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當(dāng)今，信息安全越來越受到人們的重視。建立信息安全體系的目的就是要保證存儲在計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)只能夠被有權(quán)操作的人訪問，所有未被授權(quán)的人無法訪問到這些數(shù)據(jù)。身份認(rèn)證技術(shù)是在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中確認(rèn)操作者身份的過程而產(chǎn)生的解決方法。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界中一切信息包括用戶的身份信息都是用一組特定的數(shù)據(jù)來表示的，計算機(jī)只能識別用戶的數(shù)字身份，所有對用戶的授權(quán)也是針對用戶數(shù)字身份的授權(quán)。如何保證以數(shù)字身份進(jìn)行操作的操作者就是這個數(shù)字身份合法擁有者，也就是說保證操作者的物理身份與數(shù)字身份相對應(yīng)，身份認(rèn)證技術(shù)就是為了解決這個問題，作為防護(hù)網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的第一道關(guān)口，身份認(rèn)證有著舉足輕重的作用。通過認(rèn)識、掌握身份認(rèn)證技術(shù)，使自己的網(wǎng)絡(luò)信息資源得到更好的保障。

一、身份認(rèn)證技術(shù)簡介

相信大家都還記得一個經(jīng)典的漫畫，一條狗在計算機(jī)面前一邊打字，一邊對另一條狗說：“在互聯(lián)網(wǎng)上，沒有人知道你是一個人還是一條狗！”這個漫畫說明了在互聯(lián)網(wǎng)上很難識別身份。

身份認(rèn)證是指計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確認(rèn)操作者身份的過程。計算機(jī)系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個虛擬的數(shù)字世界，在這個數(shù)字世界中，一切信息包括用戶的身份信息都是用一組特定的數(shù)據(jù)來表示的，計算機(jī)只能識別用戶的數(shù)字身份，所有對用戶的授權(quán)也是針對用戶數(shù)字身份的授權(quán)。而我們生活的現(xiàn)實世界是一個真實的物理世界，每個人都擁有獨一無二的物理身份。如何保證以數(shù)字身份進(jìn)行操作的操作者就是這個數(shù)字身份合法擁有者，也就是說保證操作者的物理身份與數(shù)字身份相對應(yīng)，就成為一個很重要的問題。身份認(rèn)證技術(shù)的誕生就是為了解決這個問題。

身份認(rèn)證技術(shù)是在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中確認(rèn)操作者身份的過程而產(chǎn)生的解決方法。

所謂“沒有不透風(fēng)的墻”，你所知道的信息有可能被泄露或者還有其他人知道，楊子榮就是掌握了“天王蓋地虎，寶塔鎮(zhèn)河妖”的接頭暗號成功的偽造了自己的身份。而僅憑借一個人擁有的物品判斷也是不可靠的，這個物品有可能丟失，也有可能被人盜取，從而偽造這個人的身份。只有人的身體特征才是獨一無二，不可偽造的，然而這需要我們對這個特征具有可靠的識別能力。

二、身份認(rèn)證方法

在真實世界，對用戶的身份認(rèn)證基本方法可以分為這三種：

1) 根據(jù)你所知道的信息來證明你的身份 (你知道什么)；

2) 根據(jù)你所擁有的東西來證明你的身份 (你有什么)；

3) 直接根據(jù)獨一無二的身體特征來證明你的身份 (你是誰)，比如指紋、面貌等。

三、常用的身份認(rèn)證方式及應(yīng)用

1、靜態(tài)密碼（口令）

靜態(tài)密碼，是最簡單也是最常用的身份認(rèn)證方法，它是基于“你知道什么”的驗證手段。每個用戶的密碼是由這個用戶自己設(shè)定的，只有他自己才知道，因此只要能夠正確輸入密碼，計算機(jī)就認(rèn)為他就是這個用戶。然而實際上，由于許多用戶為了防止忘記密碼，經(jīng)常采用諸如自己或家人的生日、電話號碼等容易被他人猜測到的有意義的字符串作為密碼，或者把密碼抄在一個自己認(rèn)為安全的地方，這都存在著許多安全隱患，極易造成密碼泄露。即使能保證用戶密碼不被泄漏，由于密碼是靜態(tài)的數(shù)據(jù)，并且在驗證過程中需要在計算機(jī)內(nèi)存中和網(wǎng)絡(luò)中傳輸，而每次驗證過程使用的驗證信息都是相同的，很容易被駐留在計算機(jī)內(nèi)存中的木馬程序或網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)聽設(shè)備截獲。因此，靜態(tài)密碼是一種極不安全的身份認(rèn)證方式。可以說基本上沒有任何安全性可言。

2、動態(tài)口令：

動態(tài)口令技術(shù)是一種讓用戶的密碼按照時間或使用次數(shù)不斷動態(tài)變化，每個密碼只使用一次的技術(shù)，它是基于“你有什么”的驗證手段。它采用一種稱之為動態(tài)令牌的專用硬件，內(nèi)置電源、密碼生成芯片和顯示屏，密碼生成芯片運行專門的密碼算法，根據(jù)當(dāng)前時間或使用次數(shù)生成當(dāng)前密碼并顯示在顯示屏上。認(rèn)證服務(wù)器采用相同的算法計算當(dāng)前的有效密碼。用戶使用時只需要將動態(tài)令牌上顯示的當(dāng)前密碼輸入客戶端計算機(jī)，即可實現(xiàn)身份的確認(rèn)。由于每次使用的密碼必須由動態(tài)令牌來產(chǎn)生，只有合法用戶才持有該硬件，所以只要密碼驗證通過就可以認(rèn)為該用戶的身份是可靠的。而用戶每次使用的密碼都不相同，即使黑客截獲了一次密碼，也無法利用這個密碼來仿冒合法用戶的身份。

動態(tài)口令技術(shù)采用一次一密的方法，有效地保證了用戶身份的安全性。但是如果客戶端硬件與服務(wù)器端程序的時間或次數(shù)不能保持良好的同步，就可能發(fā)生合法用戶無法登陸的問題。并且用戶每次登錄時還需要通過鍵盤輸入一長串無規(guī)律的密碼，一旦看錯或輸錯就要重新來過，用戶的使用非常不方便。該技術(shù)廣泛應(yīng)用在VPN、網(wǎng)上銀行、電子政務(wù)、電子商務(wù)等領(lǐng)域。

3、短信動態(tài)密碼（口令）：

短信密碼以手機(jī)短信形式請求包含6位隨機(jī)數(shù)的動態(tài)密碼，身份認(rèn)證系統(tǒng)以短信形式發(fā)送隨機(jī)的6位密碼到客戶的手機(jī)上�？蛻粼诘卿浕蛘呓灰渍J(rèn)證時候輸入此動態(tài)密碼，從而確保系統(tǒng)身份認(rèn)證的安全性。它利用“你有什么”方法。具有以下優(yōu)點：

1）安全性：由于手機(jī)與客戶綁定比較緊密，短信密碼生成與使用場景是物理隔絕的，因此密碼在通路上被截取幾率降至最低。

2）普及性：只要會接收短信即可使用，大大降低短信密碼技術(shù)的使用門檻，學(xué)習(xí)成本幾乎為0，所以在市場接受度上面不會存在阻力。

3）易收費：由于移動互聯(lián)網(wǎng)用戶天然養(yǎng)成了付費的習(xí)慣，這和PC時代互聯(lián)網(wǎng)截然不同的理念，而且收費通道非常的發(fā)達(dá)，如果是網(wǎng)銀、第三方支付、電子商務(wù)可將短信密碼作為一項增值業(yè)務(wù)，每月通過SP收費不會有阻力，因此也可增加收益。

4）易維護(hù)：由于短信網(wǎng)關(guān)技術(shù)非常成熟，大大降低短信密碼系統(tǒng)上馬的復(fù)雜度和風(fēng)險，短信密碼業(yè)務(wù)后期客服成本低，穩(wěn)定的系統(tǒng)在提升安全同時也營造良好的口碑效應(yīng)，這也是目前銀行也大量采納這項技術(shù)很重要的原因。

4、USB Key認(rèn)證：

基于USB Key的身份認(rèn)證方式是近幾年發(fā)展起來的一種方便、安全、經(jīng)濟(jì)的身份認(rèn)證技術(shù)，它采用軟硬件相結(jié)合一次一密的強(qiáng)雙因子認(rèn)證模式，很好地解決了安全性與易用性之間的矛盾。USB Key是一種USB接口的硬件設(shè)備，它內(nèi)置單片機(jī)或智能卡芯片，可以存儲用戶的密鑰或數(shù)字證書，利用USB Key內(nèi)置的密碼學(xué)算法實現(xiàn)對用戶身份的認(rèn)證。基于USB Key身份認(rèn)證系統(tǒng)主要有兩種應(yīng)用模式：一是基于沖擊/相應(yīng)的認(rèn)證方式，二是基于PKI 體系的認(rèn)證方式。

1）基于沖擊/響應(yīng)的雙因子認(rèn)證方式

當(dāng)需要在網(wǎng)絡(luò)上驗證用戶身份時，先由客戶端向服務(wù)器發(fā)出一個驗證請求。服務(wù)器接到此請求后生成一個隨機(jī)數(shù)并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給客戶端（此為沖擊）。客戶端將收到的隨機(jī)數(shù)通過USB接口提供給ePass，由ePass使用該隨機(jī)數(shù)與存儲在ePass中的密鑰進(jìn)行MD5-HMAC運算并得到一個結(jié)果作為認(rèn)證證據(jù)傳給服務(wù)器（此為響應(yīng)）。與此同時，服務(wù)器也使用該隨機(jī)數(shù)與存儲

在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的該客戶密鑰進(jìn)行MD5-HMAC運算，如果服務(wù)器的運算結(jié)果與客戶端傳回的響應(yīng)結(jié)果相同，則認(rèn)為客戶端是一個合法用戶。

密鑰運算分別在ePass硬件和服務(wù)器中運行，不出現(xiàn)在客戶端內(nèi)存中，也不在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，由于MD5-HMAC算法是一個不可逆的算法，就是說知道密鑰和運算用隨機(jī)數(shù)就可以得到運算結(jié)果，而知道隨機(jī)數(shù)和運算結(jié)果卻無法計算出密鑰，從而保護(hù)了密鑰的安全，也就保護(hù)了用戶身份的安全。

2）基于PKI體系的認(rèn)證方式

隨著PKI技術(shù)日趨成熟，許多應(yīng)用中開始使用數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證與數(shù)字加密。數(shù)字證書是由權(quán)威公正的第三方機(jī)構(gòu)即CA中心簽發(fā)的，以數(shù)字證書為核心的加密技術(shù)，可以對網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行加密和解密、數(shù)字簽名和簽名驗證，確保網(wǎng)上傳遞信息的機(jī)密性、完整性，以及交易實體身份的真實性，簽名信息的不可否認(rèn)性，從而保障網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性。

USB Key作為數(shù)字證書的存儲介質(zhì)，可以保證數(shù)字證書不被復(fù)制，并可以實現(xiàn)所有數(shù)字證書的功能。目前主要運用在電子政務(wù)、網(wǎng)上銀行。

5、IC卡認(rèn)證：

IC卡是一種內(nèi)置集成電路的卡片，卡片中存有與用戶身份相關(guān)的數(shù)據(jù)，IC卡由專門的廠商通過專門的設(shè)備生產(chǎn)，可以認(rèn)為是不可復(fù)制的硬件。IC卡由合法用戶隨身攜帶，登錄時必須將IC卡插入專用的讀卡器讀取其中的信息，以驗證用戶的身份。IC卡認(rèn)證是基于“你有什么”的手段，通過IC卡硬件不可復(fù)制來保證用戶身份不會被仿冒。IC卡廣泛地應(yīng)用于金融財務(wù)、社會保險、交通旅游、醫(yī)療衛(wèi)生、政府行政、商品零售、休閑娛樂、學(xué)校管理及其它領(lǐng)域。

6、生物識別技術(shù)：

生物識別技術(shù)是指采用每個人獨一無二的生物特征來驗證用戶身份的技術(shù)。常見的有指紋識別、虹膜識別等。從理論上說，生物特征認(rèn)證是最可靠的身份認(rèn)證方式，因為它直接使用人的物理特征來表示每一個人的數(shù)字身份，不同的人具有相同生物特征的可能性可以忽略不計，因此幾乎不可能被仿冒。生物特征認(rèn)證基于生物特征識別技術(shù)，受到現(xiàn)在的生物特征識別技術(shù)成熟度的影響，采用生物特征認(rèn)證還具有較大的局限性。首先，生物特征識別的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性還有待提高，特別是如果用戶身體受到傷病或污漬的影響，往往導(dǎo)致無法正常識別，造成合法用戶無法登陸的情況。其次，由于研發(fā)投入較大和產(chǎn)量較小的原因，生物特征認(rèn)證系統(tǒng)的成本非常高。 

指紋、指靜脈、虹膜、聲紋、人臉，生物識別技術(shù)飛速發(fā)展，人們的生活越來越便利：線上支付、小區(qū)門禁、單位考勤、機(jī)場安檢......甚至到小店買個包子，你都可以刷臉支付。但增加生活便利的同時，數(shù)據(jù)濫用、數(shù)據(jù)盜用的情況也越來越多，數(shù)據(jù)安全隱患、隱私泄露風(fēng)險越來越大。如何從技術(shù)上解決便利性和安全性的矛盾呢？一方面需要生物識別技術(shù)本身的進(jìn)步，另一方面生物識別技術(shù)一定要和密碼技術(shù)結(jié)合，以保證體征數(shù)據(jù)的安全性。

首先就是生物識別技術(shù)本身的進(jìn)步：識別載體、識別手段、識別算法不斷的進(jìn)步才能防止應(yīng)用的漏洞百出。還記得去年杭州小學(xué)生用父母的照片，就能打開豐巢柜嗎？這樣的人臉識別不是“打臉”嗎？

所有的生物識別技術(shù)，都涉及到兩個重要指標(biāo)：認(rèn)假率和拒真率。認(rèn)假率（FAR：FALSE Acceptance Rate）是把他人誤認(rèn)為特征庫里的某人而錯誤通過的概率，簡單地說就是賈玲拿著林志玲的手機(jī)指紋（人臉）驗證通過。而拒真率（FRR：FALSE Rejection Rate）是指生物特征庫存在，但未被識別出的概率，也就是賈玲拿著自己的手機(jī)解鎖未通過。

認(rèn)假率和拒真率是非線性相關(guān)的，在實際應(yīng)用中通過調(diào)整閾值來取得體驗和安全的平衡。比如公安的應(yīng)用，在偵查階段，把閾值調(diào)低，容忍認(rèn)假率，從而盡可能不放過一個壞人；而在司法鑒定階段，則要把閾值調(diào)高，降低認(rèn)假率，不冤枉一個好人。

很多人有這樣的體會：我的指紋在自己手機(jī)上識別好好的，非常迅速，但單位的考勤機(jī)上老是刷不出來，考勤機(jī)的指紋識別太爛了。這實在是一種誤解，因為你的手機(jī)別人來驗證的機(jī)會是很低的，所以為了提高體驗感，閾值設(shè)得比較低。而單位里有幾十、幾百人的特征庫，閾值調(diào)得低，就有認(rèn)假的可能，單位可能會選擇容忍一定的拒真率。如果一家單位恰好有指紋相似的個人，認(rèn)假率和拒真率的矛盾就會凸顯出來。

另一方面，生物識別技術(shù)一定要和密碼技術(shù)結(jié)合。以人臉識別為例，雖然目前2D 人臉?biāo)惴ㄖ鸩竭M(jìn)步到3D立體人臉?biāo)惴�，并配合了“活體檢測”技術(shù)，但如果沒有密碼技術(shù)的保護(hù)，人臉識別技術(shù)依然是非常危險的。不管是特征數(shù)據(jù)的提取、傳輸，還是入庫、比對等過程，如果數(shù)據(jù)泄漏，很容易被黑客利用，形成“重復(fù)攻擊”。而且，體征數(shù)據(jù)是伴隨一生的，密碼泄漏了，你可以隨時更改，而一旦體征數(shù)據(jù)被黑客掌握，恐懼可能將伴隨你的余生。而防止數(shù)據(jù)泄漏，采用加密等密碼技術(shù)就是最好的保護(hù)手段，也是數(shù)據(jù)安全最后的防線。

7、數(shù)字簽名：

數(shù)字簽名又稱電子加密，可以區(qū)分真實數(shù)據(jù)與偽造、被篡改過的數(shù)據(jù)。這對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，特別是電子商務(wù)是極其重要的，一般要采用一種稱為摘要的技術(shù)，摘要技術(shù)主要是采用 HASH 函數(shù)（ HASH（哈希）函數(shù)提供了這樣一種計算過程：輸入一個長度不固定的字符串，返回一串定長度的字符串，又稱 HASH 值）將一段長的報文通過函數(shù)變換，轉(zhuǎn)換為一段定長的報文，即摘要。簽名過程是報文的發(fā)送方用一個哈希函數(shù)從報文文本中生成報文摘要（散列值），發(fā)送方用自己的私人密鑰對這個散列值進(jìn)行加密。然后，這個加密后的散列值將作為報文的附件和報文一起發(fā)送給報文的接收方。報文的接收方首先用與發(fā)送方一樣的哈希函數(shù)從接收到的原始報文中計算出報文摘要，接著再用發(fā)送方的公用密鑰來對報文附加的數(shù)字簽名進(jìn)行解密。如果兩個散列值相同、那么接收方就能確認(rèn)該數(shù)字簽名是發(fā)送方的。通過數(shù)字簽名能夠?qū)崿F(xiàn)對原始報文的鑒別。數(shù)字簽名有兩種功效：一是能確定消息確實是由發(fā)送方簽名并發(fā)出來的，因為別人假冒不了發(fā)送方的簽名。二是數(shù)字簽名能確定消息的完整性。因為數(shù)字簽名的特點是它代表了文件的特征，文件如果發(fā)生改變，數(shù)字簽名的值也將發(fā)生變化。不同的文件將得到不同的數(shù)字簽名。一次數(shù)字簽名涉及到一個哈希函數(shù)、發(fā)送者的公鑰、發(fā)送者的私鑰。身份識別是指用戶向系統(tǒng)出示自己身份證明的過程，主要使用約定口令、智能卡和用戶指紋、視網(wǎng)膜和聲音等生理特征。數(shù)字證明機(jī)制提供利用公開密鑰進(jìn)行驗證的方法。主要應(yīng)用電子商務(wù)，網(wǎng)上銀行等領(lǐng)域。

8、密碼技術(shù)認(rèn)證

基于密碼技術(shù)的身份認(rèn)證是指通過采用密碼技術(shù)設(shè)計安全的身份認(rèn)證協(xié)議實現(xiàn)身份認(rèn)證的技術(shù)，這種技術(shù)比基于口令或者基于主機(jī)地址的認(rèn)證方法更加安全可靠，而且能夠提供更多的安全服務(wù)。在網(wǎng)站建設(shè)各種密碼算法，如單鑰密碼算法、公鑰密碼算法和哈希函數(shù)算法都可以用來構(gòu)造身份認(rèn)證協(xié)議，各自具有不同的特點 。

四、體會

當(dāng)今社會是一個網(wǎng)絡(luò)信息的社會，通過對身份認(rèn)證技術(shù)的學(xué)習(xí)與掌握，隨著網(wǎng)絡(luò)資源的普及與發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問題顯得尤為重要，我們要學(xué)習(xí)好關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全的知識，身份認(rèn)證技術(shù)是一種十分重要的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，我們要深刻的認(rèn)識它，防止我們的信息丟失或被竊取，以免造成重大的損失。我們可以將兩種認(rèn)證方法結(jié)合起來，進(jìn)一步加強(qiáng)認(rèn)證的安全性。例如，動態(tài)口令牌+靜態(tài)密碼，USB KEY + 靜態(tài)密碼，等等。

五、總結(jié)

綜上，闡明了關(guān)于身份認(rèn)證技術(shù)的簡介，身份認(rèn)證方法，常用的身份認(rèn)證方式及應(yīng)用：靜態(tài)密碼、動態(tài)口令、短信密碼、USB Key認(rèn)證、IC卡認(rèn)證、生物識別技術(shù)、數(shù)字簽名、密碼技術(shù)認(rèn)證。如今，社會的發(fā)展與進(jìn)步時時刻刻離不開網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)信息的安全是個舉足輕重的課題，掌握、運用身份認(rèn)證技術(shù)在我們這個網(wǎng)絡(luò)信息時代占據(jù)著相當(dāng)重要的位置。只有深刻理解，認(rèn)識身份認(rèn)證技術(shù)，它才能更好的為我們的學(xué)習(xí)、生活和工作服務(wù)。

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