人脸识别和短信验证码哪个安全（信息化安全身份认证方式之三）

由于人的生物特征具有稳定性和唯一性，有研究人员提出可以采用生物特征识别技术代替传统的身份认证手段，构造新型的身份认证技术。生物特征识别技术主要指使用计算机及相关技术，利用人体本身特有的行为特征和（或）生理特征，通过模式识别和图像处理的方法进行身份识别。生物特征主要分为生理特征和行为特征：生理特征是人体本身固有的特征，是先天性的特征，基本不会或很难随主观意愿和客观条件发生改变，是生物特征识别技术的主要研究对象，其中，比较具有代表性的技术主要有指纹识别、人脸识别、虹膜识别等；行为特征主要指人的动作特征，是人们在长期生活过程中形成的行为习惯，利用该特征的识别技术，主要包括声音识别、笔迹识别等。

基于生物特征的识别技术较传统的身份认证具有很多优点，如保密、方便、不易遗忘、防伪性能较好、不易伪造或被盗、随身携带和随时随地使用等。也正是由于这些优点，很多国家已经在个人的身份证明证件中嵌入了持有者的生物特征信息，如嵌入指纹信息等。多个国家也在使用生物特征护照逐步替代传统护照。由Microsoft、IBM、NOVEL等公司共同成立的Bio API联盟，其目标就是制定生物特征识别应用程序接口（API）工业标准。

指纹识别是人们最容易接触到的生物特征识别技术，目前，大多数公司都采用指纹识别设备对员工的考勤进行记录，与原有的射频卡识别技术相比，指纹识别的优点在于避免了员工忘记携带射频卡的情况发生，同时也可以减少员工相互替代打卡的行为。人的指纹信息通常在出生约9个月后成型且终身不会改变，且不同人具有相同指纹的概率极低，这种稳定性和唯一性使指纹可以作为生物特征识别的对象。指纹识别主要通过采集手指末端纹路的图案信息对其进行识别，指纹中的谷、脊和纹路的起始点、分叉点、中断点、转折点、汇合点等特征点提供了大量且详细的信息，通过对上述这些特征信息的采集就可以达到辨别身份的目的。指纹识别是目前造价最低、易用性最高、应用最广泛的基于生物特征识别的身份认证技术。同时该技术已经被政府及司法部门所接受，在全球范围内都建立了犯罪指纹数据库和指纹鉴定机构，随着网络的互联互通，各国政府可以通过网络交换生物特征数据，确定犯罪分子位置，提前预警或实施抓捕，极大地打击了流动的国际犯罪行为。

指纹录入的过程主要包括：

（1）通过指纹识别器采集指纹图像；

（2）对采集的指纹图像进行预处理；

（3）提取指纹图像的特征信息；

（4）对特征信息进行编码或加密等处理；

（5）将处理后的特征信息录入数据库，与个人ID相绑定。

指纹识别的过程主要包括：

（1）通过指纹识别器采集指纹图像；

（2）对采集的指纹图像进行预处理；

（3）提取指纹图像的特征信息；

（4）对特征信息进行编码或加密等处理；

（5）将处理后的特征信息与数据库中的特征信息进行对比，如果找到相同的特征信息，返回个人ID信息或验证成功提示，否则，返回验证失败提示。

指纹识别技术的核心在于指纹识别算法的设计，而指纹识别算法的主要目的是在指纹图像上找到并对比指纹的特征。

指纹的特征分为总体特征和局部特征。总体特征主要指肉眼可以观察的特征，如纹型[环形（Loop）、弓形（Arch）、螺旋形（Whorl）等]、模式区（Pattern Area）、核心点（Core Point）、三角点（Delta）、纹数（Ridge Count）等；局部特征主要是指纹上节点的特征，两枚指纹可能会存在相同的总体特征，但其局部特征却不可能完全相同。通过对指纹纹路中出现的中断、分叉、打折点等特征点的确认，可以唯一地确定一个人的指纹信息。有英国学者提出，在考虑局部特征的情况下，通过对比特征点，只要发现13个特征点重合，就可以认为是同一指纹。

虽然指纹识别具有很多优点，但也有一定的技术缺点：某些人或某些群体可能因为指纹特征过少或纹路过浅等原因很难成像，造成指纹识别设备无法采集（或误采集）；非加密的指纹采集数据信息可能会造成个人指纹信息的泄露，而该信息一旦泄露，也正是由于稳定性和唯一性，个人指纹信息可能会被滥用，造成一定的经济损失或更严重的问题；指纹采集设备需要与手指相接触才可以读取指纹信息，采集设备头表面会留下用户的指纹印痕，这些指纹印痕存在被复制的可能性，通过手模等技术同样也可以复制个人的指纹信息。

其他的生物特征识别技术还有虹膜识别。虹膜是一个位于眼睛瞳孔和巩膜之间的环状区域。人眼图像中，虹膜区域的冠状物、环状物、斑点、细丝、水晶体、射线、皱纹等形成了特有的纹理，是人眼的典型特征。人的虹膜结构十分复杂，可变项多达260多项，且在一生中几乎不会发生变化，具有非常高的稳定性、唯一性、非侵犯性、高准确性、防伪性等优点，也因此被认为是可靠性最高的生物特征识别技术。

虹膜识别的过程主要包括：

（1）通过全自动照相设备采集人眼虹膜图像；

（2）对虹膜图像信息进行预处理，包括归一化、增强等；

（3）提取虹膜图像的特征信息；

（4）对特征信息进行编码或加密处理；

（5）将数据库中虹膜模板的特征向量与待识别的虹膜特征向量进行相似性对比，如果相似度超过某一阈值，则认为两虹膜图像来自同一眼睛。

虹膜识别的优点：便于用户使用；由于低错误率和识别率，虹膜识别可能是目前最可靠的生物识别技术；虹膜识别技术无需使用者与虹膜采集设备接触，避免了个人虹膜信息的物理泄露，同时也避免了疾病的传播。缺点：虹膜识别目前还没有唯一性认证的试验；采集设备尺寸较大，对采集精度有很高的要求，且设备造价昂贵；容易受外界环境影响，如虹膜图像采集时需要外部有较好的光源，否则可能产生图像采集不清晰或图像畸变。

基于生物特征信息的认证是目前身份认证的一个流行趋势。由于生物特征的唯一性、普遍性、长久性等特点，使利用生物特征的身份认证优于传统身份认证方式，具有广阔的应用前景和市场潜力。采用生物特征为身份识别带来诸多优势时，由于其自身固有的一些性质，在实际应用中也会碰到很多非常严峻的挑战，特别是安全问题，如对生物特征信息的存储安全问题、对认证算法的安全性问题等，都有待于学者们进一步地研究解决。同时目前还没有一种生物特征识别技术能够达到完美无缺的要求，如眼睛病变可能会导致使用者的虹膜发生变化，无法采用虹膜识别对其进行身份认证。因此，采用人的多种生理特征和（或）行为特征，综合多种数据进行身份识别，可以避免单生物特征识别带来的问题，进一步提高生物特征识别系统的准确率和可靠性，也是生物特征识别技术未来的一个发展趋势。