專利名稱：生物計(jì)量安全系統(tǒng)及方法
生物計(jì)量安全系纟皿方法
背景技術(shù)：
諸如指紋、視網(wǎng)膜掃描、面部識(shí)別、語音樣本等的生物計(jì)量數(shù)據(jù)被用于安
全系統(tǒng)中的識(shí)別和/或身份驗(yàn)證。例如，在指ite用中，所掃描的指紋和所注冊 的指紋參考進(jìn)行比較以驗(yàn)證用戶的身份。最初注冊參考指紋的過程通常稱作登
記。所述參考通常是可能用可擴(kuò)展標(biāo)記語言(XML)編寫的模板，其描述了從 所處理的圖像中提取的諸如脊和谷之類的特征。然而，諸如特定用戶的指紋之 類的生物計(jì)量 基本不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，這可能不利(detriment)。如果所 述生物計(jì)量數(shù)據(jù)被危及安全(例如，通過利用指紋模，用另一人的模板替換匹 配系統(tǒng)中的模板等，來欺騙傳 )，貝,述生物計(jì)量M無法被撤消、更新和 /或以其他方式改變。


為了更完整的理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖參照下列描述， 其中
圖1歸出一種生物計(jì)量安全系統(tǒng)的實(shí)施例的方框圖； 圖2是示出圖1中的生物計(jì)量安全系統(tǒng)的生物計(jì)量安全令牌的實(shí)施例的方 框圖3是示出生物計(jì)量安全方法的實(shí)施例的流程圖；以及 圖4是示出生物計(jì)量安全系統(tǒng)的另一實(shí)施例的方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1 ^出生物計(jì)量安全系統(tǒng)10的實(shí)施例的方框圖。在圖1示出的實(shí)施例 中，生物計(jì)量安全系統(tǒng)IO包括耦合到生物計(jì)量測量裝置113和訪問控偉晰構(gòu)114 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100。在圖1示出的實(shí)施例中，生物計(jì)量測量裝置113包括掃描儀 1131;然而，應(yīng)該理解，生物計(jì)量測量裝置113可包括用于獲得和/或以其它方
;^^集生物計(jì)量信息的其它類型的裝置和/或機(jī)構(gòu)。在操作中，生物計(jì)量測量裝
置113從用戶獲得一個(gè)或多個(gè)生物計(jì)量測量(例如，指紋、視網(wǎng)膜掃描、聲紋、 面部圖像或其它生物計(jì)量測量)，發(fā)送所述信息到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100，在計(jì)^t幾系統(tǒng)100所述信息由中央處理單元(CPU) 101處理、被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器102中并用 于或者授予或者拒絕特權(quán)，如下所述。然而，應(yīng)該理解，所述生物計(jì)量測量可 以其他方式進(jìn)行處理(例如，特定傳感器可配置成執(zhí)行與所述生物計(jì)量測量信 息相關(guān)聯(lián)的所有計(jì)算，禾B/或J柳具有其自己的處理器的特敏專用同伴芯片，從 而減樹OT CPU 101的需要)。 一種可以授予/拒絕的特權(quán)是對門進(jìn)行解鎖。然 而，應(yīng)該理解，其它物理或非物理特權(quán)可被授予、拒絕和/或基于生物計(jì)量信息 以其它方式進(jìn)行控制。在一些實(shí)施例中，訪問控制機(jī)構(gòu)114用于授予、拒絕和/ 或以其它方式控制這種特權(quán)。
在圖1中，存儲(chǔ)器102包括生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103和識(shí)別數(shù)據(jù)120，生物計(jì) 量測量數(shù)據(jù)103具有由生物計(jì)量測量裝置113產(chǎn)生和/或以其它方式獲得的信息 (例如指紋圖像103^視網(wǎng)膜圖像1032、面部圖像1033、和/或語音聲音記錄1034)， 識(shí)別 120具有與特定用戶的身份相關(guān)聯(lián)的信息(例如，用戶ID)。在一些 實(shí)施例中，識(shí)別M 120可經(jīng)由輸A/tr出裝置115 (例如，鍵盤、觸離顯示 器、鼠標(biāo)等)輸入到計(jì)^t幾系統(tǒng)100，并且可與生物計(jì)量測量裝置113輸入和/ 或獲得生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103幾乎同時(shí)地由用戶輸入。應(yīng)該理解，生物計(jì)量測 量翻103可僅用于用戶識(shí)別，禾口/或可結(jié)合識(shí)別數(shù)據(jù)120用來驗(yàn)證用戶身份。
一般來說，生物計(jì)量安全系統(tǒng)4頓稱為特征提取的過程來從所領(lǐng)懂的生物 計(jì)量數(shù)據(jù)中產(chǎn)生數(shù)據(jù)模板，所述 模板是可以可擴(kuò)展標(biāo)記語言(XML)格式 存儲(chǔ)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)文件。特征可包括諸如指紋圖像中脊和谷的接合點(diǎn)的圖像中點(diǎn) 的位置和大小。然后將從新收集的、經(jīng)處理的測量中提取的特征與參考數(shù)據(jù)模 板的內(nèi)容相比較以便確定是否存在匹配。在圖l示出的實(shí)施例中，可由CPUIOI 執(zhí)行的生物計(jì)量模塊1 0 4 (并且其可包括硬件、軟件、固件或它們的組合) 用 31處理生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103來執(zhí)行特征提取以產(chǎn)生生物計(jì)量模板105。 應(yīng)該理解，生物計(jì)量模塊104或另一特征提取，對及可用于初始生成生物計(jì)量參 考凈鎌105 (例如，諸如在初始注冊過程中)以及從后來接收的生物計(jì)量測量數(shù) 據(jù)103產(chǎn)生生物計(jì)量參考模板105 (例如，將用于證實(shí)/授權(quán))。
在圖l示出的實(shí)施例中，系統(tǒng)10包括生物計(jì)量安全管理模塊106，其可由 CPU101執(zhí)行(并且其可包括硬件、軟件、固件或它們的組合)以(例如，響應(yīng) 于新接收的生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103)證實(shí)生物計(jì)量模板105。在操作中，如果存 在匹配(例如，從新采集的生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103中產(chǎn)生的生物計(jì)量模板105與先前存儲(chǔ)的模板105之間的匹配)，那么生物計(jì)量安全管理模塊106咨詢 (consult)和/或以其它方式訪問特權(quán) 108，特權(quán)數(shù)據(jù)108包括可授予用戶的 特權(quán)列表和/或信息。例如，在一些實(shí)施例中，特權(quán)繊108包J赫如安全應(yīng)用 禾歸110的授權(quán)用戶訪問的計(jì)^t幾資源的列表。在一些實(shí)施例中，安全應(yīng)用程 序110是僅限于已授權(quán)用戶(例如，計(jì)算機(jī)用戶賬戶)訪問的計(jì)算機(jī)資源。在 —些實(shí)施例中，生物計(jì)量安全管理模±央106直接指^i方問控制機(jī)構(gòu)114提供期 望的資源(例如，為個(gè)人解鎖安全門或入口M)。因而，在一些實(shí)施例中，生 物計(jì)量安全管理模塊106配置成與生物計(jì)量模板105，以及特權(quán)數(shù)據(jù)108、安全 應(yīng)用禾聘110和訪問控制機(jī)構(gòu)114中的至少一個(gè)接口連接(interface)。進(jìn)一步 地，在一些實(shí)施例中，生物計(jì)量安全管理模塊106配置成執(zhí)行加密和/鄉(xiāng)率密， 如下所述。
在圖1中，系統(tǒng)10包括安全數(shù)據(jù)產(chǎn)生器107和令牌產(chǎn)生器112， 二者都由 CPU 101執(zhí)行(每個(gè)都包括硬件、軟件、固件或其組合)。安全數(shù)據(jù)產(chǎn)生器107 用于生成安全有效載荷109的數(shù)據(jù)，諸如公共加密密鑰109i、對稱加密密鑰1092、 數(shù)字證書1093、密碼1094和/或諸如隨機(jī)數(shù)或串之類的任何其它安全相關(guān)M。 令牌產(chǎn)生器112將生物計(jì)量模板105與安全有效載荷109相組合，從而產(chǎn)生安 全令牌lll，其在圖2中被更詳細(xì)地示出。在一些實(shí)施例中，令牌產(chǎn)生器112配 置成加密、散列令牌111和/或以數(shù)字方式對令牌111簽名，以便提供稍后驗(yàn)證 令牌111的完整性的機(jī)制。下面結(jié)合圖2更詳細(xì)地描述這些完整性驗(yàn)證方法。 在圖l中，多個(gè)安全令牌(例如，令牌llh禾卩1112)被示出以代表系統(tǒng)10的不 同用戶或單個(gè)用戶的多個(gè)生物計(jì)量數(shù)據(jù)集。優(yōu)選地，每個(gè)授權(quán)用戶具有至少一 個(gè)對應(yīng)的安全令牌lll。對一些實(shí)施例來說，系統(tǒng)10知道主張的(claimed)用 戶身份，諸如用戶ED 120，連同所接收的生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103來ISS定位特 定模板105。在其它實(shí)施例中，生物計(jì)量安全管理106順序地、隨機(jī)地或以其它 方式訪問*可用的令牌111、 111,禾fU112，直到找至ij匹配或者已訪問所有可用 令牌111-1112。
在一些實(shí)施例中，安全令牌llh與1112對同一人{(lán)頓不同的生物計(jì)量數(shù)
據(jù)，諸如來自該人的不同手指附旨紋。在這種情況下，多次運(yùn)行令牌產(chǎn)生器m 來為單個(gè)人創(chuàng)建附加令牌ln!-iii2可以是特權(quán)數(shù)據(jù)108中所列出的特權(quán)。該同
一人的多個(gè)令牌111-1112可以具有相同的安全有效載荷109或者不同的有效載
5荷109。例如，令牌111,可用于訪問安全應(yīng)用程序110，而令牌1112可由訪問控
帝脈幾構(gòu)114用來控制對另一個(gè)資源的訪問。
應(yīng)該理解，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100執(zhí)行的功能可由一個(gè)或多個(gè)計(jì)^l幾執(zhí)行，并 且不必由單^i十穀幾執(zhí)行所有功能。進(jìn)一步地，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100上的信
息可存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算+;Ui，且不必存儲(chǔ)在單^s十算t;u:。例如， 一個(gè)計(jì)
算機(jī)系統(tǒng)100可以包括安全數(shù)據(jù)產(chǎn)生器107以生成安全有效載荷109，并且另一 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可包括生物計(jì)量模i央104以及令牌產(chǎn)生器112，生物計(jì)量模塊 104用于處理生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103以生成生物計(jì)量模板105，令牌產(chǎn)生器112 將生物計(jì)量數(shù)據(jù)105和安全有效載荷109相組合以產(chǎn)生安全令牌111 。又一計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)100可包括生物計(jì)量安全管理模土央106，期各禾,生物計(jì)量模塊104處理 的來自生物計(jì)量觀懂體113的輸入與安全令牌111中的生物計(jì)量模板105相 匹配，利用特權(quán)娜108識(shí)別對應(yīng)的特權(quán)，并發(fā)送安全有效載荷109的相關(guān)部 分到挑戰(zhàn)方(例如，尋求確定諸如所主張的身份之類的主張是否有效的任意實(shí) 體)，諸如本地物理訪問控制機(jī)構(gòu)114、本地安全應(yīng)用程序110、或遠(yuǎn)程挑戰(zhàn)方)。 遠(yuǎn)程挑戰(zhàn)方可以是又一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100上的安全應(yīng)用程序110。亦應(yīng)該理解， 由計(jì)穀幾系統(tǒng)100執(zhí)行的所述一個(gè)或多個(gè)功能可在釆用各種硬件部件的單1S十 對幾系統(tǒng)和/或單個(gè)系統(tǒng)上的戯以機(jī)(例如，軟件虛擬化)內(nèi)部進(jìn)《我扮。
圖2是示出生物計(jì)量安全令牌111的實(shí)施例的圖。通常，安全令牌是提供 內(nèi)容完整性驗(yàn)證而且包含諸如安全有效載荷109之類的安全有效載荷的實(shí)體。 安全有效載荷109包含使得能夠執(zhí)行諸如加密/解密、可信驗(yàn)證或訪問控制之 類的安全功能的信息。安全有效載荷信息的示例包括可用于導(dǎo)出密鑰的隨機(jī)數(shù) 或串、密鑰本身、以及諸如X.509證書之類的數(shù)字證書。X，509證書是廣泛4頓 的數(shù)字文件，其包含加密密鑰、識(shí)別信息和允許指示證書是否有效的信息。在 規(guī)定的截止日期之前，X.509證書可終止或被撤消，使得挑戰(zhàn)方可確定是否應(yīng)該 拒給(withhold)先前與特定證書相關(guān)聯(lián)的任何特權(quán)。由于如果數(shù)字證書已被撤 消，則與該證書相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)據(jù)都不應(yīng)是可信的，因此數(shù)字證書的可撤消特 性使得能夠進(jìn)行可信驗(yàn)證。然而，應(yīng)該理解，可利用其它類型的可撤消實(shí)體。 如這里所使用的，可信驗(yàn)證包括確定是否應(yīng)信任用于識(shí)別的數(shù)據(jù)。挑戰(zhàn)方是尋 求確定諸如所主張的身份之類的主張是否有效的任意實(shí)體。例如，提供計(jì)算機(jī) 登錄屏幕的密碼檢查程序是挑戰(zhàn)方，如同禾,指紋匹配結(jié)果以便確定任何特權(quán)
6是否應(yīng)被授予請求它們的人的任意，或程序一樣。例如，圖1中示出的安全 應(yīng)用程序110可以是挑戰(zhàn)方。
撤消可通過檢查撤消列表來確定，該列表 地本質(zhì)上是公開的(例如， 在因特網(wǎng)上)，并且包含已報(bào)告為撤消的證書的序列號。然后出現(xiàn)在數(shù)字證書撤 消列表上的號碼保證該證書已被撤消。重要的是要注意，由于除了其它不確定 性之外，該列表可能過期或包含錯(cuò)誤，因此沒有出現(xiàn)在該列表上的號碼也不能 保證該證書是有效的。目前，某種關(guān)于有效性的不確定度是不可避免的。因此， 數(shù)字證書是可撤消實(shí)體，其正確的描述是它能夠提供撤消的保證，而不能提供 有效性的保證。數(shù)字證書也常常和截止日期一起發(fā)布，但可通過在證書中對截 止日期進(jìn)fi^注釋再次發(fā)布該證書，來更新所述數(shù)字證書。
安全令牌111包括具有示出為圖2中的指紋模板(應(yīng)該理解，可采用其它 生物計(jì)量數(shù)據(jù)，諸如視網(wǎng)膜掃描、語音模板、面部識(shí)別模板或其它生物計(jì)量數(shù)
據(jù))的生物計(jì)量模板105和安全有效載荷109的數(shù)字文件。在圖2中，生^ji十 量模板105和安全有效載荷109 ,置在完整性驗(yàn)證殼118內(nèi)部。在一些實(shí)施 例中，安全有效載荷109是標(biāo)簽長度值(TLV)格式的，該格式提供了數(shù)據(jù)類 型名稱、其所需要的位數(shù)以及信息本身。例如，TLV翻可以是'KEY2-bytes 10011011。"在一些實(shí)施例中，生物計(jì)量數(shù)據(jù)可利用XML文件格式的數(shù)據(jù)二進(jìn) 制規(guī)象(BLOB)存儲(chǔ)為模板105，而不僅僅存儲(chǔ)為圖像，該模板表示/A^f述 數(shù)據(jù)中提取的特征。
在圖2中，安全有效載荷109包括公共加密密鑰109、對稱加密密鑰1092、 示為X.509證書的數(shù)字證書1093以及密碼1094。對稱加密對加密與解密使用相 同的密鑰。公共密鑰加密使用公開發(fā)布的密鑰來加密并使用不同的私人持有的 密鑰來解密。安全有效載荷109也可包括其它數(shù)據(jù)，諸如但不限于數(shù)字簽名、 隨機(jī)數(shù)或串、名稱、日期及其它加密密鑰。數(shù)字簽名是唯一的數(shù)字序列，該數(shù) 字序列允許確定文件是否己被改變，描述如下。安全有效載荷109也可包括潛 在地與安全相關(guān)的任何其它信息，但不需要包含圖2中示出的全部項(xiàng)目。
安全令牌111的全部或一部分可由令牌產(chǎn)生器112采用例如或者公共密鑰 加密或者對稱密鑰加密進(jìn)4亍加密。密鑰資料可來自令牌111內(nèi)部或令牌111外 部(例如，來自安全數(shù)據(jù)產(chǎn)生器107或保存在生物計(jì)量安全管理模塊106內(nèi))。 諸如X.509之類的數(shù)字證書經(jīng)常包括可用于加密的公共密鑰，不過可使用密鑰10^或另一密鑰。如果加密了旨令牌，則解密可由諸如生物計(jì)量安全管理模塊106之類的匹配系統(tǒng)執(zhí)行。令牌lll的某些部分可以加密狀態(tài)發(fā)送至鵬戰(zhàn)方，例如安全應(yīng)用程序IIO，從而使得僅該挑戰(zhàn)方^l 密該部分。例如， 一種方案采
用加密/解密層并利用對稱密鑰1092對安全令牌111的一部分進(jìn)行加密，以及利用公共密鑰109!，字證書1093中的公共密鑰對對稱密鑰1092進(jìn)行加密。由于對稱加密通常比公共密匙加密更快速，因此采用諸如該方法之類的方法的一個(gè)理由就是加速解密過程。對稱密鑰1092保護(hù)所述數(shù)據(jù)，而公共密鑰109!貝U保護(hù)所，稱密鑰1092。
由組合公共密鑰10^和對稱密鑰1092所保護(hù)的 的解密過程需要利用對應(yīng)于公共密鑰109!的私有密鑰來首先解密對稱密鑰1092和用公共密鑰10^加密的安全有效載荷109的任何其它部分。私有密鑰可以是解密密鑰130，其遠(yuǎn)離安全令牌111存儲(chǔ)，如圖4所示。在對稱密鑰1092已經(jīng)被解密以后，其可用于對仍被加密的安全令牌111的任何部分進(jìn)行解密，所述任何部分包括生物計(jì)量模板105和安全有效載荷109的其它部分。
如果使用公共密匙加密，在一些實(shí)施例中，挑戰(zhàn)方可能想要持有私有解密密鑰。例如，如果安全有效載荷109將提供密碼1094給登錄頁面挑戰(zhàn)方，夷，么可加密密碼1094，從而使得僅該挑戰(zhàn)方能解密該密碼。也就是說，諸如安全應(yīng)用禾聘110之類的挑戰(zhàn)方可持有所述解密密鑰。生物計(jì)量模板105和安全有效載荷109可作為加密整個(gè)令牌111的一部分進(jìn)行加密以及單^iS行加密。也就是說，可{柳多個(gè)加密層，所述多個(gè)加密層是± 項(xiàng)的組合。
完整性驗(yàn)證殼118包括數(shù)字驗(yàn)證殼，使得利用諸如生物計(jì)量安全管理模塊106之類的計(jì)^m程序來確定安全令牌111的完整性。例如，由于如果己進(jìn)行任何變更，則所述解密過程很可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤，因此安全令牌111的解密提供了完整性驗(yàn)證。另外，循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)或散列函數(shù)可用于篡改檢測。CRC和散列函數(shù)是數(shù)學(xué)運(yùn)算，其返回代表數(shù)字文件內(nèi)容的特殊數(shù)字。將所述特殊數(shù)字和期望值相比較，并且如果已對所述文件進(jìn)行任何修改(即，已危及所述文
件完整性)，則戶; i十算的數(shù)字不太可能匹配所述期望值。數(shù)字簽名通常是散列函
數(shù)的加密結(jié)果，其被附加到其已簽名的信息上。為了驗(yàn)證文件的完整性， 一個(gè)數(shù)學(xué)過程在每個(gè)要被驗(yàn)證的信息上執(zhí)行，而另一個(gè)在數(shù)字簽名上執(zhí)行。如果所述信息或者所述數(shù)字簽名已被變更，那么所述數(shù)學(xué)過程的結(jié)果相匹配是極度不可能的。因而，在一些實(shí)施例中，安全令牌lll包括數(shù)字簽名。
在操作中，將生物計(jì)量模板105方爐在具有安全有效載荷109的完整性驗(yàn)證殼118內(nèi)部，會(huì)把生物計(jì)量模板105綁定到安全有效載荷109的內(nèi)容(例如，密鑰109!和1092、數(shù)字證書1093和密碼1094)，從而創(chuàng)建生物計(jì)量安全令牌111。也就是說，由于生物計(jì)量模板105和安全有效載荷109的完整性被共同地驗(yàn)證，因此生物計(jì)量模板105和安全有效載荷109 二者均不能在沒有致使另一個(gè)無效的情況下通過篡改而變更，從而基本上防止或消除了為了實(shí)現(xiàn)與別人的指紋相匹配而替換指紋模板的攻擊矢量。同樣，通過將安全有效載荷109與生物計(jì)量模板105存儲(chǔ)在一起，而不是遠(yuǎn)程存儲(chǔ)，基本上防止或消除了對遠(yuǎn)程存儲(chǔ)位置欺騙認(rèn)證信號的攻擊矢量。
進(jìn)一步地，系統(tǒng)10的實(shí)施例艦在安全有效載荷109中方爐可撤消實(shí)體(例如，數(shù)字證書1093)使得生物計(jì)量模板105會(huì),被容易撤銷。例如，由于可撤消實(shí)條與生物計(jì)量禾對及105相同的完整性驗(yàn)證殼118內(nèi)部，因此撤消所述實(shí)體致使包括生物計(jì)量模板105的齡安全令牌111的撤消。因而，如果為多個(gè)手指中的針手指均創(chuàng)建安全令牌lll，那么所述生物計(jì)量魏部分(例如，模板105)將是不同的，反映了每個(gè)手指的指紋中的差異。所述安全有效載荷部分109可以是類似的或不同的。也就是說，每個(gè)令牌111可包含同樣的有效載荷109、齡手撤寺有的有效載荷109或者其組合。如果所述有效載荷109不同，那么不同的手指可用于諸如訪問不同安全資源之類的不同目的。進(jìn)一步地，系統(tǒng)10的實(shí)施例通過要求與先前注冊的手指相匹配以及確定與先前的登記相關(guān)聯(lián)的數(shù)字證書1093仍舊有效，使得能夠登記多個(gè)手指或在稍后重新登記特定手指。
圖3歸出生物計(jì)量安全方法30的實(shí)施例的流程圖。在方框301，產(chǎn)生生物計(jì)量模板105 (例如，指紋模板)。掃描儀(類似于掃描儀222)可用來收集所述生物計(jì)量信息。在方框302產(chǎn)生安全有效載荷109 (例如，其可包括產(chǎn)生密碼或從安全服務(wù)提供商獲得數(shù)字證書和加密密鑰)。在方框303，生物計(jì)量模板105和安全有效載荷109形成為安全令牌111 ，從而實(shí)現(xiàn)共同的完整性驗(yàn)證。安全令牌111的所述完整性驗(yàn)證可采用如，結(jié)合圖1和2所討論的CRC、散列、數(shù)字簽名或加密。在方框303， M以下方式將產(chǎn)生的安全令牌111與將在稍后
希望的特權(quán)相關(guān)聯(lián)(例如，如由特權(quán)數(shù)據(jù)ios (圖i)所指示的)或者M(jìn):包
括諸如訪問登錄特權(quán)所必需的密碼之類的訪問該特權(quán)所必需的信息，或者通過將所述安全令牌載入到匹配裝置中，所述匹配裝置耦合到諸如電動(dòng)門鎖之類的特定挑戰(zhàn)方。就后面這種情況來說，所希望的特權(quán)是物理訪問，且將所述安全令牌載入到特定匹配驢中則是一種形成與所述特權(quán)的必要關(guān)聯(lián)的方式。
在操作中，當(dāng)用戶希望訪問一個(gè)(或多個(gè))特權(quán)時(shí)，例如掃描和輸入指紋到匹配系統(tǒng)(例如，用于證實(shí)或認(rèn)證所述生物計(jì)量輸入的系統(tǒng))。在方框306，接收所述輸入生物計(jì)量繊的所述匹配系統(tǒng)接著檢測鵬安全令牌111進(jìn)行識(shí)
別的請求。在使用安全令牌111授予特豐Xt前，執(zhí)行若干安全檢查。在圖3示出的實(shí)施例中，這些安全檢查包括在方框307處驗(yàn)證安全令牌111完整性，在方框310處確定數(shù)字證書1093是否已撤消，以及在方框312比較/匹配所述生物計(jì)量模板105。
在方框307，利用在方框309處的解密作為完整性指示，來執(zhí)行令牌lll完整性驗(yàn)證。應(yīng)該理解，除了解密之外或替代解密，可使用另一種方法，諸如但不限于CRC、散列函數(shù)或數(shù)字簽名。如果在方框307或310處描述的任何安全檢查失敗，那么執(zhí)行在方框308或311處描述的安全措施之一。如果在方框312處描述的安全檢查失敗，那么執(zhí)行在方框313處描述的安全措施，或者該方法可返回方框306并請求使用另一個(gè)令牌111來尋找匹配。方法30如何對檢查312的失敗反應(yīng)是實(shí)施方式選擇。安全措施308、 311禾口313可包括拒絕一個(gè)(或多個(gè))特權(quán)，發(fā)皿知給安全監(jiān)視器，刪除數(shù)據(jù)，或?qū)憫?yīng)獲得所尋找的特權(quán)的不恰當(dāng)嘗試有用的任何其它安全措施。
如果在方框307 、 310或312處描述的所有安全檢查均fflii，那么在方框314，所述匹配系統(tǒng)發(fā)送特權(quán)請求或授權(quán)信號給挑戰(zhàn)方。在一些實(shí)施例中，所述請求包括挑戰(zhàn)方授予所述特*^萬必需的安全有效載荷109的任何部分。進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，加密所述請求。在方框315，所述挑戰(zhàn)方解密所述請求并且，如果所述請求有效，授予0f請求的一個(gè)(或多個(gè))特權(quán)。所述請求的有效性可通過其是否適當(dāng)i艦行解密，或通過其是否包含適當(dāng)?shù)男畔泶_定。例如，所述請求可包含諸如密碼1094之類的登錄密碼。如果挑戰(zhàn)方是登錄屏幕，那么密碼1094的有效性可M31密碼檢查來確定。
由在方框307-314處的所述匹配系統(tǒng)，或者由在方框315處的挑戰(zhàn)方，或者由其組合協(xié)力(in tandem)作出要授予用戶哪些特權(quán)的確定。例如，正如上面所討論的，如果在方框307、 310或312處描述的任何安全檢查失敗，那么將
10拒絕所述一個(gè)(或多個(gè))特權(quán)或不授予特權(quán)。另外，如果在方框314處發(fā)送的請求是不適當(dāng)?shù)?，諸如不正確的密碼1094存儲(chǔ)^^述安全有效載荷109中，那么將導(dǎo)致拒絕特權(quán)。然而，如果所有安全檢查都通過，那么所授予的特權(quán)將是與安全令牌111相關(guān)聯(lián)的特權(quán)。
圖3中所描述的方法可通過在方框304處重新開始任意次數(shù)^^代。如果在方框305，用戶希望撤消在方框301 -303處產(chǎn)生的安全令牌111的證書1093，貝撥生可選的情形。例如，撤消的理由包括但不限于，關(guān)于生物計(jì)量損害的用戶懷疑，或者特權(quán)的取消，諸如鎖在設(shè)施之外的人。根據(jù)所釆用的數(shù)字證書的管理方法，撤消可以是永久的或是臨時(shí)的。在這種情形中，圖3中所描述的方法將以在方框311中描述的安全措施結(jié)束，不會(huì)至噠方框314。如果這是永久的撤消，那么效果是7乂久i繊消在方框301 - 303處產(chǎn)生的安全令牌111。因而，在方框301處提供的指紋或任何其它生物計(jì)量數(shù)據(jù)變?yōu)榭沙废?br> 圖4是示出生物計(jì)量安全系統(tǒng)10的另一實(shí)施例的圖，所述生物計(jì)量安全系統(tǒng)包括用戶41和連接到挑戰(zhàn)方43的匹配系統(tǒng)42。在圖4所示出的實(shí)施例中，匹配系統(tǒng)42和挑戰(zhàn)方43 *都持有圖1的系統(tǒng)10的元素的不同子集。為特定功能定制(tailor)元素子集，從而匹配生物計(jì)量 或者授予特權(quán)給用戶41。
在圖4中，匹配系統(tǒng)42包括示出在存儲(chǔ)器102A中的生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103A、生物計(jì)量模塊104A、生物計(jì)量模板105A、生物計(jì)量安全管理模塊106A、至少一個(gè)令牌111A和特權(quán)娜108A，，以及CPU 101A和生物計(jì)量測量裝置113A。用戶41使用生物計(jì)量測量裝置113A來產(chǎn)生生物計(jì)量測量數(shù)據(jù)103A，接著由生物計(jì)量模塊104A利用CPU 101A鵬所述生物計(jì)量觀糧娜來產(chǎn)生生物計(jì)量模板105A。生物計(jì)量安全管理?！姥?06A將生物計(jì)量模板105A與布置在令牌111A內(nèi)部的生物計(jì)量模板信息相比較。如果存在匹配，那么訪問特權(quán)數(shù)據(jù)108A以確定和/或以其它方式識(shí)別用戶41可用的特權(quán)。可選地，匹配系統(tǒng)42和挑戰(zhàn)方43之間的連接便于將特權(quán)數(shù)據(jù)108B存儲(chǔ)在挑戰(zhàn)方43中，從而使得基于生物計(jì)量模板105A和令牌111A內(nèi)的生物計(jì)量模板信息之間的成功匹配，^^權(quán)或請求從匹配系統(tǒng)42發(fā)送到挑戰(zhàn)方43 。
挑戰(zhàn)方43包括存儲(chǔ)器102B，其持有運(yùn)行在CPU IOIB上的安全應(yīng)用程序110A和特權(quán)數(shù)據(jù)IO犯。在一些實(shí)施例中，安全應(yīng)用程序110A持有解密密鑰130以解密由匹配系統(tǒng)42發(fā)送的請求或授權(quán)信號。在一些實(shí)施例中，挑戰(zhàn)方43包括物理訪問控制114A。如果挑戰(zhàn)方43能夠僅授予單^#權(quán)，那么由于從匹配系統(tǒng)42向挑戰(zhàn)方43發(fā)送授權(quán)確定了所述挑戰(zhàn)方43可授予的該一個(gè)今寺禾又是被授予用戶41的特權(quán)，因此特權(quán)數(shù)據(jù)108B可能是不必要的。所授予的特權(quán)可包括登記附加的生物計(jì)量信息的權(quán)利(諸如為相同或不同的手指創(chuàng)建新的安全令
牌)、諸如開鎖之類的物理訪問、諸如登錄或執(zhí)，，呈序之類的訪問計(jì)^m資源、
以及實(shí)質(zhì)上拒纟^f寺權(quán)的無特禾又。
因而，系統(tǒng)10的實(shí)施例使得育,為安全相關(guān)目的使用生物計(jì)量數(shù)據(jù)，而同時(shí)使得能夠TO使用例如數(shù)字證書來撤消生物計(jì)量數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，系統(tǒng)10的實(shí)施例配置成將不同類型的安全相關(guān)信息與諸如例如加密/解密密鑰和密碼之類的生物計(jì)量數(shù)據(jù)相組合和/或以其它方式嵌入。應(yīng)該理解，在所描述的方法中，某些功能可省略、按照不同于圖3所描述柳頃序來完成、或同時(shí)執(zhí)行。同時(shí)，應(yīng)該理解，圖3所描述的方法可改變成包含如說明書別處所描述的本發(fā)明的任何其它特征或方面。進(jìn)一步地，本發(fā)明的實(shí)施例可以軟件實(shí)施且可適于運(yùn)行在不同平臺(tái)及操作系統(tǒng)上。特別地，由生物計(jì)量模±央104、生物計(jì)量安全管理模塊106、安全數(shù)據(jù)產(chǎn)生器107和/或令牌產(chǎn)生器112所實(shí)現(xiàn)的功能例如可被提供為可執(zhí)行指令的有序列表，這些可執(zhí)行指令可被包含在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或結(jié)合所述執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用，所述執(zhí)行系統(tǒng)、，或設(shè)備諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)、或其它可從所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行所述指令的系統(tǒng)。在本文獻(xiàn)的上下文中，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可包含、存儲(chǔ)、傳送，傳播或傳^^呈序以供所述執(zhí)行系統(tǒng)、體或設(shè)備使用或結(jié)合所述執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備f頓的裝置。所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是例如但不限于電子的、磁的、光學(xué)的、電磁的、紅外的或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、設(shè)備或傳!脅質(zhì)。
1權(quán)利要求
1.一種生物計(jì)量安全方法，包括接收安全令牌(111)，該安全令牌包括與安全有效載荷(109)相組合的生物計(jì)量信息(105)；以及利用所述安全有效載荷(109)驗(yàn)證所述生物計(jì)量信息(105)的完整性。
2. 權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括確定是否已撤消所述安全有效載荷 (109)中的實(shí)體。
3. 權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括接收所述安全令牌(111)，所述安 全令牌具有所述安全有效載荷(109)中的對稱加密密鑰(1092)、公共加密密 鑰(109!)以及密碼(1094)中的至少一個(gè)。
4. 權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括接收所述安全令牌，該安全令牌具有所 述安全有效載荷中的數(shù)字證書(1093)。
5. 權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括利用所述安全有效載荷(109)解密 所述安全令牌(111)的至少一部分。
6. —種生物計(jì)量安全系統(tǒng)(10)，包括令牌產(chǎn)生器(112)，該令牌產(chǎn)生器育^多由處理器(101)執(zhí)行，并配置成將 生物計(jì)量信息(105)與安全有效載荷(109)相組合，從而形成安全令牌(111)， 所述安全有效載荷(109)識(shí)多用于驗(yàn)證所述生物計(jì)量信息(105)的完整性。
7. 豐又利要求6的安全系統(tǒng)(10)，其中所述安全有效載荷(109)包括 可撤消實(shí)體。
8. 權(quán)利要求6的安全系統(tǒng)(10)，其中所述安全有效載荷(109)包括 數(shù)字證書(1093)、對稱加密密鑰(1092)、公共加密密鑰(109!)以及密碼(1094) 中的至少一個(gè)。
9. 權(quán)利要求6的安全系統(tǒng)(10)，其中所述令牌產(chǎn)生器(112)配置成 利用所述安全有效載荷(109)加密所述安全令牌(111)的至少一部分。
10. 權(quán)利要求6的安全系統(tǒng)(10)，其中所述令牌產(chǎn)生器(112)配置成 加密所述安全有效載荷(109)的至少一部分。
全文摘要
生物計(jì)量安全系統(tǒng)(10)包括令牌產(chǎn)生器(112)，該令牌產(chǎn)生器可由處理器(10)執(zhí)行，并配置成將生物計(jì)量信息(105)與安全有效載荷(109)相組合以形成安全令牌(111)，所述安全有效載荷(109)可用于驗(yàn)證所述生物計(jì)量信息(105)的完整性。
文檔編號G06F21/00GK101601049SQ200780048240
公開日2009年12月9日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者J·帕克, M·諾沃亞, V·Y·阿利 申請人:惠普開發(fā)有限公司