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《基于生物特征的随机序列发生器-journalofnortheasternuniversity》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第28卷第7期东北大学学报(自然科学版)Vol128,No.72007年7月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Jul.2007基于生物特征的随机序列发生器张祥德,朱和贵,杨连平,唐青松(东北大学理学院,辽宁沈阳110004)摘要:利用生物特征本身内在的独特性、不可预测性和不可重复性等随机特性和外部随机噪声(光照、损伤等)给出了基于生物特征的随机序列发生器#以虹膜为例,通过Canny算子对虹膜图像进行边缘检测,得到二值化图像,提取值为/10的坐标(i,j),利用f(i,j)=cos(i@j),得到[-1,1]之间的随机序列#使用
2、标准随机统计测验FIPS140-1tests检验产生的随机序列#结果表明:和其他随机序列发生器相比,该发生器不仅具有优良的随机性,而且实现简单、方便,提供了真随机序列的一种产生方法#关键词:生物特征;随机性;随机序列发生器;Canny算子;统计检验中图分类号:TP309文献标识码:A文章编号:1005-3026(2007)07-0969-04Biometric-BasedRandomSequenceGeneratorZHANGXiang-de,ZHUHe-gui,YANGLian-ping,TANGQing-song(SchoolofSciences,NortheasternUnive
3、rsity,Shenyang110004,China.Correspondent:ZHUHe-gui,E-mail:zhuhegui@yahoo.com.cn)Abstract:Therandomnessofbiometricfeaturesincludinguniqueness,unpredictability,irreproducibilityandexternalnoisessuchaslightingandtraumaareallusedtodevelopbiometric-basedrandomsequencegenerators.Thegeneratorisdiscusse
4、dindetailwithirisasanexample.TheCannyoperatorisusedtodoboundarytestwiththeirisimages,thenthebinaryzedirisimagesaregottenandthepixelcoordinatesvalues(i,j)arefetchedas/10andtherandomsequenceovertheinterval[-1,1]canbeacquiredbythefunctionf(i,j)=cos(i@j).Then,theFIPS140-1testsarecarriedoutforthesequ
5、encessoastoverifytheoutstandingrandomness.Theresultsshowthatthegeneratorisnotonlygoodatrandomness,butalsosimpleandeasytoimplement,incomparisontoothersimilargenerators,thusprovidinganewwaytogeneratetruerandomsequence.Keywords:biometricfeatures;randomness;randomsequencegenerator;Cannyoperator;stat
6、isticaltest随机序列发生器应用于信息安全、系统仿真同余发生器、Blum-Blum-Shub发生器等基于数论[1]等领域#正如著名的密码学家BruceSchneier所的伪随机序列发生器;基于计算机二进制存储说,/随机序列是谈论最少的密码学问题,但没有的移位寄存器和基于混沌映射的随机序列发生器[2-5]哪个问题比这个问题更重要0#密码系统对随机序等等#但是这些随机序列发生器都存在明显列发生器的性质是极其敏感的,随机序列发生器的缺点,首先,Matteis和Pagnutti已经从理论上的好坏直接影响到密码系统的安全性#由于计算证明了所有线性和非线性同余序列都存在长周期[6]机的安全
7、问题越来越受到关注,数据保密、安全通相关现象#其次,这些随机序列发生器没有较信、密钥管理、数字签名、身份认证、通信协议等都好的保存种子值的方法,一旦种子值泄露,整个随依赖于安全的、不可预测的随机数,因此,优良的机序列也将完全泄露#随机序列发生器的设计显得越来越重要#当前的当前,虹膜、指纹、面像等已经应用于身份认随机序列发生器主要包括:线性同余发生器、组合证和鉴别领域,虹膜、指纹、面像等采集和处理设收稿日期:2006-07-12基金项目:辽宁省科