[发明专利]保护用户数量信息的安全虹膜识别方法

说明书

本发明涉及一种保护用户数量信息的安全虹膜识别方法，包括以下步骤：S1、注册阶段，所述注册阶段为用户通过不定个数的可撤销令牌生成不定个数的注册模板发送给服务器，服务器判断模板有效后存储注册模板；S2、识别阶段，所述识别阶段为用户提交待识别模板，服务器与数据库中的所有注册模板进行对比输出识别结果。本发明能够在不影响国际标准ISO/IEC 24745对安全虹膜识别提出的不可逆性、可撤销性和不可连接性以及识别精度的情况下，新增对用户数量信息的隐私保护。

技术领域

本发明涉及生物识别技术中的安全虹膜识别领域，更具体地说，涉及一种保护用户数量信息的安全虹膜识别方法。

背景技术

随着高精度和低成本计算设备的出现，对安全性的需求日益增加，生物特征识别正在迅速发展。这些特征可以唯一地识别个人，从而可以用于大多数实时应用程序，如银行应用程序、电子治理、金融应用程序等。根据ISO/IEC 24745，生物特征模板隐私保护必须要求满足：不可逆性，可撤销性，不可连接性。其中不可逆性指通过生物特征模板无法逆推得到原始生物特征数据；可撤销性指如果生物特征模板被泄露，可以根据相同的原始生物特征数据生成新的模板替换被泄露的模板，且被泄露的模板将失效；不可连接性指原始生物特征数据不能和生物特征模板连接，且存储在不同应用程序或服务器中的两个生物特征模板不能连接到同一主体。除此之外，生物特征识别还需要在保证安全性的情况下保证识别性能。

在不同的生物识别技术中，虹膜识别已被证明提供最高的统计性能和高水平的稳定性，且虹膜数据具有唯一性、永久性，一旦泄露将会带来很大的安全风险。尽管近年来有大量的方法用于安全虹膜识别，比如安全梗概、模糊提取器、模糊承诺、模糊保险箱、加盐法、不可逆变化、同态加密、安全多方计算、负数据库等，但是几乎所有的方案都未考虑到用户数量信息的保护。在一些应用场景中，保护合法用户的数量信息也非常重要。例如，若某特工组织采用虹膜对特工进行身份识别和管理，按照目前的虹膜识别方案，服务器中虹膜数据串的数目即为该组织管辖的特工数目，显然，该信息也属于机密信息，不能泄露。其次，攻击者可能通过监视服务器获得某个用户的活动信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种保护用户数量信息的安全虹膜识别方法，其能够对安全虹膜识别提出的不可逆性、可撤销性和不可连接性以及识别精度的情况下，新增对用户数量信息的隐私保护。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种保护用户数量信息的安全虹膜识别方法，包括以下步骤：

S1、注册阶段，所述注册阶段为用户通过不定个数的可撤销令牌生成不定个数的注册模板发送给服务器，服务器判断模板有效后存储注册模板；

S2、识别阶段，所述识别阶段为用户提交待识别模板，服务器与数据库中的所有注册模板进行对比输出识别结果。

按上述方案，所述步骤S1中，不定个数包括：除正常虹膜识别方案中生成单个模板外的所有情况，范围处于系统设置的最小模板数量和最大注册模板数量之间；所述可撤销令牌包括：服务器发送的最小注册模板数量的可撤销令牌以及用户生成的可撤销令牌，可撤销令牌的类型进一步包括：异或串、随机置换序列以及所有安全虹膜识别方案中设计的为满足可撤销性而存在的参数。

按上述方案，所述步骤S2中，所述用户提交待识别模板包括：用户从服务器发送的可撤销令牌中选择一个生成待识别模板；所述注册模板进行对比的比较方法包括：所有安全虹膜识别方案中的两个模板之间的相似度计算方法。

按上述方案，所述步骤S1中，注册阶段包括以下步骤：

S101、服务器设置该虹膜识别系统每个用户可注册模板数量的范围；

S102、服务器生成最小注册数量的可撤销令牌并将合法注册模板数量范围一起发送给用户；

S103、用户存储服务器发送的可撤销令牌和合法注册模板范围；