第一章
1. 與傳統的密碼、鑰匙等相比,生物識別技術的優勢主要在哪些方麵?
我們先來看一個例子,在央視的《新聞調查》節目中,進行了一期關於“誰動了我的隱私”的專題報導,是關於網上銀行頻頻被盜,導致5成以上的中國網民不敢使用網上銀行。這說明,傳統的身份認證方式已麵臨是否安全的挑戰,如何讓個人的隱私乃至國家的信息有更可靠的保證,已逐漸引起重視。那麼,為什麼傳統的密碼、鑰匙等身份認證方式已不能滿足這方麵的需求呢?這是因為,利用鑰匙等所擁有的令牌方式,存在丟失、被竊和複製等安全隱患; 利用密碼等所知道的口令方式,則存在遺忘、被攻擊的問題。而利用人自身所具有的物理特征,如生物識別技術,可以避免上述問題,因為這些特征具有穩定性、永久性、唯一性和安全性等獨特的優勢。
生物特征識別技術逐漸成為一種公認的、更安全的身份認證技術。采用“您本身所具有的”(例如指紋、虹膜、聲音等)方式驗證身份遠比采用“您所擁有的”(例如帶照片的身份證件)和“您所知道的”東西(例如用戶號和密碼)方式驗證身份更可靠、更安全。
以指紋為例,每個人的指紋都是唯一的,這一點已經分別從經驗和理論上被加以證明,而且是相當固定的,很難發生變化; 指紋樣本便於獲取,實用性強; 一個人的十指指紋皆不相同,這樣可以方便地利用多個指紋構成多重口令,提高係統的安全性; 指紋識別中實用的模板並非指紋圖像,而是由指紋圖像提取的特征信息,這樣一方麵係統對模板庫的存儲容量較小,另一方麵也保護了用戶的隱私。因此你就不必要去記憶很多的密碼,也不用隨身攜帶大量的卡片,使用自己的生物特征就可以方便地進行身份的確認。
2. 生物特征識別涉及哪些公眾可以接受的概念和技術細節?
首先,我們所說的生物特征識別是通過計算機自動地進行圖像采集、特征提取和匹配的過程。一百多年以來,指紋一直被應用於刑事犯罪的偵查中,來確認罪犯的身份。但是在傳統的指紋識別中,識別階段的最終決策是由人工專家來完成的,而其他認證方法,例如DNA、毛發、纖維分析則需要花費幾小時甚至幾天的時間,這些方式都不適合商業應用。
指紋的傳統采集方式是用油墨按壓的方式,這種方式至今還在被政府和公安部門所采用。隨著技術的發展,基於光學、固態、熱成像、超聲和多頻譜的傳感器都已經出現,這些傳感器都是把立體的手指表麵映射到一個平麵,根據脊線和穀線不同的物理特性(例如反射率和電容)來產生數字圖像。還有無接觸式的傳感器,例如高分辨率攝像機,可以直接記錄下手指表麵的立體圖像。這些傳感器中很多都價格廉價,集成性也非常好,可以很方便地集成到手機、PDA和筆記本電腦等消費電子產品中去。
一般的生物特征識別係統都是由四部分組成的。(1)傳感器,用來讀取指紋、虹膜、簽名、聲音等生物特征; (2)特征提取模塊,從原始生物特征數據中提取出一些固有的、基本不變的特征,提取出的特征成為模板; (3)數據庫,用來存儲所有用戶的模板數據; (4)特征匹配模塊,用來比對輸入的特征和存放在數據庫中的模板特征。
我們可以把認證分為兩種: 1∶1和1∶N。1∶1認證非常簡單,假設你的筆記本電腦集成了指紋登錄模塊,而該數據庫中隻有你自己的指紋模板,比對任務就是驗證你某次登錄輸入的指紋與唯一的模板是否匹配。簡單的說,就是驗證“是不是你”的問題。而1∶N就比較有挑戰性,如果你想要考取駕照,而發證機關怎麼確認你不是想要重複考取呢?如果你用偽造的身份證的呢?假如駕照的發證機關配備了指紋認證係統,你就要提供自己的指紋,然後在存儲了所有考取過駕照的人地指紋數據庫中進行查詢,以確認你是否由於被吊銷駕照而要重複考取。這是一個驗證“你是誰”的問題。