CN105262747A - 基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法，其中所述的系统包括生物特征获取装置、审计终端、安全审计系统、安全审计控制中心；其中，所述的生物特征获取装置为指纹仪。采用该种结构的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法，采用指纹采集仪采集操作员的指纹特征而非使用各终端自带的指纹采集功能确保了多形态终端采集指纹标准的一致性，使指纹识别和匹配方法适用于不同厂商生产的各型终端；各安全审计系统的用户由安全审计控制中心授权后下发而非本地注册后即为有效用户更进一步规范了用户的授权、注册，为安全审计系统数据的安全性提供了多一重保护，应用范围较为广泛。

Description

基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法

技术领域

本发明涉及信息安全领域，尤其涉及安全审计，具体是指一种基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法。

背景技术

当前各行业对数据的安全性越来越重视，各种安全审计系统也逐步被使用，如何保证安全审计系统数据的安全性成为安全审计方面一个重要问题。现有的安全审计系统一般是通过“用户ID+密码”的方法来进行安全审计用户身份的认证和访问控制。这种方式以下存在不足：首先，用户为了安全一般设置的密码比较复杂，导致用户会忘记密码，而找回密码过程比较繁琐；其次，为了防止忘记密码，用户经常使用诸如生日、手机号等容易被猜测的字符串作为密码，这样容易造成密码泄露，存在安全隐患。本发明在综合考虑当前指纹识别技术已比较成熟，成本相对较低的因素下，利用指纹识别技术，给出了一种基于生物特征识别的终端身份验证方法。现有安全审计系统一般采用本地注册、本地审核、本地验证的方式，即在本地注册的用户不能在其他的安全审计系统中登录，用户不能共享。本发明提出一种本地注册、集中审核、集中授权的用户验证方法。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种克服现有安全审计系统身份验证方法、服务通信安全方面的不足的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法具有如下构成：

该基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统，其主要特点是，所述的系统包括：

生物特征获取装置，用以获取用户的生物特征；

审计终端，用以在新用户注册时，访问安全审计系统提供的新用户注册服务并获取新用户的基本信息，且将所述的新用户的基本信息以及与该新用户相对应的生物特征形成该新用户的注册信息，且将该注册信息发送至所述的安全审计系统；以及在用户身份验证时，获取用户的基本信息，并将该基本信息以及用户的生物特征发送至安全审计系统；

安全审计系统，用以在新用户注册时，将所述的注册信息存储至本地数据库，并将该注册信息发送至安全审计控制中心；以及在用户身份验证时，将审计终端发送的基本信息以及用户的生物特征与安全审计系统本地数据库中的信息进行比对；

安全审计控制中心，用以审核安全审计系统发送的注册信息，并给符合要求的用户授权，且将授权信息下发至安全审计系统。

进一步地，所述的生物特征获取装置为指纹仪，用以获取用户的指纹。

进一步地，所述的审计终端包括：

新用户注册模块，用以访问安全审计系统提供的新用户注册服务并获取新用户的基本信息，且将所述的新用户的基本信息以及与该新用户相对应的生物特征形成该新用户的注册信息，且将该注册信息发送至所述的安全审计系统；

用户验证模块，用以获取用户的基本信息，并将该基本信息以及用户的生物特征发送至安全审计系统；

安全审计数据模块，用以给验证成功的用户提供数据查看服务。

进一步地，所述的安全审计系统包括：

第一用户管理模块，用以存储用户的注册信息以及授权信息；

审计日志记录模块，用以存储用户的审计信息；

审计信息上报管理模块，用以将用户的审计信息上报至安全审计控制中心；

以及系统日志管理模块。

进一步地，所述的安全审计控制中心包括：

第二用户管理模块，用以存储用户的注册信息以及授权信息；

安全审计服务器管理模块，用以审核安全审计系统发送的注册信息，并给符合要求的用户授权，且将授权信息下发至安全审计系统；

安全审计业务数据管理模块，用以存储安全审计服务器管理模块的操作信息；

以及审计终端管理模块。

本发明还涉及一种基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)新用户通过所述的生物特征获取装置以及所述的审计终端向所述的安全审计系统发送注册信息；

(2)所述的安全审计系统将所述的注册信息发送至所述的安全审计控制中心；

(3)所述的安全审计控制中心审核安全审计系统发送的注册信息，并给符合要求的用户授权，且将授权信息下发至安全审计系统。

进一步地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)所述的生物特征获取装置获取用户的生物特征；

(1.2)所述的审计终端访问安全审计系统提供的新用户注册服务并获取新用户的基本信息，且将所述的新用户的基本信息以及与该新用户相对应的生物特征形成该新用户的注册信息，且将该注册信息发送至所述的安全审计系统。

更进一步地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)所述的安全审计系统所述的注册信息存储至本地数据库；

(2.2)所述的安全审计系统将所述的注册信息发送至所述的安全审计控制中心。

更进一步地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)所述的安全审计控制中心将所述的安全审计系统发送的注册信息保存至所述的安全审计控制中心的本地数据库；

(3.2)所述的安全审计控制中心审核安全审计系统发送的注册信息，并将符合要求的用户的授权信息下发至安全审计系统。

再进一步地，所述的将符合要求的用户的授权信息下发至安全审计系统，具体为：

将符合要求的用户的授权信息以及与该用户相对应的注册信息下发至数个安全审计系统。

进一步地，所述的步骤(3)之后还包括以下步骤：

(4)所述的生物特征获取装置获取用户的生物特征；

(5)所述的审计终端获取用户的基本信息，并将所述的生物特征以及基本信息发送至所述的安全审计系统；

(6)所述的安全审计系统判断所述的生物特征以及基本信息是否符合要求；

(7)如果所述的生物特征以及基本信息符合要求，则所述的安全审计系统给所述的用户提供相应的安全审计数据；

(8)如果所述的生物特征以及基本信息不符合要求，则所述的安全审计系统向所述的审计终端发送身份验证失败的信息；

(9)所述的审计终端显示身份验证失败的信息。

更进一步地，所述的安全审计系统判断所述的生物特征以及基本信息是否符合要求，具体为：

(6.1)所述的安全审计系统采用开源SDKSourceAFIS方法将所述的生物特征以及基本信息与本地数据库已授权的且在有效期的用户的指纹特征一一比对；

(6.2)所述的安全审计系统根据对比结果判断所述的生物特征以及基本信息是否符合要求。

采用了该发明中的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法，基于指纹识别技术对操作员进行身份验证授权，确保了安全审计系统的安全性、审计用户操作的规范性、合法性；采用指纹采集仪采集操作员的指纹特征而非使用各终端自带的指纹采集功能确保了多形态终端采集指纹标准的一致性，使指纹识别和匹配方法适用于不同厂商生产的各型终端；各安全审计系统的用户由安全审计控制中心授权后下发而非本地注册后即为有效用户更进一步规范了用户的授权、注册，为安全审计系统数据的安全性提供了多一重保护。

附图说明

图1为本发明的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统的结构示意图。

图2为本发明的审计终端的结构示意图。

图3为本发明的一实施例中安全审计系统对通信令牌的控制步骤流程图。

图4为本发明的安全审计系统的结构示意图。

图5为本发明的安全审计控制中心的结构示意图。

图6为本发明的基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明涉及指纹识别技术，利用指纹的特性实现对手机、平板、笔记本等多形态终端的使用人员的身份认证，确保安全审计系统访问的规范性、安全审计系统数据的安全性。

本发明涉及指纹识别及安全审计领域。本发明基于指纹识别技术，给出了一种支持多形态终端的身份验证方法，基于指纹的身份验证过程是通过把一个现场采集到的指纹与已经登记过的指纹进行一一比对，来确定身份的过程。本发明采用的是基于互联网的身份验证过程，其网络部署图如图1所示，主要涉及安全审计控制中心系统、安全审计系统、终端和指纹采集仪四部分。

多形态终端为便携式设备可以是智能手机、平板和笔记本电脑，是用户进行身份验证、访问具体应用的入口，终端可以通过有线或者无线的方式连接认证服务器。终端可视化的展现安全审计系统存储的审计数据，同时提供用户注册和用户验证功能，其组成如图2所示。用户注册模块采集用户的基本信息和使用指纹采集仪采集到的多组指纹特征，将其作为标识一个用户的信息上报到安全审计系统。用户验证模块接收通过指纹采集仪采集到的用户指纹特征，将其上报给相连的安全审计系统进行用户验证，通过用户验证的用户可以登录；同时安全审计系统为终端分配一个有效期为30分钟的通信令牌，终端访问安全审计系统提供的其它服务如审计日志查看、预警信息查看等需要使用该通信令牌加密服务的请求参数作为一个头参数Authorization；安全审计系统收到终端的服务请求首先解析Authorization字符串获得终端使用通信令牌，若失败则强制退出系统；成功再将该令牌与本地令牌池中的令牌比较，匹配失败，则强制退出系统；匹配成功则使用该令牌加密服务的其它参数生成字符串Authorization1，将Authorization和Authorization1比较，不相同，则强制退出系统，相同则把该令牌的有效期重新置为30分钟，同时返回终端请求的结果，其过程如图3所示。

安全审计系统连接应用服务器和终端，是安全审计控制中心和便携式终端通信的桥梁。安全审计系统的主要功能如图4所示，在审计管理方面主要是存储审计数据并将审计数据进行分析后上报到控制中心；在用户认证方面主要接受便携式终端上报的用户注册信息并将其存储在本地数据库，定期将本地存储的用户注册信息将上报到安全审计控制中心；接受安全信息控制中心下发的用户授权信息，将其存储在本地数据库；接受便携式终端的用户验证请求，将便携式终端提供的用户指纹特征与安全审计控制中心下发的所有在有效期内的授权用户(而非通过终端注册的用户)的指纹特征采用基于串距离的特征匹配算法进行一一比对以验证用户的身份。安全审计系统每小时与安全审计控制中心进行心跳检测并生成一个通信令牌上报给安全审计控制中心，安全审计系统与安全审计控制中心每次的服务调用都需要使用最新的令牌加密服务请求参数，具体实现方式如同终端与安全审计系统的通信，如图3所示。

安全审计控制中心系统主要对安全系统系统、安全审计用户、审计终端进行管理，对各安全审计系统的审计数据进行统计等，其主要组成如图5所示。用户管理是对上报的用户进行审核操作，对审核通过的用户可以对其进行安全审计授权操作：选择要授权的一个或多个安全审计系统，设定授权有效期，确定之后将用户授权到多个安全审计系统，控制中心实时将用户授权信息：指纹特征、用户基本信息、有效期下发到被授权的多个安全审计系统。安全审计控制中心每次下发信息到安全审计系统时都调用相应安全审计系统最新的令牌加密服务请求参数，具体实现方式如同终端与安全审计系统的通信，如图3所示。

为了增加系统的安全性，在便携式终端、安全审计系统和安全审计控制中心之间传输的所有数据包括指纹特征、用户的访问请求、审计数据都经过异或加密，数据接收方收到数据需要先按照设定的密码解密才可得到正确的数据。同时，指纹特征及相关的用户认证、注册信息都保存在安全审计系统和安全审计控制中心的本地数据库中，此数据库只能通过本地进程访问，以防用户信息泄露。

一种基于生物特征识别的多形态终端身份验证技术其流程如图6所示，主要有三个过程：新用户注册、安全审计控制中心授权、用户身份验证。

用户通过便携式终端进行个人信息注册，录入用户基本信息如用户名、联系方式等，并通过指纹采集仪采集多组指纹信息，便携式终端访问安全审计系统提供的用户注册服务，将新的用户注册信息上报给安全审计系统；安全审计系统接收用户注册信息并存储在安全审计系统的本地数据库，然后将所有的用户注册信息上报给安全审计控制中心；安全审计控制中心接收安全审计系统上报的用户注册信息并存储在本地数据库。

安全审计控制中心的管理员对本地所有待审核的用户注册信息进行审核操作，对于审核通过的用户可以将其授权到多个安全审计系统，并将授权信息包括用户基本信息、有效期等下发到被授权的安全审计系统，只有授权到该安全审计系统并且在授权期内的用户才可以通过安全审计系统的身份验证，进而访问安全审计系统提供的其它服务。

用户进行身份验证时，先通过连接便携式终端的指纹采集仪采集指纹，终端将用户的指纹信息发送给终端连接的安全审计系统，安全审计系统采用开源SDKSourceAFIS方法将接受的指纹特征与本地数据库已授权的且在有效期的用户的指纹特征一一比对，如果可以匹配到在有限期的用户则通过身份验证，否则身份验证失败。

采用了该发明中的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统及方法，基于指纹识别技术对操作员进行身份验证授权，确保了安全审计系统的安全性、审计用户操作的规范性、合法性；采用指纹采集仪采集操作员的指纹特征而非使用各终端自带的指纹采集功能确保了多形态终端采集指纹标准的一致性，使指纹识别和匹配方法适用于不同厂商生产的各型终端；各安全审计系统的用户由安全审计控制中心授权后下发而非本地注册后即为有效用户更进一步规范了用户的授权、注册，为安全审计系统数据的安全性提供了多一重保护。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (12)

1.一种基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统，其特征在于，所述的系统包括：

生物特征获取装置，用以获取用户的生物特征；

审计终端，用以在新用户注册时，访问安全审计系统提供的新用户注册服务并获取新用户的基本信息，且将所述的新用户的基本信息以及与该新用户相对应的生物特征形成该新用户的注册信息，且将该注册信息发送至所述的安全审计系统；以及在用户身份验证时，获取用户的基本信息，并将该基本信息以及用户的生物特征发送至安全审计系统；

安全审计系统，用以在新用户注册时，将所述的注册信息存储至本地数据库，并将该注册信息发送至安全审计控制中心；以及在用户身份验证时，将审计终端发送的基本信息以及用户的生物特征与安全审计系统本地数据库中的信息进行比对；

安全审计控制中心，用以审核安全审计系统发送的注册信息，并给符合要求的用户授权，且将授权信息下发至安全审计系统。

2.根据权利要求1所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统，其特征在于，所述的生物特征获取装置为指纹仪，用以获取用户的指纹。

3.根据权利要求1所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统，其特征在于，所述的审计终端包括：

新用户注册模块，用以访问安全审计系统提供的新用户注册服务并获取新用户的基本信息，且将所述的新用户的基本信息以及与该新用户相对应的生物特征形成该新用户的注册信息，且将该注册信息发送至所述的安全审计系统；

用户验证模块，用以获取用户的基本信息，并将该基本信息以及用户的生物特征发送至安全审计系统；

安全审计数据模块，用以给验证成功的用户提供数据查看服务。

4.根据权利要求1所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统，其特征在于，所述的安全审计系统包括：

第一用户管理模块，用以存储用户的注册信息以及授权信息；

审计日志记录模块，用以存储用户的审计信息；

审计信息上报管理模块，用以将用户的审计信息上报至安全审计控制中心；

以及系统日志管理模块。

5.根据权利要求1所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证系统，其特征在于，所述的安全审计控制中心包括：

第二用户管理模块，用以存储用户的注册信息以及授权信息；

安全审计服务器管理模块，用以审核安全审计系统发送的注册信息，并给符合要求的用户授权，且将授权信息下发至安全审计系统；

安全审计业务数据管理模块，用以存储安全审计服务器管理模块的操作信息；

以及审计终端管理模块。

6.一种基于权利要求1至5所述的系统实现基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)新用户通过所述的生物特征获取装置以及所述的审计终端向所述的安全审计系统发送注册信息；

(2)所述的安全审计系统将所述的注册信息发送至所述的安全审计控制中心；

(3)所述的安全审计控制中心审核安全审计系统发送的注册信息，并给符合要求的用户授权，且将授权信息下发至安全审计系统。

7.根据权利要求6所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)所述的生物特征获取装置获取用户的生物特征；

(1.2)所述的审计终端访问安全审计系统提供的新用户注册服务并获取新用户的基本信息，且将所述的新用户的基本信息以及与该新用户相对应的生物特征形成该新用户的注册信息，且将该注册信息发送至所述的安全审计系统。

8.根据权利要求7所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)所述的安全审计系统所述的注册信息存储至本地数据库；

(2.2)所述的安全审计系统将所述的注册信息发送至所述的安全审计控制中心。

9.根据权利要求8所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)所述的安全审计控制中心将所述的安全审计系统发送的注册信息保存至所述的安全审计控制中心的本地数据库；

(3.2)所述的安全审计控制中心审核安全审计系统发送的注册信息，并将符合要求的用户的授权信息下发至安全审计系统。

10.根据权利要求9所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法，其特征在于，所述的将符合要求的用户的授权信息下发至安全审计系统，具体为：

将符合要求的用户的授权信息以及与该用户相对应的注册信息下发至数个安全审计系统。

11.根据权利要求6所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法，其特征在于，所述的步骤(3)之后还包括以下步骤：

(4)所述的生物特征获取装置获取用户的生物特征；

(5)所述的审计终端获取用户的基本信息，并将所述的生物特征以及基本信息发送至所述的安全审计系统；

(6)所述的安全审计系统判断所述的生物特征以及基本信息是否符合要求；

(7)如果所述的生物特征以及基本信息符合要求，则所述的安全审计系统给所述的用户提供相应的安全审计数据；

(8)如果所述的生物特征以及基本信息不符合要求，则所述的安全审计系统向所述的审计终端发送身份验证失败的信息；

(9)所述的审计终端显示身份验证失败的信息。

12.根据权利要求11所述的基于生物特征识别的多形态终端身份验证方法，其特征在于，所述的安全审计系统判断所述的生物特征以及基本信息是否符合要求，具体为：

(6.1)所述的安全审计系统采用开源SDKSourceAFIS方法将所述的生物特征以及基本信息与本地数据库已授权的且在有效期的用户的指纹特征一一比对；

(6.2)所述的安全审计系统根据对比结果判断所述的生物特征以及基本信息是否符合要求。