生物特征模板公開保護及模板參數(shù)管理研究.pdf

1、生物特征識別系統(tǒng)中，模板保護一直是熱門研究課題，模板保護涉及的模板和模板參數(shù)的安全是識別系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵。然而，目前從模板保護算法層面公開發(fā)布模板的方案在滿足四大特征和抵御攻擊上存在一些安全隱患，從模板存儲管理層面間接公開模板的參數(shù)管理方案存在適用場景單一的使用問題。
　　本文針對模板保護存在的問題，研究模板公開發(fā)布的保護方案，從參數(shù)管理角度，提出了基于秘密共享技術(shù)的參數(shù)管理方案，并結(jié)合Biohashing算法設(shè)計了一種身份識別

2、方案。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.進行了模板公開保護方案的研究。從模板保護算法角度，研究指出Biohashing算法和Fuzzy vault的模板公開發(fā)布時在滿足四大特征上存在的不足。從參數(shù)管理角度，對策略層面間接公開模板的四種參數(shù)管理進行詳細闡述，并指出其面臨的問題，為本文提出的參數(shù)管理方案奠定基礎(chǔ)。
　　2.設(shè)計了基于秘密共享的參數(shù)管理方案，從模板策略層面實現(xiàn)模板間接公開保護。該方案以秘密共享技術(shù)為基礎(chǔ)，在注冊階段

3、構(gòu)造多項式完成參數(shù)的分發(fā)，在認證階段使用Lagrange插值法實現(xiàn)參數(shù)的重構(gòu)。針對參數(shù)長度和（t,n）值兩個影響因子在參數(shù)分發(fā)和重構(gòu)時的取值進行可行性設(shè)計。使用Matlab對多組不同的參數(shù)長度和（t，n）值分別進行1000次仿真實驗，并計算參數(shù)分發(fā)和重構(gòu)的時間開銷，繪制出曲線圖。仿真實驗和結(jié)果分析表明本文方案在參數(shù)吻合率、安全性和時間開銷上滿足可行性需求。
　　3.結(jié)合本文參數(shù)管理和Biohashing算法設(shè)計了一套身份識別方案。

4、該方案避免了Biohashing算法存在的假冒攻擊隱患，將原本存儲在令牌中的隨機數(shù)種子在注冊階段分散存儲和認證階段安全重構(gòu)。為研究應(yīng)用中隨機數(shù)種子向量的最優(yōu)取值，使用Matlab對多組不同的m值分別進行1000次實驗，計算出種子分發(fā)和重構(gòu)的平均時間，并繪制時間開銷曲線圖。仿真實驗和分析表明，方案的種子向量個數(shù)m的最優(yōu)取值范圍是20～200，有效降低了原有Biohashing算法存在的假冒攻擊，實現(xiàn)了用戶的多種登陸方式。
　　最后，