随着科技的快速发展,互联网在我们生活中扮演着重要角色,而网络是个复杂而又公开的地方,因此人们也越来越关注网络协议的安全性,很多专家和学者都在研究高效安全的网络协议,也都有着不错的成果。如今,在网络上能享受到的服务也越来越多,再加上单一的口令已经不足以满足人们对网络安全的需求,因此多服务器认证和生物特征认证应用越来越广泛,尤其是移动端使用的快速增加,设计一个适用于移动端的协议也是当今一大热门。其中,基于切比雪夫多项式的网络协议相较于传统公钥认证协议有着更高的计算效率,这方面的研究成果也越来越多。本文主要研究的就是基于切比雪夫多项式的多服务器下环境下的生物认证方案。在简要回顾了 Zhang等人的协议之后,我们指出了该协议中存在的几个问题,如不能提供用户匿名性,会受到拒绝服务攻击,会受到模仿攻击,会话不安全,会受到重复注册攻击等。随后基于Zhang等人的协议,提出了一个新的基于切比雪夫多项式的三因子认证协议,该协议能抵御常见的攻击,无论是在安全性还是计算效率均有着非常大的提高。之后基于本文协议,我们又提供了一个用户间会话密钥协商方案,该方案仍然能满足常见的安全需求,使得协议更加适用于当今网络的需求。本文主要分为以下部分:第一章介绍切比雪夫多项式协议的研究背景和现状。第二章介绍了后续章节将用到的预备知识。第三章回顾了 Zhang等人所提协议,指出其中存在的安全缺陷。第四章针对Zhang等人协议的缺陷,提出了一个新的认证方案。第五章说明了本文所提方案的可行性和安全性,并用BAN逻辑进行了形式化证明。第六章提出了一个基于本文协议的用户间密钥协商方案,并说明该方案的可行性和安全性。第七章总结全文。