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基于指纹识别技能的web身份认证的设计与实现

发布时间:2018-11-22 01:06:05 文章来源:未来智讯    
    基于指纹识别技能的web身份认证的设计与实现作者: 刘莉   摘 要: 随着计算机网络技能的不时发展,全球信息化已经成为必然的发展趋势,越来越多的现代化企业在生产管理方面选取了信息化管理模式,然而在管理监控及平安方面依然存在不足,针对这一不足,本文提出了基于指纹识别技能的Web身份认证机制的设计与实现。在分析了生产管理型企业的生产流程后,给出了Web指纹识别身份认证系统的设计方案,分析了指纹身份认证涉及的主要技能和具体实现方法,最终设计并实现了web指纹身份认证系统。通过选取网络指纹考勤系统实例验证,验证了该指纹身份认证系统的平安高效,可以完善并保证企业的生产管理制度。
  关键词: 身份认证;指纹识别;考勤;平安
  1 引言
  随着Internet信息化的飞速发展,使得大局部企业广泛利用信息技能,实现企业管理上的信息化,在很大程度上推动了企业管理的高效与便利。然而在信息化快速发展的同时,网络信息平安问题日益凸显,其中主要包括企业生产办公系统遭到非法入侵,导致重要的数据被窃取或者破坏,用户的账户信息以及口令被外部获取,保密的信息被泄露等等。当前信息平安主要包括以下方面:数据库平安,计算机病毒防护,访问抑制,身份认证以及操作系统平安等,其中身份认证时信息系统最关键的平安屏障,同样也是访问抑制的基础,所以身份认证具有相当重要的作用。
  目前主要的身份认证方式主要有:利用基于知识的方式来确认身份,传统的口令认证方式,以及PIN方式;通过对认证者的持有物品进行认证,如身份证,护照等重要信息;通过对人体的固有的生物特征来进行认证,比如虹膜认证,指纹认证,掌纹认证等方式,指纹和掌纹都是计算机系统中对照常用的身份认证方式。国内外对于基于生物特征的个人身份认证技能已经有所发展,变成了对照丰富的理论,出现了较多的相关产品。
  通过对目前基于生物特征的身份认证技能的认识,提出了在分布式网络环境下选取指纹认证的方式来解决网络用户身份认证,并最后应用在Web办公以及生产管理系统中。
  2身份认证的观念
  身份认证是一种作为证实信息交换过程中有效性和合法性的一种手段,是进行平安通行的相当重要的组成局部,主要包括对通行内容的认证,也便是信息认证,以及通讯对象的认证,即身份认证。信息认证主要是指两个通讯者在简历通行联系之后,每个通讯者对于所接收到的信息进行验证,确保接收到的信息的真实。身份认证指的是验证最后用户或者设备所声明身份的过程。其中,身份认证一般包括两个方面:
  (1)识别―明确访问者的身份。
  (2)验证―对访问者声明的身份进行确认。
  身份认证技能在众多的信息平安技能中起到了相当重要的作用,它能确保惟有授权的用户才能进入系统。最普通的身份认证技能便是选取口令的方式,然而很多用户为了方便记忆,选取了大略的口令,这就使得这种身份认证机制往往是经不起考验的。虽然口令加密的方式会在一定程度上补救口令被盗的缺陷,然而抨击者往往会选取更多的方式对口令进行抨击,所以基于口令的身份认证机制往往是不能满足这些生产管理系统的。随着信息化越来越广泛的使用,人们将目光转向了生物识别技能。相当重要的一点便是人的指纹,虹膜,视网膜,面孔等生物特征往往具有唯一性以及稳定性,能够给身份认证提供相当有利的物理条件。其中指纹识别技能是一种对照理想的平安认证技能。
  3 指纹识别的原理及方法
  指纹识别技能[2]是一项高新技能,指纹识别技能的提高依赖于图像识别技能的发展。因为人体指纹的唯一性以及不变形的特性,指纹识别技能具有很高的研讨意义,指纹识别技能在众多信息化系统中被广泛选取,比如公安案例分析,户籍档案管理,企业考勤系统等。指纹识别技能主要包括四大功能:采集指纹图像,特征提取,数据存储,特征值的匹配和比对。其中指纹识别流程如图1所示,最初通过指纹采集设备读取指纹图像,对指纹图像进行预处理,建立指纹的特征数据,通过对匹配的指纹与存储的指纹特征进行比对,计算它们的匹配程度。
  4 基于指纹认证的web身份认证机制的设计
  基于指纹认证的web身份认证机制设计主要包括四个局部:用户接口,系统数据库,指纹采集与指纹匹配,设计原理图如图2所示。
  其中用户接口主要是提供用户采集指纹的接口,将用户指纹信息存储至数据库中。
  系统数据库主要由一些列记录组成,每条记录对应已采集指纹的用户,其中主要包括指纹信息的编码,用户的编号,指纹的ID等信息。
  指纹采集局部主要是通过利用提供的用户接口对用户的指纹信息进行采集,并将指纹信息存储到系统数据库,采集到的指纹图像在用户接口局部被转换成十六进制编码,存储至数据库的指纹信息为此十六进制编码信息。
  指纹匹配局部主要是对用户的指纹进行匹配比对,待认证的用户提供指纹,并通过对系统数据库的指纹编码信息进行比对,从而来认证用户是否授权。
  目前随着Internet技能的兴起,不时成熟的web技能以及普及的浏览器技能使得越来越多的软件开选取了B/S(浏览器/服务器)架构模式,在这种结构下,用户界面完全通过浏览器来实现,局部逻辑在前端实现,主要的工作在服务端实现。本系统所应用的企业生产信息系统即是选取B/S结构。
  5 基于web的指纹识别系统的实现
  根据上节提出的分布式数据处理的三层结构,联合网络身份的认证机制,设计和实现基于web的指纹识别系统就能够明确各个组成角色以及功能。所以,本系统的总体架构分为三大主要局部:客户端,应用服务器段以及数据库服务端。
  图3给出了基于web指纹身份认证的系统结构图,指纹采集设备通USB连接线和客户端连接。
  (1)客户端架构:最初确保客户端PC机可以正常事务,指纹采集设备正常,能与服务器进行正常连接,采集指纹时保证客户端已启动指纹采集进程程序,并且指纹采集终端与PC机通过USB线连接,在浏览器上打开指纹采集程序,用户将收放在指纹采集设备上,用户注册指纹。   (2)服务端架构:确保与后台数据库正常连接,指纹采集设备正常事务,服务器正常事务。服务端主要收集用户的个人信息以及指纹图像编码,将指纹图像进行编码转换,并存入系统数据库中。
  (3)数据库服务端主要用于存放指纹编码信息以及个人信息,登录信息数据库,指纹编码数据库主要将用户的指纹编码信息分类存储,登录信息数据库用于基于访问者每次采集指纹的时间以及ID和所在客户端的IP地址等信息。
  其中基于web的指纹识别技能中应用的关键技能如下:
  (1)指纹采集设备与数据库服务器之间的连接:主要选取JDBC的连接方式,连接代码如下:
  Public Connection getConnectionForJDBC()throws SQLException{
  DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.OracleDriver());
  return DirverManager.getConnection(“jdbc:oracle:thin:@数据库服务器IP:1521(数据库服务器端口号,默认1521):数据库实例名”, ”username”,”password”);
  }
  (2)指纹识别技能和Web页面的联合,主要分为两局部,分辨是web页面上实现指纹采集以及指纹比对功能,指纹采集和指纹比对主要是通过调用web服务器中的指纹采集和比对程序,该程序给客户端提供了访问接口,通过调用该接口实现整个指纹采集和比对过程,并将其嵌入到web页面中,其中Web指纹采集关键代码如下:
  
  
  function cjzw(){//指纹采集函数;
  $.post("http://服务器IP地址:8080/ZWCJ/GetZwcj.jsp",function(data){
  var sti = setInterval(function(){
  $.post("zwcj!djzwqrCJ",{filterStr:data},function(data1){
  if(data1.num!=""){
  $("#zw1").val(data1.num);
  window.clearInterval(sti);
  }});},2000); });
  }
  
  指纹采集web页面var _userid = '';var _siteid =2420;var _istoken = 1;var _model = 'Model03'; WebPageSpeed =297; UrchinTrack();
  用户在客户机将手指放在指纹传感器上,web页面通过调用指纹采集接口即完成指纹采集功能,采集的指纹编码信息存储在数据库服务器上。在身份认证的时候,即实施指纹比对操作的时候,为了提高指纹匹配的速度,本系统为每个指纹采集的用户提供了一个随机的五位数编号,该编号和用户的指纹编码信息绑定在一同,在比对的时候,用户只需输入该编号,然后web页面会调用服务器的指纹程序接口完成指纹比对,选取编号的形式能很大程度上提高指纹匹配的速度。
  6 指纹识别机制在考勤系统中的应用
  本文设计的基于指纹识别技能的web身份认证系统在实际生活中有很多应用,比如职工考勤系统,身份识别系统等等,本文利用已经设计好的Web身份认证系统,实现了基于指纹识别技能的Web员工考勤系统,该系统功能大略,主要包括员工指纹信息录入,员工上班考勤,员工上班考勤查看。
  (1)员工指纹信息录入:主要包括录入员工的姓名,所在部门,职务,备注等信息,其中系统会随机生成一个五位数的编号,作为员工的指纹编号,web页面如下所示:
  指纹采集成功后,客户机上的指纹采集进程程序会给出相应的提示代码,如图5所示:
  (2)指纹考勤功能:员工在通过指纹进行考勤时,只需输入在采集指纹时自动生成的五位随机编号,然后在页面上点击指纹对比,客户端会自动调用服务器的指纹比对接口程序,完成比对操作,如图6所示:
  (3)指纹考勤查询功能:针对已经进行了考勤的用户,该功能提供了随时查看用户的考勤信息,如图7所示:
  该指纹考勤系统功能大略,但在实际应用中,可以取代传统的考勤方式,指纹比对速度快,指纹比对准确率高,可以满足中小型企业员工考勤需求。
  7 结束语
  本文支队Web身份认证机制的现状,联合了当前的身份认证技能以及指纹认证技能,提出了使用基于指纹识别技能的Web身份认证机制,并通过选取基于指纹识别技能的Web身份认证技能,设计并实现了基于Web的职工指纹考勤系统,通过实例验证了指纹识别技能的优势,在一定程度上提高了Web身份认证的平安。
  参考文献:
  [1]高能,向继,冯登国.一种基于数字证书的网络设备身份认证机制[J].计算机工程,2004,30(12):96-98
  [2]尹义龙等,自动指纹识别技能的发展与应用[J].南京大学学报(自然科学),2002(1):29-35
  [3]陈建校,石理.基于指纹识别系统的应用开发技能[J].微型机与应用,2001(12):42-44
  [4]段少雄,田捷.高效指纹考勤系统的研讨与设计[J].计算机工程,2003(9):37
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