[发明专利]基于声纹识别的USB身份认证方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机信息安全技术领域，尤其是涉及基于声纹识别的USB身份认证方法及其系统。通过声纹识别的方式对用户的身份进行认证，提高计算机的安全性。

背景技术

通过查阅相关资料和有关专利，主要引证下列专利：

国名      公开号           公开日期

1.中国    CN 101340285A    2009.1.7

2.中国    CN 101819614A    2010.9.01

专利1(CN 101340285A)申请公开了利用指纹USBkey进行身份认证的方法及系统。预先将用户的指纹信息录入指纹USBkey保存，生成数字证书，每个数字证书与对应的私钥加密存储在指纹USBkey上，用户与处理平台通信时，用户端的指纹USBkey先认证指纹，再用对应的私钥对需要发送的数据进行数字签名后，传送至处理平台进行身份认证。专利2(CN101819614A)公开了一种利用语音核验USBKey增强网络交易安全性的系统和方法。CA和网上交易处理系统通过语音核验USBKey中的数字证书确认用户身份，用户进行网上交易时输入的交易数据被通过用户终端发送给语音核验USBKey进行数据签名，语音核验USBkey对接收到的操作指令及操作结果进行语音播报，提高用户使用语音核验USBKey的操作体验，协助用户判定交易数据是否与发送到语音核验USBKey进行数据签名的交易数据一致，提高网上交易的安全性。同时语音核验USBkey也增加了指纹识别模块，利用用户的指纹信息进行身份认证。

目前基于个人计算机和网络的身份认证手段，包括PKI(Public Key Infrastructure，公钥基础设施)/CA(Certificate Authority，认证中心)、智能卡和USB证书令牌等，最终摆脱不了对“物”的依赖，都普遍存在“认物、不认人、不能识别主观意识”的致命缺陷。生物识别技术利用人的生物特征认证用户身份，将用户物理身份和数字身份相对应，成为最可靠的身份认证手段。尽管上述专利将指纹识别技术与USBkey结合在一起，提高网络交易的安全性，但对于解决本申请的技术要求方面主要存在下面问题：上述专利主要应用于提高网络交易的安全性问题，需要与CA中心与网络交易平台相连。

发明内容

本发明提供一种基于声纹识别的USB身份认证方法及其系统。目的在于使用用户的声纹信息对用户进行身份认证，避免因密码遗忘或泄露引发的安全问题。本发明采取的技术方案是：

包括用户终端和基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统，用户终端与基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统通过USB总线相连，该基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统包括用于完成认证的声纹识别运算的中央处理器，该中央处理器分别与语音采集单元、数据存储单元、电源管理模块、状态指示模块和用于连接用户终端的USB接口连接。

本发明一种实施方式是，基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统的数据存储单元中包括，程序和声纹数据库存储空间模块、安全存储空间模块、公开存储空间模块；其中程序和声纹数据库存储空间模块存储程序代码、用户的声纹信息模板和语音答案，安全数据存储模块和公开存储空间模块采用大容量FLASH存储器实现，其中公开存储空间模块用户可以对其中的数据进行自由操作，而安全数据存储模块的操作则需要认证用户的声纹。

一种基于声纹识别的USB身份认证方法，包括下列步骤：

(1)用户将基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统插入用户终端；

(2)用户将声纹信息录入到基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统中，然后在用户终端上选定需要声纹身份认证的声纹加密数据，实现数据的声纹加密设置；

(3)用户对声纹加密的数据进行操作时，需要将基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统插入到用户终端，并进行声纹认证，只有声纹认证通过后，用户才可以访问声纹加密的数据。

本发明一种实施方式是，，步骤(2)进行声纹信息录入时，包括下列步骤：

(a)用户终端提示用户声纹录入时需要语音回答的问题；

(b)用户在基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统上输入语音答案；

(c)基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统采集用户的语音，对这些语音答案进行特征参数提取，形成语音答案模板和说话人声纹信息模板，存储在基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统的声纹数据库存储空间模块中。

(d)基于USB的嵌入式声纹识别硬件系统通过USB接口将用户声纹信息录入成功的信号传输到用户终端，由用户终端提示用户声纹信息录入成功。