随着移动电子商务的普及和发展,移动支付业务受到了越来越多的关注,而其安全性更是成为大众关注的焦点。通信安全总是始于身份认证的握手过程,因此,安全的移动支付身份认证是保证移动支付业务发展的首要条件。本文通过分析身份认证的研究现状、动态口令认证技术的研究及应用现状,指出动态口令认证技术实现简单、成本低、无需第三方公证的特点,十分适合于受限的移动支付环境。但通过对动态口令认证技术安全性的分析,发现其没有实现双向认证并且难以抵御小数攻击和中间人攻击。因此,为了使用动态口令认证技术实现安全认证,必须对动态口令认证机制进行改进。本文采用基于身份的签名和加密算法对动态口令认证机制进行改进,设计出轻量级的认证协议,提出基于移动支付的动态口令身份认证方案。该协议能够符合移动终端计算量的限制,并且实现双向认证,同时可以抵御小数攻击和中间人攻击,满足了移动支付安全需求。分析认证协议安全性的方法中,形式化分析方法是比较有效的方法。本文通过BAN逻辑的分析方法证明了本文设计出的协议能够满足数据保密性、身份认证及数据认证的安全目标。