[發明專利]一種基于生物特征的隨機數生成方法

在審

• 申請號: 201711202862.2
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109842487A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 呂卓;郭志民;周伯陽;陳岑;牛霜霞;司紅星
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;四維創智（北京）科技發展有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;G06F7/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提出了一種基于生物特征的隨機數產生方法，所述方法包括：移動終端通過生物識別傳感器采集用戶生物特征；移動終端過濾掉所采集的生物特征的主特征；移動終端利用過濾后的生物特征產生隨機數。如今的移動終端已經大量使用生物識別技術用于驗證用戶身份，例如指紋識別、人臉識別等。然而，不管是基于生物特征還是基于密碼，身份認證所依賴的信息安全技術和加密系統都需要在用戶的每次登錄時產生一串不可被預測、不會重復的隨機數。現有的隨機數產生方法都是基于某種模式，終究可能被破解。生物特征的采集具有天然的隨機性，例如連續兩次指紋采集的結果都會有些許不同，這種天然的差異性確保了每次生成的數字的隨機性。

技術領域

本發明涉及移動安全領域，尤其涉及一種基于生物特征的隨機數生成方法。

背景技術

移動設備的普及給人們的生活帶來了巨大的改變，移動社交、移動支付等應用在給人們帶來便利的同時也帶來了安全隱患，用戶的個人隱私信息和財務信息都可以從移動終端輕松獲取。由此，移動安全顯得尤為重要。

身份認證系統用于準確驗證用戶的身份，在保護用戶信息和傳輸數據中起著至關重要的作用。傳統的身份認證是基于密碼或者信令，容易受到中間人或者短信攻擊。目前較為流行的二元認證方法也被認為是低效的，并且用戶很容易忘記密碼。由此誕生了基于生物特征的身份認證，用戶只需要“刷指紋”或者“刷臉”就可以完成認證。基于這種便利性，類似指紋識別等生物識別傳感器已經成為移動終端的標配。

事實上，不論身份認證系統選用何種方式，是密碼還是生物特征，亦或者基于生物特征的認證方式選用何種特征，是指紋還是面容，其背后所依賴的信息安全與加密系統都需要在用戶的每一次登錄時生成一串不可被預測、不會重復的隨機數。傳統的隨機數生成方法分為兩種：偽隨機數生成和真隨機數生成。偽隨機生成是基于“種子”的，不同的種子會產生不同的隨機數。這種方法非常簡單也容易實現，但是很容易被預測，因為隨機數的生成是基于已知的算法和特定的“種子”。真隨機數能利用硬件的物理特性，這使得生成的隨機數無法被預測，但是用戶需要隨身攜帶該硬件，十分不便。

發明者觀察到，生物特征本身和采集的過程存在很多不確定因素，例如手指的受傷、臉上長痘痘、感冒引起聲線的變化，或者指紋采集時，即使使用同一根手指進行連續兩次采集，壓在傳感器上的方位和力度都有不同。這些天然的不確定因素本身就是極好的隨機數。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種基于生物特征的隨機數生成方法。通過生物特征本身和生物特征采集時產生的不確定因素來生成滿足不可被預測、不重復條件的隨機數。其技術方案如下：

一種基于生物特征的隨機數生成方法，其特征在于，包括：

移動終端通過生物識別傳感器采集用戶生物特征；

移動終端過濾掉所采集的生物特征的主特征；

移動終端利用過濾后的生物特征產生隨機數。

可選的，所述生物特征為可以測量或可識別的生理特性或行為方式，包括生理特征(如指紋、面像、虹膜、掌紋等)和行為特征(如步態、聲音、筆跡等)。

可選的，所述生物識別傳感器為可以測量或者識別生物特征的傳感器設備，包括指紋識別傳感器、攝像頭、體溫傳感器、運動傳感器、麥克風等。

可選的，所述生物特征的主特征為生物識別傳感器所采集的生物特征信號中占據80％及以上信息量的特征。

可選的，所述隨機數包含但不限于數字。

可選的，所述信息量為通過信號的時域頻域變換、主成份分析等信息量化方法得到的結果。

一種終端，其特征在于，所述終端包括：生物識別傳感器單元、信息處理單元、隨機數生成單元；

所述生物識別傳感器單元，用于測量或識別生物特征并轉換為模擬或數字信號；