生物識別智能卡公匙三種技術的有機整合

文章出處：http://hz-huyue.com 作者：   人氣： 發表時間：2011年09月13日

   生物識別、智能卡、公匙基礎設施(PKI)三種技術的有機整合，正可謂是一關三卡、相得益彰，真正做到使人們在網上沖浪時，不經意間，享受便捷的安全。

    1引言

　　隨著互聯網的不斷發展，越來越多的人們開始嘗試在線交易。然而病毒、黑客、網絡釣魚以及網頁仿冒詐騙等惡意威脅，給在線交易的安全性帶來了極大的挑戰。據調查機構調查顯示，去年美國由于網絡詐騙事件，使得銀行和消費者遭受的直接損失總計達24億美元，平均每位受害者付出了約1200美元的代價。另據香港明報消息，香港去年由于網絡詐騙導致的直接損失達140萬港元。

　　層出不窮的網絡犯罪，引起了人們對網絡身份的信任危機，如何證明“我是誰?”及如何防止身份冒用等問題又一次成為人們關注的焦點。

　　2 主要的身份認證技術分析

　　目前，計算機及網絡系統中常用的身份認證方式主要有以下幾種:

　　2.1 用戶名/密碼方式

　　用戶名/密碼是最簡單也是最常用的身份認證方法，是基于“what you know”的驗證手段。每個用戶的密碼是由用戶自己設定的，只有用戶自己才知道。只要能夠正確輸入密碼，計算機就認為操作者就是合法用戶。實際上，由于許多用戶為了防止忘記密碼，經常采用諸如生日、電話號碼等容易被猜測的字符串作為密碼，或者把密碼抄在紙上放在一個自認為安全的地方，這樣很容易造成密碼泄漏。即使能保證用戶密碼不被泄漏，由于密碼是靜態的數據，在驗證過程中需要在計算機內存中和網絡中傳輸，而每次驗證使用的驗證信息都是相同的，很容易被駐留在計算機內存中的木馬程序或網絡中的監聽設備截獲。因此，從安全性上講，用戶名/密碼方式一種是極不安全的身份認證方式。

　　2.2 智能卡認證

　　智能卡是一種內置集成電路的芯片，芯片中存有與用戶身份相關的數據，智能卡由專門的廠商通過專門的設備生產，是不可復制的硬件。智能卡由合法用戶隨身攜帶，登錄時必須將智能卡插入專用的讀卡器讀取其中的信息，以驗證用戶的身份。智能卡認證是基于“what you have”的手段，通過智能卡硬件不可復制來保證用戶身份不會被仿冒。然而由于每次從智能卡中讀取的數據是靜態的，通過內存掃描或網絡監聽等技術還是很容易截取到用戶的身份驗證信息，因此還是存在安全隱患。

　　2.3 動態口令

　　動態口令技術是一種讓用戶密碼按照時間或使用次數不斷變化、每個密碼只能使用一次的技術。它采用一種叫作動態令牌的專用硬件，內置電源、密碼生成芯片和顯示屏，密碼生成芯片運行專門的密碼算法，根據當前時間或使用次數生成當前密碼并顯示在顯示屏上。認證服務器采用相同的算法計算當前的有效密碼。用戶使用時只需要將動態令牌上顯示的當前密碼輸入客戶端計算機，即可實現身份認證。由于每次使用的密碼必須由動態令牌來產生，只有合法用戶才持有該硬件，所以只要通過密碼驗證就可以認為該用戶的身份是可靠的。而用戶每次使用的密碼都不相同，即使黑客截獲了一次密碼，也無法利用這個密碼來仿冒合法用戶的身份。

　　動態口令技術采用一次一密的方法，有效保證了用戶身份的安全性。但是如果客戶端與服務器端的時間或次數不能保持良好的同步，就可能發生合法用戶無法登錄的問題。并且用戶每次登錄時需要通過鍵盤輸入一長串無規律的密碼，一旦輸錯就要重新操作，使用起來非常不方便。

 

　　2.4 USB Key認證

　　基于USB Key的身份認證方式是近幾年發展起來的一種方便、安全的身份認證技術。它采用軟硬件相結合、一次一密的強雙因子認證模式，很好地解決了安全性與易用性之間的矛盾。USB Key是一種USB接口的硬件設備，它內置單片機或智能卡芯片，可以存儲用戶的密鑰或數字證書，利用USB Key內置的密碼算法實現對用戶身份的認證。基于USB Key身份認證系統主要有兩種應用模式:一是基于沖擊/響應的認證模式，二是基于PKI體系的認證模式。

　　3 技術的回歸

　　傳統的身份認證技術，一直游離于人類體外，有關身份驗證的技術手段一直在兜圈子，而且兜得越來越大，越來越復雜。以“用戶名+口令”方式過渡到智能卡方式為例，首先需要隨時攜帶智能卡，其次容易丟失或失竊，補辦手續繁瑣冗長，并且仍然需要你出具能夠證明身份的其它文件，使用很不方便。

　　直到生物識別技術得到成功的應用，這個圈子才終于又兜了回來。這種“兜回來”，意義不只在技術進步，站在“體驗經濟”和人文角度，它真正回歸到了對人類最原始生理性的貼和，并通過這種終極貼和，回歸給了人類“絕對個性化”的心理感受，與此同時，還最大限度釋放了這種“絕對個性化”原本具有的，在引導人類自身安全、簡約生活上的巨大能量。

　　生物識別技術主要是指通過可測量的身體或行為等生物特征進行身份認證的一種技術。生物特征是指唯一的可以測量或可自動識別和驗證的生理特征或行為方式。生物特征分為身體特征和行為特征兩類。身體特征包括:指紋、掌型、視網膜、虹膜、人體氣味、臉型、手的血管和DNA等;行為特征包括:簽名、語音、行走步態等。目前部分學者將視網膜識別、虹膜識別和指紋識別等歸為高級生物識別技術;將掌型識別、臉型識別、語音識別和簽名識別等歸為次級生物識別技術;將血管紋理識別、人體氣味識別、DNA識別等歸為“深奧的”生物識別技術。

　　與傳統身份認證技術相比，生物識別技術具有以下特點:

　　(1) 隨身性:生物特征是人體固有的特征，與人體是唯一綁定的，具有隨身性。

　　(2) 安全性:人體特征本身就是個人身份的最好證明,滿足更高的安全需求。

　　(3) 唯一性:每個人擁有的生物特征各不相同。

　　(4) 穩定性:生物特征如指紋、虹膜等人體特征不會隨時間等條件的變化而變化。

　　(5) 廣泛性:每個人都具有這種特征。

　　(6) 方便性:生物識別技術不需記憶密碼與攜帶使用特殊工具(如鑰匙)，不會遺失。

　　(7) 可采集性:選擇的生物特征易于測量。

　　(8) 可接受性:使用者對所選擇的個人生物特征及其應用愿意接受。

　　基于以上特點，生物識別技術具有傳統的身份認證手段無法比擬的優點。采用生物識別技術，可不必再記憶和設置密碼，使用更加方便。

　　4 展望

　　就目前趨勢來看，將生物識別在內的幾種安全機制整合應用正在成為新的潮流。其中，較為引人注目的是將生物識別、智能卡、公匙基礎設施(PKI)技術相結合的應用，如指紋KEY產品。PKI從理論上，提供了一個完美的安全框架，其安全的核心是對私鑰的保護;智能卡內置CPU和安全存儲單元，涉及私鑰的安全運算在卡內完成，可以保證私鑰永遠不被導出卡外，從而保證了私鑰的絕對安全;生物識別技術不再需要記憶和設置密碼，個體的絕對差異化使生物識別樹立了有始以來的最高權威。三種技術的有機整合，正可謂是一關三卡、相得益彰，真正做到使人們在網上沖浪時，不經意間，享受便捷的安全。