生物特征识别简介

   在我们的日常生活与工作中,经常需要向别人明示自己的身份以获得某种权利或者许可。例如,我们进入单位大门时,通过出示证件向门卫证明自己的身份,以获得进入的许可。在登陆计算机系统时,通过输入用户名和密码向计算机系统证明自己的身份,以获得使用计算机的权利。在通过网络进行交易时,通过数字签名技术向对方证明自己的身份,以获得交易的许可。在进入银行金库时,通过指纹识别或者虹膜识别向门禁系统证明自己的身份,以获得进入的许可……等等。

   身份认证就是通过各种技术或者非技术手段,向对方证明自己的身份,以获得行使某种权利的许可。生物特征(指纹、脸像、虹膜等)由于具有唯一性、终生不变性、随身携带、不易丢失和冒用、防伪性能好等特点,正在成为身份认证的一个新的介质,具有广阔的应用前景。

   现代社会,随着城市规模的不断扩大和交通网络的日益发达,城市中的人口数量迅速增大,并且呈现出越来越强的流动性。如何对如此大规模流动性的人口进行简单、有效的身份识别与认证成为摆在各级政府和企事业单位面前的一个日益重要的问题。此外,随着计算机及网络技术的高速发展,信息安全也显示出前所未有的重要性。而自动身份识别与认证是保证信息系统安全的必要前提,在金融、国家安全、司法、电子商务、电子政务等应用领域,都需要准确的身份识别与认证。

   传统的身份认证方法主要通过身份标识物品(如钥匙、证件、银行卡等)和身份标识知识(如用户名和密码)来证明身份。由于主要借助体外物,一旦证明身份的标识物品和标识知识被盗或遗忘,其身份就容易被他人冒充或取代。特别是在当今信息社会,高技术犯罪的频率和危害呈现出快速上升的势头。例如在美国,每年约有上亿美元的福利款被人以假冒的身份领取;每年约有价值4.5亿美元的信用卡诈骗案发生,由于使用盗窃来的身份识别码(PIN),造成移动电话通讯的损失高达10亿美元;据估计,如果利用可靠的方法鉴别和认证ATM持卡人的身份,就可以使全美国每年ATM诈骗案造成的损失减少3亿美元;随着计算机网络的发展,非法登录计算机的案件呈上升趋势,在计算机网络应用中,特别是在电子商务应用中,能有效防范以假冒身份登录计算机的身份认证方法是一项十分迫切需要的重要技术。

   人的生物特征具有唯一性、终生不变性、且不会被遗忘和丢失、不易伪造或被盗、随身“携带”以及随时随地可用等优点,比传统的身份认证方法更具安全、保密和方便性。与传统的自动身份认证方法相比,生物特征识别技术拥有非常突出的优点:

( 1 )生物特征识别技术“真正”做到了判别用户本人的身份,而传统的自动身份鉴别系统不能区分合法用户和持有合法用户的磁卡或者口令的非法入侵者。生物特征识别系统使用人的生理或行为特征来判别身份,这些特征是人本身所固有的、独特且不容易改变的,不可以借给其他人使用的。

( 2 )生物特征识别技术能够提供更方便的用户服务。生物特征不会像口令或者磁卡那样容易被遗忘或者丢失,用户自身就是“通行证”。

( 3 )生物特征识别技术能够提供更高的安全级别。生物特征不存在口令泄密和磁卡被盗问题,并且在一个活人身上伪造另一个人的生物特征是非常困难的。

( 4 )生物特征识别技术能够提供主动监控技术。例如,把人脸识别系统的摄像机安装在某些重要场合,可以在人们不知道且不必主动配合的情况下发现非法入侵者。

   生物特征是我们人体所固有的各种生理特征或者行为特征的总称。生理特征多为先天性的,不随外在条件和主观意愿发生改变,如指纹、掌纹、虹膜、脸像等;行为特征则是人们长期生活养成的行为习惯,很难改变,如笔迹、步态等。

   人的任何生理或行为特征只要它满足下面的条件,原则上就可以作为生物特征用于身份认证:

( 1 )普遍性:每个人都具有。

( 2 )唯一性:任何两个人都不一样。

( 3 )稳定性:每个人的这种特征都至少在一段时间内是不变的。

( 4 )可采集性:可以定量测量。

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