本发明提供了一种基于随机手机号码的短消息服务注册方法，用户通过用户设备自主生成可证明与真实手机号码有绑定关系的随机手机号码；用户设备向核心网注册短消息服务，并把随机手机号码和对应的零知识证明消息发送给核心网；短消息服务注册成功后，当短消息服务中心收到发给某个随机手机号码的短消息后，可以查询这个随机手机号码对应的用户真实手机号码并将短消息投递给用户。同时提供了一种用于执行上述方法的设备及介质。本发明适用于在基于匿名凭证的单点登录中，需要通过短消息验证码实现多因子认证时，用户使用随机手机号码代替自己真实手机号码进行登陆操作，从而避免了真实手机号码泄露的风险，保护了用户隐私。