[发明专利]一种身份认证方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机安全认证方法，尤其涉及一种用户身份认证方法。

背景技术

随着计算机应用的普及，为了保证计算机应用的安全性，用户身份认证得到起来越多的重视，通常的用户身份认证除了用于区别不同用户身份外，还包括通过用户身份认证防止特定的外部软件程序屏蔽用户操作，并替代用户进行网络操作，进而使用户信息安全受到威胁或使网络应用受到危害。

传统认证方法大致三种：

1、口令认证方法，这种方法是授权的客户都拥有一个区别于其他用户的标识符ID和只有用户自己知道的秘密口令。若用户想要登录系统，就须在请求节点键入自己的用户标示符和口令，系统将所术用户标示符和口令与预先保护的用户标示符和口令进行比对，如果匹配，则所术用户身份合格，允许其进入系统或提供服务，否则所述用用户身份非法，拒绝其进入系统或不提供服务。但是在实际运用中，口令在网上来回传输的机会越来越多，容易被观测和泄漏，口令在网上被黑客截取的事件也日益增多。

2、使用一些物理令牌如智能卡(IC)来代替简单口令，要求系统的每个登陆点配备特殊的硬件设备，这样不但使成本增加而且也存在物理令牌丢失、窃取、复制。

3、生物特征认证方法，这种方法是通过利用输入装置读取诸如指纹、手掌静脉图案、虹膜以及人脸的生物特征信息，创建通过提取该生物特征信息的特征而得到的生物特征数据，并且将其与登记的参照生物特征数据进行比较，来对用户进行认证，但是这种认证方法会导致不恰当的认证率而且需要成本较高的额外的生物特征提取设备，从而影响了普及性。

发明内容

本发明公开了一种利用高精度计时程序采样用户的击键特征信息，利用模糊c均值聚类方法对用户的击键特征信息进行识别，目的在于提供一种用户身份认证方法，以解决现在技术中口令、智能卡、个人的生物特征认证方法安全系数低、认证成功率低或成本高的技术问题。

本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的：一种基用户身份认证方法，由键盘击键特征提取模块、击键间隔高精度计时模块和基于模糊C均值聚类的身份认证算法模块组成。

由键盘击键特征提取模块提取用户击键特征，同时击键间隔高精度计时模块产生击键时间标签，然后进行模糊c均值聚类分析，并将聚类分析结果作为以后用户登录进行身份认证的依据。

将用户的击键特征作为用户的一种鉴别手段。人们在按键的持续时间不同，以及连续两次击键的时间间隔不同，不同的人这种击键特征是不同的。击键特征产生差异的直接原因在于不同用户敲击键盘的手指力度和手指移动快慢不同，间接原因则跟用户的精神状态以及用户对输入的熟悉程度有关。

为了对键盘按键消息进行及时的处理，需要利用键盘钩子函数抓取按键消息，并且为了避免高精度计时程序占用主进程时间，需要为其开辟一个新的进程，并用信号量在主进程和高精度计时进程间实现同步。

采用如上所述的技术方案后，本发明具有如下优越性：

1、安全和具有隐蔽性。即用户无从知道系统是否采用了这种技术，避免非法入侵者有针对性的破坏和伪造。

2、认证成功率高。

3、成本低。这种认证方法以键盘作为特征提取设备，只要在计算机系统内嵌入识别软件即可，成本低廉。

附图说明

图1为本发明击键间隔计时流程图；

图2为本发明程序工作流程图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

击键间隔计时主进程及高精度计时进程流程图如图1所示。

击键特征主要体现在人们在按键的持续时间不同，以及连续两次击键的时间间隔不同，不同的人这种击键特征是不同的。击键特征产生差异的直接原因在于不同用户敲击键盘的手指力度和手指移动快慢不同，间接原因则跟用户的精神状态以及用户对输入的熟悉程度有关。模糊c均值聚类算法(FCM)把n个向量x_i(i＝1，2，…，n)分为c个模糊类，继而求每个类的聚类中心，使得非相似性指标的价值函数达到最小。用u_ij表示第j个样本属于第i个类的隶属度，u_ij满足条件[3]：

1)u_ij∈[0，1]；