基于指紋特征的新模糊金庫(kù)算法研究.pdf

1、隨著人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上交流活動(dòng)的日益頻繁和普遍，互聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。信息安全問(wèn)題已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，尤其是密碼學(xué)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中的作用日趨重要。而在密碼學(xué)中，密鑰的安全問(wèn)題至關(guān)重要。有時(shí)候，由于密鑰過(guò)長(zhǎng)用戶(hù)就采用口令來(lái)加密保護(hù)，但是口令容易受到字典式窮猜測(cè)的攻擊，安全性很低。生物特征加密技術(shù)正是針對(duì)傳統(tǒng)口令加密算法的弱點(diǎn)而提出的一種密鑰保護(hù)算法。它是將生物特征和密鑰以某種特定的方式結(jié)合起來(lái)，這樣對(duì)密鑰的存儲(chǔ)和

2、管理少了很多麻煩，況且密鑰本身又可以對(duì)生物特征進(jìn)行加密和保護(hù)，從而增加了攻擊者的難度。
　　 在生物特征加密中，指紋是應(yīng)用最廣泛的一種，且發(fā)展前景較好。由于模糊金庫(kù)算法能夠很好的解決生物特征的模糊性與密碼密鑰的精確性之間的矛盾，所以本文在此基礎(chǔ)上主要研究基于指紋特征的新模糊金庫(kù)新算法。具體工作分為以下幾個(gè)部分：
　　 本文首先對(duì)指紋特征識(shí)別技術(shù)做了深入的研究與分析，對(duì)指紋圖像預(yù)處理等技術(shù)做了一定的研究，比較并分析了幾種不

3、同的指紋特征提取算法，深入研究了基于細(xì)節(jié)點(diǎn)的指紋特征提取算法，并且在此基礎(chǔ)上做了完整的仿真實(shí)驗(yàn)，為指紋密鑰生成奠定了良好的基礎(chǔ)。
　　 其次，為了提高密鑰恢復(fù)率，本文在原有模糊金庫(kù)算法基礎(chǔ)上，提出了一種基于指紋及中國(guó)剩余定理的新模糊金庫(kù)算法。加密階段，引入了兩兩互素的正整數(shù)并將其和密碼密鑰相互作用，然后和指紋特征相結(jié)合生成指紋密鑰，這樣攻擊者必須同時(shí)具有加密過(guò)程中所引入的正整數(shù)和正確的指紋特征點(diǎn)才能攻破金庫(kù)，從而獲得密鑰，所以對(duì)

4、攻擊者來(lái)說(shuō)，難度大大增加。在解密階段，根據(jù)門(mén)限思想，由中國(guó)剩余定理可獲得密鑰，經(jīng)過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，密鑰的安全性和成功恢復(fù)率相對(duì)來(lái)說(shuō)較好。
　　 再次，為了降低合法用戶(hù)的計(jì)算復(fù)雜度，本文提出了一種基于雙重多項(xiàng)式的新指紋模糊金庫(kù)算法，該算法有效利用了驗(yàn)證數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證解鎖集合中元素的有效性，它主要是在多項(xiàng)式重構(gòu)前就去掉解鎖集合中的噪聲點(diǎn)，這樣合法用戶(hù)的計(jì)算復(fù)雜性在很大程度上得到了降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明合法用戶(hù)的計(jì)算復(fù)雜性有了顯著降低。<