用自己"证明"自己 生物识别技术成验明正身利器

2013-11-22 18:47:15来源: 光明日报


“用自己证明自己”或成密码验证的完美解决方案

  苹果公司今年推出的iPhone5s内置了指纹传感器,微软也表示即将推出的Windows8.1操作系统也将针对指纹识别技术进行优化。与此同时,谷歌、PayPal、联想等公司共同组建了一家名为“快速身份验证联盟”的组织,意欲为生物识别和其他形式的“强认证”模式制定行业标准。传统的数字与字母密码越来越不安全,新型的量子密码还难以广泛应用,具有唯一性的“生物识别”,是否能完美“验明正身”?

  身体的生物特征,既是“钥匙”又是“锁”

  一大早,你离开家准备驾车上班的时候,不需要钥匙启动,只要对着它讲一句“引擎启动”;当你到达办公大楼,不需要门禁卡,只要简单地抬下手,大门就能打开;在办公室,你把手轻轻放在鼠标上,电脑自动解锁开机,进入个人管理系统;在银行,你也不需要带任何证件和银行卡,只要将手掌放在服务器的扫描口,系统便可以自动识别;当你完成一天的工作回到家,不用钥匙,只要面朝着门站立一会儿,门就会自动打开;出国时,再也不用担心护照遗失,因为你根本无需携带护照,出入关时,只需要用眼镜看一下扫描器,系统就可以自动识别出你的身份……

  语音识别、静脉识别、指纹识别、掌纹识别、面部识别、虹膜识别……今天,生物识别技术的发展让这些曾经只能见诸科幻中的场景,成为现实。

  所谓生物识别技术,就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合,利用人体固有的生理特性,如指纹、掌型、视网膜、虹膜、人体气味、脸型,甚至血管、DNA、骨骼等来进行个人身份的鉴定。

  相信你也曾经过这样的尴尬:为了证明自己是自己,你必须提供一大堆卡片,背下一串串密码、口令;这些东西一旦遗失或被篡改,你就不再是你了。

  因此,科学家们想到了人类的生物特征。人体特征具有不可复制的唯一性,而且这种“生物密钥”不会失窃或被遗忘,因此利用生物识别技术进行身份认定,安全、可靠、准确,被认为是信息社会中认证身份最好的方法之一。

  另外,在交易过程中,生物识别与传统身份识别采用的验证方法不同,确保了生物识别的安全性。生物识别是采用大数据量的相似匹配方法来验证身份,而传统密码采用的是相等验证方法。简单地说,当传统密码在网络传输中被拦截后,假冒验证的成功率是100%;生物特征信息由于每次采集的数据并不完全相同,若被拦截并进行假冒验证,系统可以判定出存在完全相同的两次数据,就会拒绝服务,从而在一定程度上提高了交易的安全性。

  生物识别技术是怎样证明“身份”的

  生物识别技术一般有三个步骤:

  第一步:登记。首次使用生物识别系统时,系统将会记录你的基本信息,例如姓名或身份证号码。然后对生物特征进行取样,并转化成数字代码;

  第二步:存储。大多数系统并不存储完整的记录,而是分析特征,然后将其转换成代码或图形,并进一步将这些代码组成特征模板,某些系统还能将这些数据记录在可随身携带的智能卡上;

  第三步,比较。识别系统通过获取其特征与数据库中的特征模板进行比对,以确定二者是否匹配,从而决定接受或拒绝。

  生物识别系统均使用相同的三个组件:传感器,检测用于识别的特征;计算机,读取和存储信息;软件,分析特征,将特征转换成图形或代码,并执行具体的比较。

  我国的生物识别技术几乎与国外同步,开始集中于指纹识别,后续延伸到人脸识别、虹膜识别、掌形识别等,如今在DNA、静脉等各个具体的领域,也都有一些创新。值得一提的是,中国还最早展开了掌纹识别技术的研发。掌纹主要是采集从手指末端到手腕部分的手掌图像。因为掌纹是由遗传基因控制的,即便手掌受伤,伤口愈合后,掌纹线仍按照原来的样子生长,因此具有稳定性。即使是双胞胎,掌纹也不可能完全相同。

  但迄今为止,还没有哪项生物特征能达到完美无缺的要求,每种生物特征都有其自身的优点和缺点,有其自身的适用范围。在对安全有严格要求的应用领域,人们往往需要融合多种生物特征的高精度识别系统。

  生物识别技术还有一个必须解决的问题:数据库的安全性。预先采集的指纹、人脸和虹膜等信息必须存储在对应的数据库内,由于这些生物信息具有唯一性,一旦被入侵,身体既是钥匙又是锁的局面就被会打破,到时候恐怕是一个更难收拾的烂摊子。

  面临的难题

  指纹识别。有些人天生指纹特征较少,很难采集到图像;而指纹采集对于周围环境的要求也很高,对手指湿度、清洁度等很敏感,脏、油、水都可能影响识别的结果;而伤痕、脱皮甚至老茧都会影响指纹识别的效果。指纹相对来讲也容易被仿冒,现在已经出现了一种指纹膜,只要把自己的指纹制成这种指纹膜,就能由别人代打卡了。

  人脸识别。人脸识别依赖于提取特征与比对技术的提高,使用者面像的位置和周围的光环境都可能影响系统的精确性。人脸识别技术在所有生物识别技术中最不准确,也最容易受欺骗,一旦人们化妆、改变发型和整容,都可能破坏系统的识别能力,甚至丰富的表情都会影响识别结果。

  虹膜识别。虽然虹膜识别的准确率极高,但对于盲人和眼疾患者无能为力。而且虹膜识别技术要用高精度摄像头来采集图像,每个摄像头最低报价为4000美金,成本较高,不易推广。而且对于中国人来说,虹膜识别技术还有一个难题:这种技术对识别黑眼睛非常困难。

关键字:自己  证明  验明正身

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2013/1122/article_6445.html
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