[发明专利]基于SM9算法的生物特征密码脱敏保护方法

说明书

本发明提出了一种基于SM9算法的生物特征脱敏保护方法。具体的，在注册阶段，采集生物特征得到生物特征模板，生成一个随机数k作为秘密，将生物特征模板作为参数以及k使用SM9算法处理得到一个数据集Q。在验证阶段，采集生物特征得到生物特征模板，使用该生物特征模板和数据集Q计算获得结果s，通过s和k判断该生物特征和注册生物特征的一致性，从而完成生物特征识别。该方法将生物特征模板匹配转变为数据集合上的密码计算，数据集Q中不包含生物特征模板的任何信息，也不可逆推出生物特征模板，且可以被撤销，具有脱敏性质；数据集Q可用于代替生物特征模板进行存储、传输和使用，实现生物特征脱敏保护的同时不影响识别。

技术领域

本发明涉及生物特征识别领域，特别是生物特征密码保护领域，包括但不仅限于该领域。

背景技术

生物特征(Biometrics)是指用于识别或验证个体身份的生理或行为特征，生物特征的数字化描述构成了生物特征模板，在电子信息领域，生物特征的存储、传输和识别是通过生物特征模板进行的，生物特征模板由一系列的特征点构成，除非特别说明，本文档不在区分生物特征和生物特征模板。

生物特征具有唯一性和不变性，可以唯一确认生物体身份，该方法称为生物特征识别。

如附图4所示，生物特征识别包括注册和验证两个阶段。注册阶段采集生物特征获得特征模板并存储，验证阶段将采集得到特征模板和注册特征模板比对，以确定生物体身份。现有识别方法中，特征模板被用于生物特征识别的存储、传输和比对过程。由于生物特征的不可撤销性和隐私性，一旦生物特征模板泄露，将造成不可恢复的信息安全问题。

SM9是一种基于标识的椭圆曲线（ECC）密码算法，是我国自主研制的密码算法，并已经发布为国家密码行业标准GM/T 0044。SM9算法定义了曲线参数、双线性对、签名、加密和密钥交换功能。利用SM9算法，将生物特征模板处理为脱敏数据，使用脱敏后的数据进行注册和验证，将生物特征匹配转变为数据集合上的密码计算，就可以避免直接使用生物特征模板，在识别的同时实现生物特征的脱敏保护。

发明内容

一种基于SM9算法的生物特征密码脱敏保护方法。在注册阶段，采集得到生物特征模板；生成一个随机数k作为秘密，将生物特征模板作为参数以及k使用SM9算法处理得到一个数据集Q。在验证阶段，采集生物特征得到生物特征模板；使用该生物特征模板和数据集Q计算获得结果s；通过s和k来判断该生物特征和注册生物特征的一致性，从而完成生物特征识别。该方法将生物特征模板匹配转变为数据集合上的密码计算，数据集Q中不包含生物特征模板的任何信息，也不可逆推出生物特征模板，且可以被撤销，具有脱敏性质；数据集Q可用于代替生物特征模板进行存储、传输和使用，实现生物特征脱敏保护的同时不影响识别。

下面结合附图2对本发明进行详细说明。

本发明所述，在注册阶段，采集得到生物特征模板；生成一个随机数k作为秘密，将生物特征模板作为参数以及k使用SM9算法处理得到一个数据集Q。说明如下。

如图2中MA1所示，记注册时采集的生物特征处理后得到的生物特征模板，有N个特征点，特征点记为Xi(i=1..N)，每个Xi按约定规则编码为一个数值。

如图2中MA2所示，首先生成D个随机数r_d到r₁，将其作为系数构造一元D次方程f(x)=r_dx^D+r_d-1x^D-1+..r₁x；生成随机数k作为秘密，使用SM9算法计算双线性对t=e(P1,P2)，P1和P2是SM9算法的生成元，计算Ei=t^f(Xi)*t^k（i=1..N）,*为大数乘；记数据集Q=( Ei(i=1..N))。