本文關(guān)鍵詞：基于生物特征模板公開的密鑰生成與應(yīng)用研究

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速普及和計算機的高速發(fā)展,生物特征加密技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電子商務(wù)、網(wǎng)上銀行、虛擬賬戶等公共網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,以此來滿足與日俱增的信息安全需求。生物特征模板的安全問題對于生物特征加密技術(shù)至關(guān)重要,結(jié)合PKI (Public Key Infrastructure)技術(shù)和生物特征加密技術(shù)的生物證書在一定程度上保護了生物特征模板,然而當(dāng)前生物證書與其持有者的關(guān)聯(lián)性并不強,其證書公私鑰對依賴硬件設(shè)備而非由持有者生物特征實時產(chǎn)生�；诖�,本課題結(jié)合生物特征加密技術(shù)與PKI數(shù)字證書,從實用性角度出發(fā),以生物證書為核心展開對生物特征模板公開保護以及密鑰生成與應(yīng)用的研究與設(shè)計。本文的主要工作內(nèi)容包含以下幾個部分：1.設(shè)計了基于數(shù)字證書的生物特征模板公開方案。在生物特征加密技術(shù)和PKI數(shù)字證書的基礎(chǔ)上,分析了以X.509數(shù)字證書為媒介進行生物特征模板公開保護的可行性,為滿足生物特征模板公開保護的需求和增強與用戶關(guān)聯(lián)性的需求,對生物證書進行了設(shè)計,最后詳細(xì)闡述了生物證書的產(chǎn)生和使用流程。2.生物特征模板基于數(shù)字證書公開保護時,涉及生物特征密鑰(Biometric Key,簡稱BioKey)的生成與恢復(fù)。以模糊保險箱(Fuzzy Vault)算法為基礎(chǔ),首先構(gòu)造指紋Fuzzy Vault實現(xiàn)生物特征與密鑰的綁定,然后使用幾何哈希技術(shù)進行加密域配準(zhǔn),最后解密指紋Fuzzy Vault恢復(fù)出BioKey。在MATLAB平臺上進行仿真實現(xiàn),計算攻擊復(fù)雜度為242,表明指紋Fuzzy Vault能夠有效保護生物特征模板和BioKey。3.為將生物特征密鑰應(yīng)用于生物證書,實現(xiàn)生物證書關(guān)聯(lián)性需求,設(shè)計一種生物證書密鑰(Biometric RSA,簡稱BioRSA)的生成方法。針對生物特征密鑰長度無法滿足生物證書公鑰算法要求的問題,首先結(jié)合對稱加密算法和大素數(shù)生成算法生成生物大素數(shù)(Biometric Primes,簡稱BioPrimes),然后使用哈希算法對生物大素數(shù)進行可用性設(shè)計,以確保得到的BioRSA唯一可用,最后在VC6.0和MIRACL大數(shù)庫平臺上進行仿真,得到BioPrimes確定性生成概率為100%且哈希值相等,表明使用該方法生成的BioRSA滿足確定性和可用性�？傊�,本文設(shè)計的生物證書不僅能夠保證模板不可篡改,有效保護模板安全,并且生物證書公私鑰由生物特征實時生成,密鑰與人的關(guān)聯(lián)性增強,實現(xiàn)了用戶現(xiàn)實物理身份與網(wǎng)絡(luò)數(shù)字身份的真正統(tǒng)一。
【關(guān)鍵詞】：生物特征加密 數(shù)字證書 生物證書 生物特征模板 BioKey BioRSA
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN918.4
【目錄】：

• 學(xué)位論文主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 本文背景及研究意義9-10
• 1.2 課題研究國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r10-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排14-17
• 第二章 生物特征加密技術(shù)概述17-23
• 2.1 針對生物特征模板的常見攻擊17-18
• 2.2 生物特征模板保護技術(shù)18-22
• 2.2.1 生物特征變換19-20
• 2.2.2 生物特征加密系統(tǒng)20-22
• 2.3 生物特征加密技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 基于數(shù)字證書的生物特征模板公開方案設(shè)計23-33
• 3.1 生物特征模板公開23-24
• 3.2 數(shù)字證書24-27
• 3.2.1 數(shù)字證書格式24-26
• 3.2.2 數(shù)字證書擴展26-27
• 3.3 基于數(shù)字證書的生物特征模板公開方案27-32
• 3.3.1 生物證書設(shè)計27-29
• 3.3.2 生物證書的產(chǎn)生29-30
• 3.3.3 生物證書的使用30-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 生物特征密鑰的生成與恢復(fù)33-43
• 4.1 Fuzzy Vault算法33-35
• 4.1.1 加密保險箱33-34
• 4.1.2 解密保險箱34-35
• 4.2 基于生物特征模板公開的BioKey生成與恢復(fù)35-38
• 4.2.1 BioKey生成35-36
• 4.2.2 加密域模板配準(zhǔn)36-37
• 4.2.3 BioKey恢復(fù)37-38
• 4.3 算法測試及結(jié)果分析38-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 第五章 生物證書密鑰的生成與應(yīng)用43-57
• 5.1 密鑰長度43-45
• 5.2 RSA算法和大素數(shù)生成算法45-47
• 5.2.1 RSA算法45-46
• 5.2.2 大素數(shù)生成算法46-47
• 5.3 MIRACL簡介47-48
• 5.4 生物證書RSA密鑰生成方法設(shè)計48-50
• 5.4.1 注冊階段48-49
• 5.4.2 驗證階段49-50
• 5.5 實驗結(jié)果及分析50-54
• 5.5.1 生物大素數(shù)生成算法選擇實驗51-52
• 5.5.2 生物大素數(shù)確定性驗證實驗52-53
• 5.5.3 生物大素數(shù)可用性驗證實驗53-54
• 5.6 本章小結(jié)54-57
• 第六章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 總結(jié)57-58
• 6.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-65
• 碩士期間發(fā)表論文和參加科研情況65-67
• 附錄67-79
• 致謝79

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：1119250