基于大容量指纹识别的实时身份认证系统综述

朱犇 陈梦娴

摘 要 现如今，我国正处于科技快速发展的新时期，随着网络技术的快速发展，各类安全威胁事件时有发生，网络空间的安全直接制约着互联网的健康、和谐发展。身份认证技术作为网络安全核心问题得到了迅速发展，基于生物特征身份认知技术在各类信息系统安全认证中也得到越来越广泛的应用，并将发挥重大作用。文章简要介绍了几种典型的生物特征识别技术，并对其原理、特点、应用及优缺点和局限性做了比对分析。同时，就基于生物特征的身份認证中可能存在的风险进行了具体分析。

关键词 大容量指纹识别;身份认证;系统

引言

毋庸置疑，在当前社会经济与科学技术的快速发展下，云计算已经成为当前的新兴产业，具有广阔的发展空间，并且作为计算方式与商业模式的一种整合，云计算利用互联网技术对用户的需求进行分配计算、存储等，但是从某个角度分析，云计算在为顾客提供最大服务的同时，无法保证其安全性，导致客户信息泄露现象层出不穷，因此对其加以研究具有重大现实意义。除此之外，云服务系统需要对用户进行远程认证，并且认证的安全性比较高，需要身份认证的时候制定双向认证机制，构建安全信道，保证认证的安全性，避免数据传输被窃取，如此一来才能对用户的访问权限加以控制[1]。

1指纹认证技术与传统身份认证的区别

传统的身份识别技术已经逐步被先进的生物识别技术所取代，传统的身份鉴定方法主要包括密码、口令以及实物等，使用中容易出现遗忘或者丢失，有时认证磁卡等会发生消磁，芯片等也有一定的使用寿命，尤其在常用的传统方法密码识别中，用户在进行密码设置等环节时未引起足够的安全隐患重视，简单使用身份证号码，或者电话号码，家人生日等，导致密码被破译甚至失窃等发生，因此传统认证方式存在着隐患。尤其随着社会的发展需要开展身份认证的环节越来越多，因此传统方式已经无法满足需求，而生物识别技术则有效解决了这些问题，指纹识别是被最为广泛应用生物身份识别技术。折纹识别技术是通过利用指纹唯一性特征进行图文采集储存，在需要身份认证的环节通过对指纹验证和预先保存指纹的比较来验证用户的真实身份。每个人的指纹纹路是唯一的，指纹的图案、断点、交叉点各不相同且具有稳定性，基于唯一性和稳定性特征才能创造指纹识别技术。指纹识别技术主要根据人体细节特征中的指纹纹路对使用者进行身份验证，技术上依赖于可靠的算法研究和现代电子集成制造技术，指纹识别技术已经成为目前生物检测学中研究最深入、发展最成熟、应用最广泛的身份识别技术逐步渗透到我们生活的每个角落。指纹识别技术与传统的IC卡和ID加密码识别方法作比较，具有防伪性能好不会发生变性以及具有唯一性，无遗忘可能及没有丢失风险使用便捷的优点;此外，每个人可以用于使用的指纹数达到十个，因此鉴定特征也足够多，为身份识别的可靠性提供了保障;在进行身份采集指纹采集的扫描速度非常快，用户只需要将手指与指纹采集感应器相接触中就可以获取可靠的指纹信息，因此采集方便，而且指纹采集器的体积与采集面都比较小具有价格低廉的优势[2]。

2大容量指纹识别的实时身份认证系统

2.1 指纹识别

指纹识别是指依据指纹的特质对个体的身份进行标识与认证。这是最早使用的生物识别技术，也是现在理论界探索最深入、实践开展最普及的生物识别身份认证技术。目前已成功应用于企事业单位的门禁系统、通勤打卡系统等。指纹是指手指末梢正面的全部或任意部分上的脊线和纹路，其中，手指皮肤上凸起的部分，称为脊线或真皮。指纹具有许多良好的特点。指纹稳定不变，从婴儿时，指纹就不再发生明显变化，在只伤到手指表皮而没有伤害到真皮层的情况下，指纹痊愈之后仍能恢复原来的脊线。指纹是独特的，不同人指纹的差异相当大，即使同一个人的左右手的对应手指指纹也不同。这些固有的特点从理论上说明了指纹识别的可行性。指纹识别技术主要包括获取指纹图像、提取图像特征、和数据库存储的指纹匹配三部分。

2.2 生物特征认证

生物特征认证是从用户的生物特征中所提取的某一项标识进行复杂处理，将其存储到数据库之中，当用户在进入云端的时候，系统会根据所提供的生物特征进行对比，经过匹配可验证用户的身份。从严格意义上分析，生物特征具有安全性，主要是将人的生理特征或者行为特征作为主要的认证手段，能够提高安全性，其中生物认证的方式包括了指纹、人脸、声音、虹膜等等，而且根据文献得知，生物认证技术方面指纹的优势最为明显，需加以推广与应用[3]。

2.3 人脸识别

人脸识别技术已经广泛应用于机场、火车站等场所的安检系统，公安机关的嫌疑犯辨认，刑侦破案，人机交互系统，视频会议等。人脸识别应用计算机自动识别验证或识别人脸数字图像或视频源中的人脸，具有许多指纹识别所不具备的优点。它不仅兼备了生物识别技术的优点，如安全性强、可靠性高，此外它的识别速度高，识别方式友好。在图像采集过程中，采集设备并不需要与待认证人员相接触，不会引起待认证人员的反感，识别方式直观友好。更重要的是人脸识别不受皮肤等某些细节的影响，其识别性能相对稳定。现有的获取人脸图像的方法可分为基于二维图像和基于三维数据，其中建立于三维数据的人脸模型过程较为复杂，尚未获得市场检验。基于二维图像的人脸识别是目前运用较广的一项生物识别技术，但已有的研究成果仍未满足对精度要求较强的识别[4]。

3结束语

二十一世纪是信息安全高速发展的时代，建立一种高效安全便捷的身份识别系统是社会发展的需要，指纹识别技术有着广泛研究与发展空间，我们期待该项技术在社会各领域得到更长足的发展。

参考文献

[1] 杨霞，刘志伟，雷航.基于TrustZone的指纹识别安全技术研究与实现[J].计算机科学，2016，43（07）：147-152，176.

[2] 闫淑筠，王文杰，张玉清.一种有效的Web指纹识别方法[J].中国科学院大学学报，2016，33（05）：679-685.

[3] 黄浏展.指纹识别技术在IOS开发中的应用研究[J].软件，2016，37（07）：55-60.

[4] 尹义龙，宁新宝，张晓梅.自动指纹识别技术的发展与应用[J].南京大学学报（自然科学版），2002，（01）：29-35.