基于指紋特征的模糊金庫(kù)密鑰算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)的發(fā)展，信息安全越來(lái)越受到人們的重視。密碼學(xué)是信息安全的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)得以生存和不斷發(fā)展的基本前提。在密碼學(xué)中，密鑰安全是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題，然而傳統(tǒng)密碼學(xué)的密鑰管理存在一定的缺陷。例如，傳統(tǒng)密鑰是一個(gè)一定長(zhǎng)度的隨機(jī)數(shù)，且隨機(jī)性越大，系統(tǒng)安全性越高，但同時(shí)密鑰記憶越困難，因此很多人將密鑰用短口令進(jìn)行加密。這時(shí)，系統(tǒng)的安全性就只是基于這個(gè)短口令，而短口令是很容易受到字典式攻擊的，很不安全?；谏锾卣鞯拿荑€算法正可

2、以解決傳統(tǒng)密碼學(xué)中的密鑰管理問(wèn)題，它將生物特征與密鑰按一定的規(guī)則相結(jié)合，從而提高系統(tǒng)的安全性。生物特征的模糊性與密碼學(xué)密鑰的精確性之間具有很大的矛盾，模糊金庫(kù)算法正可以解決這個(gè)矛盾，成為了生物密鑰算法的一個(gè)典型應(yīng)用。
　　 指紋是生物特征中應(yīng)用最廣泛的一種特征，具有良好的發(fā)展前景。本文主要研究基于指紋特征的模糊金庫(kù)密鑰算法。主要工作有以下三個(gè)部分：
　　 1.對(duì)指紋特征識(shí)別技術(shù)做了分析與探討。對(duì)指紋圖像采集、指紋圖像預(yù)處

3、理中的圖像分割、歸一化、計(jì)算方向圖、濾波增強(qiáng)、二值化、細(xì)化等一系列過(guò)程進(jìn)行了深入的研究，并進(jìn)行了完整的仿真實(shí)現(xiàn)。然后在預(yù)處理的圖像上進(jìn)行了指紋特征提取算法分析，最后進(jìn)行了指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)匹配分析。
　　 2.提出了一種基于口令的模糊金庫(kù)密鑰封裝算法。在模糊金庫(kù)算法的基礎(chǔ)上，首先將指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)用口令加密，然后將加密后的細(xì)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用于模糊金庫(kù)中，從而使得攻擊者必須同時(shí)具有指紋特征模板和正確的口令，才能攻破金庫(kù)，進(jìn)而得到金庫(kù)中的密鑰。實(shí)驗(yàn)仿真表

4、明：相比于Nandakumar等人提出的方案，指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)口令加密后再加鎖金庫(kù)，明顯降低了系統(tǒng)的錯(cuò)誤接收率(FAR)，又在一定程度上提高了正確接收率(GAR)，系統(tǒng)安全性得到了一定提高。
　　 3.為了提高基于細(xì)節(jié)點(diǎn)的模糊金庫(kù)的攻擊復(fù)雜度，提出了基于指紋特征向量的模糊金庫(kù)密鑰算法。將指紋圖像以中心點(diǎn)為參考點(diǎn)進(jìn)行扇形區(qū)劃分并規(guī)格化，然后利用濾波器得到指紋的特征向量，最后將特征向量應(yīng)用于模糊金庫(kù)中。通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真，本算法的攻擊時(shí)長(zhǎng)比