指紋識別加密技術(shù)在考試管理中的應(yīng)用

考試作弊,這是從古至今都存在的一個問題,從夾帶、抄襲發(fā)展到利用手機(jī)等無線通信設(shè)備傳遞答案,甚至利用數(shù)碼合成手段制作假證件、雇傭“槍手”冒名頂替等等,嚴(yán)重的影響到了考試的公正性和嚴(yán)肅性。對在考試中找搶手替代考試這種廣大人民群眾深惡痛絕的替考現(xiàn)象,還沒有有效的辦法從根本上杜絕。

指紋識別加密技術(shù)在考試管理中的應(yīng)用

從某種意義可以說,“替考”使考試的不公平是最大的不公平。用什么辦法遏制“替考”現(xiàn)象,嚴(yán)肅考試紀(jì)律,成為考試管理者亟待研究、解決的問題。

采用指紋認(rèn)證、識別技術(shù)應(yīng)該就是最有效的手段之一。? 指紋識別加密技術(shù)是生物特征識別技術(shù)的一個領(lǐng)域,是最早通過計算機(jī)實現(xiàn)身份識別的手段。它在今天已經(jīng)成為應(yīng)用最為廣泛的生物特征識別技術(shù)。早在公元前7000-6000年,古代的亞述人和中國人就意識到了指紋的特點,并使用指紋作為個人身份的象征。19世紀(jì)中葉開始了對指紋在科學(xué)意義上的研究,并產(chǎn)生了兩個重要的結(jié)論:沒有任何兩個手指指紋的紋線形態(tài)一致;指紋紋線的形態(tài)終生不變。由于人體的身體特征具有不可復(fù)制的特點,人們把目光轉(zhuǎn)向了生物識別技術(shù)(Biometric),希望可以籍此技術(shù)來應(yīng)付現(xiàn)行系統(tǒng)安全所面臨的的挑戰(zhàn)。

要把人體的特證用于身份識別,這些特征必須具有唯一性和穩(wěn)定性。研究和經(jīng)驗表明,人的指紋、掌紋、面孔、發(fā)音、虹膜、視網(wǎng)膜、骨架等都具有唯一性和穩(wěn)定性的特征,即每個人的這些特征都與別人不同、且終生不變,因此就可以據(jù)此識別出人的身份?;谶@些特征,人們發(fā)展了指紋識別、面部識別、發(fā)音識別等多種生物識別技術(shù),目前許多技術(shù)都己經(jīng)成熟并得以應(yīng)用,其中的指紋識別技術(shù)更是生物識別技術(shù)的熱點。

指紋識別加密技術(shù)的發(fā)展得益于現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和快速可靠的算法的研究。盡管指紋只是人體皮膚的一小部分,但用于識別的數(shù)據(jù)量相當(dāng)大,對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比對也不是簡單的相等與不相等的問題,而是使用需要進(jìn)行大量運(yùn)算的模糊匹配算法。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,自動指紋分類識別技術(shù)取得了很大進(jìn)步。大約在20世紀(jì)70年代,美、日等發(fā)達(dá)國家先后開始研究自動指紋識別系統(tǒng)(Automated Fingerprint Identification System簡稱AFIS),美、日等發(fā)達(dá)國家憑借其強(qiáng)大的科技力量和經(jīng)濟(jì)實力,在該領(lǐng)域的研究和開發(fā)中處于領(lǐng)先地位,并推出了許多有實用價值的新產(chǎn)品,這些產(chǎn)品在諸如管理、門禁、金融、公安和網(wǎng)絡(luò)安全等許多領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用,使用指紋來取代計算機(jī)應(yīng)用程序的密碼就是最為典型的實例。

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,采集圖像分辨率越來越高、體積越來越小的指紋圖像讀取設(shè)備不斷更新?lián)Q代,同時隨著計算機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展,更為復(fù)雜的圖像識別算法已經(jīng)可以在微機(jī),甚至嵌入式計算機(jī)上實現(xiàn)。另外,圖像匹配算法的可靠性也不斷提高,使指紋識別技術(shù)己經(jīng)非常實用。

指紋識別加密技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)大致可以分為兩類,即驗證(Verification)和辨識(Identification)。 驗證就是通過把一個現(xiàn)場采集到的指紋與一個己經(jīng)登記的指紋進(jìn)行一對一的比對(one-to-one matching),來確認(rèn)身份的過程。作為驗證的前提條件,他或她的指紋必須在指紋庫中已經(jīng)注冊。指紋以一定的壓縮格式存貯,并與其姓名或其標(biāo)識(ID,PIN)聯(lián)系起來。隨后在比對現(xiàn)場,先驗證其標(biāo)識,然后,利用系統(tǒng)的指紋與現(xiàn)場采集的指紋比對來證明其標(biāo)識是合法的。辨識則是把現(xiàn)場采集到的指紋同指紋數(shù)據(jù)厙中的指紋逐一對比,從中找出與現(xiàn)場指紋相匹配的指紋。這也叫“一對多匹配(one-to-many matching)”。

指紋識別的原理是根據(jù)指紋具有唯一性和穩(wěn)定性識別出人的身份。在現(xiàn)代的科學(xué)研究領(lǐng)域,指紋的識別屬于“模式識別”,是通過指紋提取儀獲得指紋圖像,通過計算機(jī)完成指紋特征的提取,再通過一系列復(fù)雜的指紋識別算法,在短時間內(nèi)完成身份識別、認(rèn)證。

近幾年來,生物認(rèn)證作為一門新興的認(rèn)證技術(shù)和手段日趨成熟,逐步開始進(jìn)入市場。指紋作為一種重要的人體特征,具有以下一些特點:

唯一性:(人各不同、指指相異),指紋具有很明顯的特定性。據(jù)指紋學(xué)理論,兩枚指紋匹配上12個特征的幾率為10-50。至今尚找不出兩個指紋完全相同的人,即使是相貌酷似的孿生兄弟姐妹,他們的指紋也各不相同。不僅人與人之間,就是同一個人的十指之間,指紋也有明顯的區(qū)別。

不變性:(終生基本不變),指紋具有很強(qiáng)的相對穩(wěn)定性。自胎兒六個月指紋完全形成到人體死亡腐敗之前,盡管隨著年齡的增大,指紋在外型大小,紋線粗細(xì)上會有變化,局部紋線之間也可能出現(xiàn)新的細(xì)線特征,但從總體上看,同一指的指紋紋線類型、細(xì)節(jié)特征的總體布局等始終無明顯變化

再生性:只要不傷及真皮,傷愈后,紋線仍能恢復(fù)原狀;如果傷及真皮,傷愈后形成傷疤。傷疤破壞了紋線,但傷疤本身為指紋增添了新的穩(wěn)定的特征。