生物识别—计算机科学对信息安全的技术性新变革

◆韦佳林

生物识别—计算机科学对信息安全的技术性新变革

◆韦佳林

（渭南市瑞泉中学 陕西 714000）

本文旨在介绍生物识别技术与计算机科学技术的相互作用，以此来保障信息安全。为学生简要介绍其基本的概要、原理以及发展前景，旨在培养学生们对于计算机科技的兴趣，并且对生物识别功能进行初步的认识，为其后来的学习培养兴趣。生物识别技术的应用，与计算机技术、物联网技术以及互联网技术相互交织，以人体DNA差异为基础、以导致的性状差异为原理衍生而出的生物识别系统，并基于技术的成熟，对其未来发展进行了展望。

生物识别；物联网技术；数据转化；性状差异

1 生物识别技术概述

当科技发展至今，生物识别已经不在称得上是神秘领域。从各种西方国家电影片段中可以看到，瞳孔开锁，声音识别的门禁系统，甚至通过大脑的电磁波进行实物控制的系统都已经不在只是科幻电影里出现的片段。生物识别技术发展到今天已经取得了巨大的进步。生物识别，是利用人体的特异性，人们发现世界上绝不会存在两个完全相同的DNA，DNA决定了人类的性状，这就决定了不可能出现两个相同的性状，当然也不排除存在同卵双生的双胞胎。同理，人类的瞳孔，声线，脑电波等也存在着特异性。基于此理论发展而来的通过传感科技，声，光等高科技系统，与预先存入的模板进行匹配对比，或者说与人所具备的的生理特性进行对比，以达到人们在物质上和信息上的安全。生物识别发展至今，已经不仅仅只涉及到单独某一性状方面的研究，而是多性状呈现互融互通的发展态势，尤其在科研以及军事等重要保密领域，呈现多方面生物识别技术的利用来保障其内部信息的安全。另外，手机解锁也具备指纹，面部以及密匙解锁技术的共同运用。

2 生物识别技术在计算机信息安全方面的原理

对于计算机以及现代智能产品方面，只要存在其操作系统就可以进行生物识别的植入。而对于人类的使用现状来看，使用最为广泛的仍旧是指纹方面的应用，其次是声音方面，再精确发展还可以做到面部识别。指纹或者掌印，就是人类手上细微凸起的细微纹路。由于各个不同生活方式的人所养成的生活习性都不同，故而对于手的使用程度以及使用方式也差别巨大，这就导致了指纹的差异。指纹相似的可能性本就极低，因而使用指纹来进行识别是现今发展最为广泛的技术之一。再者，每个人所具有的的声线也是不尽相同的，在这每一个人的发声方式以及日常说话习惯也存在极大差异，因此声音识别也被人们广泛的开发。但是仍旧存在声音模仿等相似的情况，因此一般而言声音识别都会建立在指纹识别的基础之上。在技术高速发展的今天，人类五官也被用于识别。有人说世界上不存在两个完全相同的人，即使是同卵双生的双胞胎在其DNA上也存在细微的差异；而且，生长环境对双方也存在一定的影响，同时影响的还有其不同的心理及性格都会使得外貌以及性状发生改变，从而导致其五官等仍旧存在细微的差异。或许这些差异普通人无法识别，但在与计算极其精细的软件识别分析系统中，仍旧可以分辨其双方的差异，进而保护计算机内信息的安全。

3 生物识别对于计算机信息安全的应用

在计算机科学领域中，手机行业巨头苹果公司早已推出了其Mac系列的脸部识别打开系统的技术。在用户登录界面，只需要将面部进行扫描匹配，匹配成功即可进入电脑桌面进行操作。同时在手机范围内，不论是IOS系统或者安卓系统，也成功开发了手指指纹开锁技术用于支付以及面部扫描开启手机等功能。同时在一些重要的基地、实验室等储存重要资料的地方，其门禁系统已经将生物识别技术如面部扫描、瞳孔识别、声音识别、指纹识别等技术设置为门禁密码技术，对信息安全提供了更加全面的防护保障。由于生物体征仍旧存在不稳定性，随着环境，或者生长等客观不可避免的因素，例如指纹解锁就会存在手上存在水珠或其他客观原因导致无法解锁的现象，因此，原始的采用数字和字母组合的密码技术仍旧在使用，配合密码输入可以有效地避免生物识别技术的失效，为人类提供了更加便捷安全的生活方式。

4 生物识别对于计算机信息安全的技术原理概述

计算机是如何执行生物识别指令，并且可以准确无误的进行判断？首先要做的是将生物的体征扫描进行数据化处理。由于计算机只能进行二进制数字编码程序的执行，进行对比的基础是数据的对比，因而还需要进行通过扫描生物特性转化从而进行特征模板的制作。为此，先用自动扫描仪扫描到的人体特征例如指纹、面部、瞳孔、声音等，传输至计算机处理器中，在此过程中，需要进行数据的转化，在中央处理器中进行数据对比分析，并将结果指令反馈给联动系统进行相应的操作。因而实质上仍旧存在物联网以及互联网的技术支持。物联网技术的整个接收、操作以及反馈体系，是整个系统的核心。基于中央处理器中的算法程序进行计算得出结果，进行信息的反馈。在整个过程中，网络仍然起到了无法撼动的地位。信息通过系统传递到实物中，继而执行开门或开锁的动作。不论是手机、计算机甚至是门禁等系统，都需要与其实物进行互联操作，才能完成整个系统的联动。

5 生物识别对于计算机信息安全的革新

在生物识别技术未发展之前，人们使用密匙技术进行信息的防护。但在信息化不断发展的今天，仅仅使用密匙技术是远远不能够达到信息安全的要求的。况且，密匙技术存在一定的客观性缺陷，例如人类的记忆缺陷等。生物识别技术是基于生物的特征性状的差异进行识别，存在缺陷较密匙而言风险更低，安全性更能有所保障。但是一旦生物识别技术与计算机系统发生关联，就意味着网络攻击成为了另一大威胁。因而不仅仅需要发展生物识别技术，同时需要进行计算机防护系统的升级换代。

现今已经存在的识别方式有：指纹、声音、虹膜、瞳孔、耳廓、DNA、面部、笔迹检测等。但计算机技术仍旧在高速发展，在科技迅速发展的洪流当中，集成芯片的发展同样迅速，且未来发展不可想象。现在指纹技术已经趋于成熟，在各种身份验证场所都已经将其投入使用。在不远的将来，生物识别的发展更是无可估量。现今正在高速发展的面部识别系统，在未来或许将取代指纹识别技术，只需要其双眼聚焦于扫描器，在集成芯片高速处理系统的加持下，瞬间就可以完成其匹配程序。人脑中的脑电波在测谎仪中的运用证明了其真实的可用性。在未来或许人只需要动一动大脑，接受脑电波的系统凭借此技术也可以进行匹配分析达到识别目的。目前这一技术仍旧还只是存在于科幻片的想象之中。

6 小结

科学技术发展日益快速的今天，生物识别技术的广泛应用对于生活的便利以及为信息安全进行保障有目共睹。配合计算机技术的应用，对于存储在其中的信息的安全保障也是较原来的密码系统有着显著的提高。生物识别技术在今天已经开拓了指纹、声音、虹膜、视网膜、面部等一系列领域，由于人类自身的DNA本身就存在个体的差异性，因而在DNA的控制下，人体的各个性状特征就存在着差异。生物识别系统在自动扫描技术、数据转化系统、以及物联网系统等计算机技术的支持下，为生物识别技术的应用提供了基础，为信息安全的保障提供了强有力的支持。

[1]李见.指纹识别技术的研究和发展[J].重庆职业技术学院学报，2004.

[2]刘江涛，邢辉.分析生物识别技术在信息安全领域的发展及应用[J].信息化建设，2016.

[3]张忠国.浅谈生物识别技术在人社领域的应用[J].中国新技术新产品，2017.