windows指纹登录系统的设计与实现

《windows指纹登录系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、WINDOWS指纹登录系统的设计与实现段少雄田捷2李恒华(中科院自动化所人工智能实验室，北京100080)1摘要：自动指纹识别作为一种较为成熟的生物特征识别技术，相对于传统的“ID＋密码”的身份认证方式而言，具有安全方便的优点，近年来得到研究人员越来越多的关注。针对传统WINDOWSNT/2000登录方式安全性不足、操作不方便的问题，本文提出了指纹识别技术与WINDOWS身份验证相结合的解决方案，开发了基于指纹识别的WINDOWS登录系统，以增强现有系统的安全性，同时免去用户输入和记忆密码的负担。关键词：自动指纹

2、识别；WINDOWS;登录系统；GINA1引言传统的WINDOWS登录系统是通过“ID＋密码”的方式来进行身份认证的，将未经授权的人拒之门外，从而保障计算机信息安全。但密码机制存在易被窃取和猜测、难记忆等缺陷。随着计算机技术的发展和信息安全要求的不断提高，这种“ID＋密码”的方式已经不能满足高效安全的要求，并且操作上给用户带来额外负担。而指纹识别，作为生物特征识别技术之一，具有唯一、稳定、高效等优点，可以作为新一代的身份认证方式，日益得到人们的广泛关注，被逐渐应用于诸多领域。为此，我们研制开发了一种基于指纹识别的

3、WINODWSNT/2000登录系统。该系统是用指纹替代传统的密码方式进行身份认证，当登录者的指纹图像与计算机模板库中的指纹模板匹配成功后，计算机获得登录者身份，进入登录者的个人桌面；若登录者的指纹图像与计算机模板库中的指纹模板均不匹配，计算机提醒登录者重新采集图像或发出非法登录的预警。这种方法增强个人计算机的安全性，免除记忆和输入密码的痛苦。本文第二节简要介绍传统WINDOWS登录系统的原理；第三节阐述基于自动指纹识别的WINDOWS登录系统的总体结构、模块定义和设计方法；第四节给出实现的图例和系统分析。12基

4、金资助：国家自然科学基金（69875019），863项目（2001AA144120）。联系作者：田捷，E_MAIL：tian@doctor.com,电话：62559951-1-2WINDOWSNT/2000登录系统概述2.1基本原理WINDOWSNT/2000中的WINLOGON进程负责管理登录相关的安全性工作，它负责处理用户的登录与注销、启动用户SHELL、输入口令、更改口令、锁定与解锁工作站等。WINLOGON由三个组成部分：可执行文件Winlogon.exe（以下称LOGON），提供图形界面认证功能的动态库

5、Gina.dll（以下简称GINA-GraphicalIdentificationandAuthentication，图形标识和身份验证），以及一些网络服务提供动态库（NetworkProviderDLL）。其模型如图1所示：图1WINLOGON参考模型整个登录过程是在LOGON和GINA的协作下完成的，GINA动态库的信息在注册表HKEY_LOCAL_MACHINESoftwareMicrosoftWindowsNTCurrentVersionWinlogon的键GinaDLL中定义，该处的值为G

6、INA的实际路径名和文件名，如果没有该键则LOGON会调用系统默认的动态库MSGINA.dll。LOGON处理一些下层导出的接口函数，而登录的身份验证都是在GINA中实现的，微软的WindowsNT/2000提供的GINA是MSGINA.dll，它实现了WindowsNT/2000默认的登录界面。不过为了支持更多的交互登录验证方式，这个GINA动态库是可以替换的，可以自己开发GINA动态库以实现其他的身份验证方法，如智能卡、指纹等其他验证机制。因此，我们开发自己的GINA动态库来实现指纹方式登录系统是可行的。2.

7、2登录主要流程GINA与LOGON为登录用户的交互过程如图2，图中列举出了登录的几个主要过程。-2-图2GINA和WINLOGON的交互过程下面我们详细介绍第一个登录过程——系统刚启动时的登录过程。当WINDOWSNT/2000启动时，会启动LOGON登录。LOGON将加载并交互一些动态连接库，其中包括GINA动态库。GINA通过输出一个函数WlxNegotiate告诉LOGON自己-3-的版本，并且得到LOGON的版本，用以支持不同的协议集。当LOGON和GINA都认为对方的版本可以满足自己的运行需求时，GIN

8、A的WlxInitialize函数被调用。在该函数被调用时，GINA将获得LOGON提供的函数集。不同版本的WINDOWS操作系统对应的函数集不同，其中，WIN2000的函数集为WLX_DISPATCH_VERSION_1_3，其详细定义参见VISUALC++的头文件“WINWLX.H”。函数集中提供的函数在GINA本身的使用中将十分有用。当获取这些信息的同时，GINA通