置上輸入特定的字串。舉例來說，在本發明之安全輸入方法的安全規則包含安全提示，此安全提示為在虛擬鍵盤的某個鍵盤配置上將某些的特定字母的鍵盤顯示顏色不同於其他鍵盤，當使用者看到在虛擬鍵盤上的某些字母的顯示不同於其他字母，知道根據這些字母的提示，要在虛擬鍵盤輸入特定的字母。例如圖3B所示，若安全提示為將虛擬鍵盤上”b”、”e”與”w”等符號的按鍵的亮度不同於其他按鍵，而安全規則可以為輸入在虛擬鍵盤上提示符號依一順序位移的符號，例如提示符號的後兩位順序的符號，在此實施例中”b”、”e”與”w”等符號的後兩位順序的符號分別為”d”、”g”與”y”，因此使用者知道要輸入”d”、”g”與”y”。而且，每次使用虛擬鍵盤時，安全提示所顯現出亮度不同的符號都不相同，每次使用者所輸入的符號不同，符號在虛擬鍵盤的位置也不相同，甚至虛擬鍵盤的鍵盤配置也不相同，因此即使在電腦或行動裝置上存在側錄軟體或惡意程式，其側錄或監控到的個人訊息也不是有效的密碼或帳號。另外，在此需要說明的是，上述的符號是以英文字母的鍵盤為範例，但是在不同實施例中，所顯現亮度不同的符號也可以是數字或是其他標點符號，在此並不侷限。而且，在不同實施例中，安全規則也可以是輸入亮度不同的按鍵的右邊按鍵，並非僅侷限於將符號的順序作為安全規則的參考，任何符號的順序或者任何按鍵的位置都可以作為本發明的安全規則，且使用者可以依照個人的習慣或喜好更改，在此並不侷限。另外，本發明的安全規則也可以包含 安全字串，使用者記憶若干的字母或數字做為安全字串，在虛擬鍵盤隨機顯示的鍵盤配置中，使用者知道在此鍵盤配置中輸入特定的字串。或者安全規則為藉由此安全字串配合一演算法進行計算，再將計算結果輸入虛擬鍵盤中。

在步驟S206中，於一欄位輸入時，變換複數個鍵盤配置以接收複數個輸入字串。當使用者要在某一網站或應用程式(APP)輸入個人帳號或密碼時，在帳號或密碼的欄位輸入時，虛擬鍵盤的鍵盤配置會隨著使用者的設定變換。進一步來說，在同一個欄位中，本發明之虛擬鍵盤的鍵盤配置可以變換多次才能完成在此欄位的接收複數個輸入字串的步驟。而且虛擬鍵盤的鍵盤配置每變換一次，虛擬鍵盤上顯示不同於其他鍵盤配置的按鍵次序。另外，在不同實施例中，也可以設定在同一欄位中，部分輸入字串需要配合安全規則使用，而部分輸入字串則由使用者預先設定的密碼，無須配合安全規則使用，在此並不侷限。

在步驟S208中，判斷若透過複數個鍵盤配置所接收之複數個輸入字串相符於安全規則，則提供授權。在本發明的安全輸入方法中，若透過複數個鍵盤配置所接收的輸入字串可以與預先設定安全規則對應，則可以提供授權，使用者可以登入網站或應用程式。透過上述之虛擬鍵盤的安全輸入方法，由於側錄軟體或惡意程式並不知道在虛擬鍵盤上存在輸入所需的安全規則，即使側錄軟體或惡意程式側錄或監控到使用者輸入的字串，但是依照本發明之安全輸入方法的安全規則，使用者下次輸入的字串或鍵盤位置不同於上次輸入的字串或鍵盤位置，側錄軟體或惡意程式的側錄或監控功能失效，達到在虛擬鍵盤安全輸入的目的。

第3A圖與第3B圖係顯示本發明實施例之具安全輸入方法的虛擬鍵盤的示意圖。如第3A圖所示，本發明之虛擬鍵盤30A的鍵盤排列方式不同於傳統QWERTY鍵盤的安排次序。而且，此虛擬鍵盤30A上同時具有字母按鍵302A與數字按鍵304A，讓使用者不用在字母按鍵302A與數字按鍵304A之間做切換。另外，本發明的虛擬鍵盤30A上的字母按鍵302A與數字按鍵304A的排列方式為隨機排列，讓側錄軟體或惡意程式無法參考傳統的QWERTY鍵盤的安排次序而知道使用者所輸入的字母或數字為何。舉例來說，安全規則為使用者輸入部分字串後，本發明的虛擬鍵盤30A會自動轉換到不同的鍵盤配置，例如當使用者在一欄位中輸入部分字串後，虛擬鍵盤30A轉換到如第3B圖所示的鍵盤配置30B。而在第3B圖的虛擬鍵盤30B上，其鍵盤配置不同於第3A圖所示的虛擬鍵盤30A，且同樣具有字母按鍵302B數字按鍵304B。另外，本發明的安全規則包含一安全提示，此安全提示為在某些字母按鍵306B的顯示不同於其餘的字母按鍵302B，由這些顯示不同的字母按鍵306B的安全提示，使用者知道根據安全提示於此欄位中輸入正確的訊息。

依舊參閱第3A圖與第3B圖。當使用者要在一欄位中輸入個人帳號或密碼時，虛擬鍵盤30A或虛擬鍵盤30B就會跳出顯示在個人電腦或行動裝置的桌面上。在此實施例中，先出現的如第3A圖所示的虛擬鍵盤30A，其並不具有安全提示的虛擬鍵盤30A，但在不同實施例時，可以先出現如第3B圖所示具安全提示之鍵盤配置的虛擬鍵盤30B，在轉換到如第3A圖所示之不具安全提示的鍵盤配置的虛擬鍵盤30A，在此並不侷限。甚至從如第3B圖所示具安全提示之鍵盤配置的虛擬鍵盤30B切換到其它具安全提 示之另一鍵盤配置的虛擬鍵盤30C。而且在同一欄位輸入中，本發明的虛擬鍵盤30A(也可以是30B或30C)可以切換兩次以上，變換兩種以上不同的鍵盤配置，在此並不侷限。另外，在第3C圖的虛擬鍵盤30C中，虛擬鍵盤上”5”與”6”按鍵的亮度不同於其他按鍵，而安全規則為將在虛擬鍵盤30C上亮度不同數字按鍵搭配一數學演算法做運算，並將運算結果輸入虛擬鍵盤中。在此實施例中，所搭配的演算法為乘法，並將乘積所得出的數字次序顛倒。舉例來說，在第3C圖的數字按鍵”5”與”6”的亮度不同，其乘積結果為30，使用者知道要按”0”與”3”兩個數字按鍵。而本發明的實施例中，安全規則的演算法可以依照使用者的設定而改變，在此並不侷限。

第3D圖係顯示本發明另一實施例的虛擬鍵盤的示意圖。如第3D圖所示，虛擬鍵盤30D的鍵盤配置除了字母按鍵302D與數字按鍵304D外，更包含運算按鍵306D。在此實施例中，虛擬鍵盤30D上並沒有亮度不同的按鍵作為安全規則的安全提示，使用者須先記憶的若干數字做為安全字串，根據特定按鍵位置的數學運算符號將所設定的數字並利用此數學運算符號做數學運算。舉例來說，使用者預先記憶的數字為”1”、”3”與”9”，將這些數字做為安全字串，安全規則選擇設定特定位置的運算符號作運算。舉例來說，選擇在虛擬鍵盤的右下角位置的運算符號作運算，在第3D圖的右下角位置的數學運算按鍵306D為除法”/”的數學運算符號，根據此數學運算符號，使用者知道要作9/3/1的數學運算，並將運算結果”3”輸入在虛擬鍵盤上。

第3E圖係顯示本發明又一實施例的虛擬鍵盤的示意圖。如第3E圖所示，虛擬鍵盤30E的鍵盤配置包含字母按鍵302E、數字按鍵304E 與數學運算按鍵306E，在此實施例中，安全規則可以是在任何鍵盤配置下，按壓特定位置的按鍵作為輸入字串。舉例來說，如第3E圖所示，在此虛擬鍵盤30E的鍵盤配置下，沒有任何的按鍵亮度不同於其他按鍵的提示下，使用者固定按壓在此虛擬鍵盤30E的右上角、左上角與左下角位置的按鍵，如在第3E圖中為”d”、"a”與”9”三個按鍵。或者，在不同實施例中，安全規則可以是按壓使用者預先設定之特定字母按鍵或數字按鍵的一預設相對位置之按鍵，例如左邊按鍵。舉例來說，如第3E圖所示，使用者預先設定的字串為”b”與”z”，字母按鍵”b”與”z”的左邊按鍵為”4”與”-”，因此使用者按壓”4”與”-”兩個按鍵。透過本發明之虛擬鍵盤的安全輸入方法，讓使用者在需要登入帳號或密碼的網際網路應用或應用程式中可以避免側錄軟體或惡意程式的側錄或監控，防止個人資料遭到竊取。

第4圖係顯示本發明之虛擬鍵盤的安全輸入系統方塊圖。如第4圖所示，在此實施例的安全輸入系統40包含設定模組402、安全模組404、接收模組406與判斷模組408。設定模組402在虛擬鍵盤中讓虛擬鍵盤的複數個鍵盤配置以隨機的方式顯示，安全模組404用於在複數個鍵盤配置上設定至少一安全規則，安全模組404可以在複數個鍵盤配置設定不同的安全規則或相同的安全規則，在此並不侷限。接收模組406在電腦或行動裝置的一欄位中，在變換的鍵盤配置接收複數個輸入字串。而判斷模組408判斷若透過鍵盤配置所接收之輸入字串相符於安全規則，則提供授權。透過本發明的安全輸入系統，讓讓側錄軟體或惡意程式無法側錄或猜中使用者所輸入的字串為何，使虛擬鍵盤在使用上更加的安全。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S202~S208‧‧‧步驟

Claims (18)

1. 一種虛擬鍵盤的安全輸入方法，其包含：設定複數個鍵盤配置；在該複數個鍵盤配置中設定至少一安全規則；於一欄位輸入時，變換該複數個鍵盤配置並根據該安全規則以接收複數個輸入字串；以及判斷若透過該複數個鍵盤配置所接收之該複數個輸入字串相符於該安全規則，則提供授權。
2. 如申請專利範圍第1項所述之安全輸入方法，其中該安全規則更包含提供一安全提示。
3. 如申請專利範圍第2項所述之安全輸入方法，其中該安全提示為在每一該複數個鍵盤配置將至少一個該複數個字母按鍵或至少一該複數個數字按鍵的顯示方式與其餘該複數個鍵不同。
4. 如申請專利範圍第3項所述之安全輸入方法，其中每一該複數個鍵盤配置更包含至少一數學運算按鍵，且該安全規則為在每一該複數個鍵盤配置上選擇一預設位置的該運算符號按鍵，將該安全提示所預先設定的複數個數字根據該運算符號按鍵做運算，並將運算結果作為該複數個輸入字串。
5. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中於該欄位輸入時，變換該複數個 鍵盤配置以接收該複數個輸入字串的步驟中，提供該安全提示於該複數個鍵盤配置上，根據該安全提示以輸入複數個輸入字串。
6. 如申請專利範圍第2項所述之安全輸入方法，其中該安全規則為輸入在虛擬鍵盤上提示符號依一順序位移的符號。
7. 如申請專利範圍第1項所述之安全輸入方法，其中該安全規則包含設定複數個安全字串。
8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該安全規則為選擇該複數個安全字串作為該複數個輸入字串。
9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該安全規則為根據該複數個安全字串依一數學演算法所得之運算結果作為該複數個輸入字串。
10. 如申請專利範圍第7項所述之安全輸入方法，其中該安全規則為按壓該複數個安全字串之一預設相對位置之按鍵。
11. 如申請專利範圍第1項所述之安全輸入方法，其中每一該複數個鍵盤配置的複數個字母按鍵與複數個數字按鍵為隨機排列。
12. 如申請專利範圍第1項所述之安全輸入方法，其中該安全規則為按壓預 設鍵盤位置的按鍵作為該輸入字串。
13. 如申請專利範圍第1項所述之安全輸入方法，其中該複數個鍵盤配置自動變換以接收該複數個輸入字串。
14. 一種虛擬鍵盤的安全輸入系統，其包含：一設定模組用於讓該虛擬鍵盤的複數個鍵盤配置以隨機的方式顯示；一安全模組用於設定該複數個鍵盤配置之一安全規則；一接收模組用於在一欄位輸入時，在變換該複數個鍵盤配置上接收複數個輸入字串；以及一判斷模組用於判斷若透過該複數個鍵盤配置所接收之該複數個輸入字串相符於該安全規則，則提供授權。
15. 如申請專利範圍第14項所述之安全輸入系統，其中該安全規則為按壓預設鍵盤位置的按鍵作為該輸入字串。
16. 如申請專利範圍第14項所述之安全輸入系統，其中該安全規則為按壓複數個安全字串之一預設相對位置之按鍵。
17. 如申請專利範圍第14項所述之安全輸入系統，其中該安全規則為根據複數個安全字串依一數學演算法所得之運算結果作為該複數個輸入字串。
18. 如申請專利範圍第14項所述之安全輸入系統，其中該安全規則為將複數個提示符號依一順序位移的符號作為該輸入字串。