基于計算“鬼”成像的身份認(rèn)證協(xié)議設(shè)計與研究.pdf

1、身份認(rèn)證是對要求進(jìn)入安全系統(tǒng)的用戶進(jìn)行身份辨別的一個過程。在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，作為信息安全的第一道防線，身份認(rèn)證技術(shù)顯得尤為重要。傳統(tǒng)的身份認(rèn)證技術(shù)主要依靠的是計算機、數(shù)字信號處理等電子手段，終究要受到硬件速度和成本的限制，因而尋求更高效、更安全的信息安全技術(shù)成為了一種迫切需要。
　　光學(xué)身份認(rèn)證技術(shù)因其運算速度快、可以實現(xiàn)多維信息加載等優(yōu)勢引起了越來越多的關(guān)注。“鬼”成像是一種有趣的光學(xué)現(xiàn)象，它在沒有物體的閑置光路中通過符

2、合測量得到放置在信號光路中物體的空間信息分布。計算“鬼”成像技術(shù)是傳統(tǒng)“鬼”成像的一種改進(jìn)方法，它利用空間光調(diào)制器實現(xiàn)了對光源的人為控制，將空間光調(diào)制器相關(guān)信息作為密鑰，“鬼”成像技術(shù)可以應(yīng)用于認(rèn)證中。
　　本文首先模擬了計算“鬼”成像的成像過程，用重建出的物體與原始物體的互信息及非線性相關(guān)算法得到的峰-背景比表征成像質(zhì)量，研究表明采樣率至少為100％才能保證較好的成像質(zhì)量。在身份認(rèn)證過程中，目的不是提取高保真度物體的像，因此采樣

3、率比成像低。接著主要給出了兩種基于這種計算“鬼”成像技術(shù)的認(rèn)證協(xié)議。第一種認(rèn)證協(xié)議利用空間光調(diào)制器得到的N個隨機相位掩膜作為密鑰對原始物體加密，并用非線性相關(guān)算法對解密出的物體進(jìn)行認(rèn)證。同時設(shè)計了一種基于這種認(rèn)證協(xié)議的多用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)，通過仿真，研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)行身份認(rèn)證所需采樣率較低（本文研究的情況為4.88%），對應(yīng)的非線性相關(guān)映射分布的峰-背景比的閾值也較低（本文研究的情況為8）。第二種認(rèn)證協(xié)議采用一種多密鑰的機制，它與普通計算“鬼”