تقویت امنیت سامانه های تایید هویت زیست سنجی با استفاده از روشهای آب نشان

امروزه تصدیق هویت بر مبنای اطلاعات زیست سنجی برای دسترسی مجاز به سامانه های اطلاعاتی مورد توجه خاص قرار گرفته است. هدف این رساله بررسی یک سامانه نمونه تصدیق هویت بر مبنای تشخیص اثر انگشت و ارائه روشهایی جهت تقویت امنیت آن می باشد. با بررسی نقاط مختلفی که اینگونه سامانه ها ممکن است مورد حمله قرار گیرند، این رساله، به ارائه و ارزیابی دو روش آب نشان برای حفاظت سامانه در مقابل دو دسته از این حملات پرداخته است. نقاط آسیب پذیر مورد توجه در این رساله، پایگاه داده سامانه و خروجی حسگر دریافت اثر انگشت می باشند. جهت حفظ امنیت در پایگاه داده، یک الگوریتم آب نشان شکننده بر مبنای تبدیل موجک گسسته ارائه شده است. در این الگوریتم، با استفاده از ویژگیهای استخراج شده از تصویر اثر انگشت بعنوان رشته آب نشانه، دو قابلیت بطور همزمان تامین می شود: (1) امکان تشخیص حملات احتمالی در تصاویر ذخیره شده در پایگاه داده و (2) تقویت عملکرد الگوریتم تطبیق اثر انگشت با استفاده از تئوری تلفیق داده. همچنین به منظور حفاظت خروجی حسگر در مقابل حمله "ارسال مجدد"، یک الگوریتم آب نشان مقاوم نیز در خروجی حسگر سامانه در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهند که استفاده از روشهای آب نشان فوق، علاوه بر تامین امنیت در سامانه های زیست سنج، بهبود قابل ملاحظه ای در نرخهای خطا در اینگونه سامانه ها ایجاد می کند. در ادامه رساله، الگوریتمهای آب نشان پیشنهادی از نظر ظرفیت پنهان سازی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. برای تخمین ظرفیت پنهان سازی، دو روش مختلف ارائه شده است. این روشها، راهکاری برای توزیع مناسب انرژی آب نشانه در باندهای فرکانسی مختلف ارائه می دهد که می تواند با ثابت نگهداشتن میزان mse ظرفیت پنهان سازی مناسبی فراهم کند. این روشها برای الگوریتمهای پیشنهادی و برای سه پایگاه داده مختلف ارزیابی شده اند. امنیت الگوریتمهای پیشنهادی نیز بر مبنای قضیه شانون مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور اطلاعات متقابل و تابع ابهام برای هر یک از الگوریتمها محاسبه شده است. نتایج نشان دهنده امنیت خوب الگوریتمهای پیشنهادی در مقایسه با سایر الگوریتمهای ارائه شده می باشد.