淺析信息安全領域基于人體生物特征的信息識別技術

錢俊升

（山東省淄博第四中學，淄博 255100）

信息時代的顯著特征之一就是充滿了海量的數據，海量的數據所帶來的一個弊端就是個人信息存在泄漏的風險，近年來，基于人體生物特征的信息識別技術快速發展，比較穩定地應用于多個行業，被視為保護信息安全的重要途徑之一。

1 基于人體生物特征的信息識別技術簡介

1.1 基于人體生物特征的信息識別技術概念

基于人體生物特征的信息識別技術，簡稱生物識別技術，該技術的成熟應用離不開計算機技術、生物傳感技術、聲學、光學以及生物統計學等多門學科的融合，在這些學科綜合的基礎上，該技術對人臉、指紋以及虹膜等具有專屬分辨的特性，這得益于生物識別技術的核心是生物唯一性的特點。此外，生物識別技術還具備安全性和快捷性等優勢。

1.2 基于人體生物特征的信息識別技術的特征

（1）快捷性，在智能化的社會，基于人體生物特征的信息識別技術能夠在幾秒鐘內識別個體生物，給各項工作的開展帶來了快捷。（2）安全性，基于人體生物特性的信息識別技術能夠確保個人的數據以及政府部門數據的安全性，避免黑客等不法分子的入侵。（3）唯一性，每一個個體的生物特征都是不一樣的，比如指紋等。因此，基于生物特征的信息識別技術正是依據其唯一性，能夠在考古、遺傳分析以及案件偵破等多個方面發揮了重要的作用。

2 基于人體生物特征的信息識別技術在信息安全中的應用

2.1 指紋識別技術

指紋識別技術是當前應用最為廣泛的一種生物識別技術，其原理就是基于個體指紋的不同，通過將存儲的指紋與識別對象進行對比，進而驗證個體的真實身份。目前，指紋識別技術主要應用于考勤管理方面，應用比例超過40%，此外，指紋識別技術也應用于智能小區，用于社區停車、購物、圖書借閱等方面。再者，指紋識別技術在目前的智能手上的應用也開始逐步廣泛，利用指紋解鎖，解鎖耗時僅需0.2秒。因此，不難看出，指紋識別技術目前應用范圍較廣。但是指紋識別技術也有缺陷，比如，一旦指紋被犯罪分子竊取，可能會導致個人的信息安全隱患發生。因此，復合指紋識別與其他生物識別技術可能是解決這一缺陷的突破口。

2.2 人臉識別技術

由于人的面部并不是平坦的，因此人臉識別可基于3D結構光技術，通過手機前置組件，快速掃描人的面部，掃面后在形成約3萬個人臉表面IR Dot（紅外點），通過每個掃描點的數據，逐一確定人臉表面掃描點的深度和方向，最后得到人臉的點云生成3D模型，所以面容IR Dot采集到的人體面部3D數據能夠分辨出的幾何精度會非常高，進行形成識別技術。圖1為iPhoneX手機人臉識別技術前置組件。

2.3 虹膜識別技術

在電影《幕后玩家》中，徐崢就是通過虹膜識別技術打開了層層的保險柜。虹膜是瞳孔周圍的環狀顏色組織，它有豐富而各不相同的紋理圖案，構成了虹膜識別的基礎。虹膜是人眼睛里面積最大的部分，高達65%，處于鞏膜和瞳孔之間，含有大量的紋理信息，其結構組織最為獨特。虹膜信息具有極高的唯一性，因為其在人體發育成熟后終生不變，因此具備唯一性特征的虹膜可以作為信息識別的關鍵點，而且唯一性的生物學特征安全性極高。值得注意的是，普通攝像頭難以拍攝出高清的虹膜圖像進而難以進一步分析，必須通過專用的虹膜圖像采集設備，包括紅外光學成像系統、電子控制單元，采集虹膜信息后再通過科學的算法才能實現最終識別，也由此導致虹膜設備組建價格不菲，比如尚德數據科技有限公司生產的EF-45虹膜識別儀器價格高達1.5萬元/臺，虹膜信息識別設備距離大范圍的應用普及仍需硬件成本的進一步降低。

圖1 手機人臉識別技術前置組件

3 基于生物特征的信息識別技術在信息安全領域的應用優勢

3.1 對數據信息的風險進行評估

科研人員可以利用生物識別技術對數據的風險進行多次破解實驗并對其風險進行綜合評估，最后基于其風險建立全方位多角度的防控體系，從而使得整個系統的信息風險防御能力提升。

3.2 避免數據信息的泄漏

云儲存技術成為近年發展熱點，然而，云存儲的數據存在密碼丟失和黑客攻擊缺陷，這就會導致數據信息的丟失，通過生物識別加密技術，即便密碼丟失，也可以輕松恢復個人數據，確保了數據信息的安全和不外泄。

3.3 降低了數據信息安全認證的成本

傳統的安全認證在成本上的投入是巨大的，以個人身份確認為例，在安檢的過程中，個體要通過層層的材料檢查才能確認個人身份信息，這不僅耗費了大量的時間，也耗費了大量的人力。應用生物識別技術，則可以快速地識別出個體身份，并提供用于身份確認的相關數據信息，工作人員可以結合這些數據信息進行快速審核認證，提升了工作的效率，降低了數據信息安全認證的成本。

4 結束語

基于人體生物特征的信息識別技術因其穩定性、快捷性以及安全性在信息安全領域的應用前景將十分廣闊。筆者認為，隨著生物識別技術的不斷成熟，其將會被廣泛地應用準入和識別管理體系中。