[发明专利]自适应指纹细节点数量的密钥绑定方法

说明书

本发明公开了一种自适应指纹细节点数量的密钥绑定方法，用于解决现有密钥绑定方法安全性差的技术问题。技术方案是首先对密钥进行补位处理，不满足16比特倍数的情况下补足，同时在进行fuzzy vault运算之前，根据采集到的指纹细节点数目和密钥长度，由系统提供一个公共点集合，公共点集合与细节点集合配合使用，以满足fuzzy vault编码需求，在fuzzy vault解码时，使用密码哈希函数进行校验，提高了密钥绑定方法的安全性。

技术领域

本发明涉及一种密钥绑定方法，特别涉及一种自适应指纹细节点数量的密钥绑定方法。

背景技术

指纹是几乎每个人自身拥有的生物特征，相对于传统的个人身份识别方式，如记忆密码或携带身份证明，指纹不会丢失和遗忘，因此指纹用作身份识别更安全可靠，如今，指纹识别技术已经广泛地应用在刑侦鉴定、企业管理、出入境管理、金融服务、电子商务、信息安全、个人隐私保护等各个方面，近年来，指纹识别在移动终端特别是智能手机上的应用为人们带来了极大的便利。

但是，指纹用于身份识别有利有弊，它可以保证用户身份唯一，但由于目前的识别技术需要存储指纹模板，因此模板一旦泄露或丢失，就无法像密码一样更改或撤销。传统的指纹识别系统大部分采用细节点作为识别特征，并且把细节点位置存储到模板中用于匹配，但系统不采用任何加密措施，整个指纹识别系统的安全性就无法得到保障，从而使得用户身份的安全性和隐私性受到威胁。

文献“Fingerprint-based fuzzy vault:Implementation andperformance.IEEE Transactions on Information Forensics and Security,2007,2(4),pp.744-757”提出了一种基于指纹的fuzzy vault方法，该方法使用指纹细节点信息与密钥进行绑定，得到模糊保险箱，较好的解决了指纹和密钥的安全问题。文献所述的方法存在以下问题，(1)当采集仪采集面积过小，采集到的指纹细节点个数过少时，该方法会判定获取指纹失败，这导致面积小的指纹无法进行fuzzy vault编码；(2)当需要保护的密钥过长，常规采集到的指纹细节点个数无法满足密钥绑定的需求时，该方法无法进行fuzzyvault编码；(3)该方法中使用的CRC循环冗余校验方法安全性不高；(4)该方法中绑定的密钥的长度需要为16比特的倍数。

发明内容

为了克服现有密钥绑定方法安全性差的不足，本发明提供一种自适应指纹细节点数量的密钥绑定方法。该方法首先对密钥进行补位处理，不满足16比特倍数的情况下补足，同时在进行fuzzy vault运算之前，根据采集到的指纹细节点数目和密钥长度，由系统提供一个公共点集合，公共点集合与细节点集合配合使用，以满足fuzzy vault编码需求，在fuzzy vault解码时，使用密码哈希函数进行校验，提高了密钥绑定方法的安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种自适应指纹细节点数量的密钥绑定方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一、计算密钥K的长度L，L的单位为比特，将密钥K拆分为长度为16比特的t个子比特串r₀,r₂,…,r_t-1，r_t-1不足16比特时，以数字0补齐至16比特；

步骤二、使用密码哈希函数h(x)计算密钥K的哈希值HK＝h(K)，在HK中随机选取连续的16比特作为r_t；

步骤三、提取注册指纹的细节点集合M，M中细节点个数为n，若n<N_min，则此指纹无法注册，要求重新获取用户的指纹信息，N_min为注册时需要的最少细节点个数，否则，执行步骤四；

步骤四、系统公布一个与细节点集合M无交集的公共点集合PM，PM中点的个数为p，其中当n≥t时p＝0，否则，p＝t-n；