一种具有攻击监测能力的生物特征模板保护方案设计

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在科技高速发展的今天,互联网早已家喻户晓,计算机技术也渗透至各行各业,由此带来的是与日俱增的信息安全需求。生物特征加密技术将生物特征识别与密码学结合,广泛应用于网上银行、电子商务等网络环境。生物特征加密系统中生物特征模板的安全至关重要,然而目前专家学者们多侧重生物特征模板可撤销进而实现密钥可重置更新的相关研究,对于生物特征模板安全威胁监测方面的研究与应用却很少。
  基于此,本课题以网络蜜罐原理和生物特征加密系统为依托,以蜜罐技术和生物特征加密技术为指导,着眼于现实生活,对公开的生物特征模板安全威胁主动监测方面展开研究与设计。本文的主要工作内容包含以下几个部分:
  设计了一种具有安全威胁监测能力的生物特征模板保护方案。针对生物特征模板可能存在的模板攻击行为问题,基于生物特征加密技术与网络蜜罐原理,设计了具有攻击监测能力的生物特征模板保护方案。
  生物特征加密技术与网络蜜罐原理的结合,涉及模板的生成与使用。为了降低认证过程中的时间消耗,以模糊保险箱(Fuzzy Vault)算法为基础,在蜜罐模板生成过程中,保证真实指纹与生成的蜜罐模板匹配细节点个数小于多项式系数,从而降低用户在认证过程中排除蜜罐模板的时间。最后在MATLAB平台上进行了仿真实现,得到了指纹在排除蜜罐模板的平均消耗时间,证明了该方法在有效性。
  指纹蜜罐模板生成涉及伪指纹。在生成指纹蜜罐模板过程中,使用真实指纹代价昂贵且涉及个人隐私,使用合成指纹来生成蜜罐模板是一种比较好的解决方法。目前合成的指纹的脊线与谷线宽度是固定相等的,这种合成指纹在本文系统中会造成安全漏洞,所以本文提出脊线和谷线宽度局部可调,使得合成指纹更为逼真。最后经试验验证,合成指纹在提高模板安全性的同时完全适用于指纹Fuzzy Vault算法。
  总之,本文设计的生物特征模板保护方案,能够通过蜜罐模板的叠加防护措施,在兼顾生物特征模板安全的同时,使生物特征模板具有了主动防护效果。
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