[发明专利]一种基于同态加密的生物特征敏感信息外包身份认证方法

摘要

本发明涉及一种基于同态加密的生物特征敏感信息外包身份认证方法，为用户提供更安全的基于生物特征的身份认证方式。相较于传统的生物特征认证方式，本发明包括一种基于RLWE构造的Somewhat同态加密方法和一种消息编码方法，能够对用户加密后的生物特征信息做快速运算处理，有效的解决数据外包的安全隐私问题。本发明在注册阶段和认证阶段，用户的生物特征信息的传输、存储、计算都是加密状态，且数据传输过程引入随机数，有效抵抗重放攻击。由此，本发明可以在保护用户数据隐私的情况下，实现基于生物特征敏感信息外包的安全身份认证。

主权项

一种基于同态加密的生物特征敏感信息外包身份认证方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1.注册阶段，客户端利用消息编码方法I将用户的原始n维生物特征向量T处理得到打包的生物特征信息多项式P(T)，用基于RLWE的Somewhat同态加密方法加密得到密文ctpack(T)，服务器产生n维随机数向量G，同样使用消息编码方法I打包后加密得到ctpack(G)并发送给客户端，客户端通过计算得到经随机数保护的加密生物特征信息：ctpack(T+G)将结果发送至服务器，服务器再去除随机数信息，得到ctpack(T)，将其作为模板存储在数据库中。步骤2.认证阶段，用户向服务器发送认证请求，并发送自己的认证生物特征信息Q，客户端利用消息编码方法II将用户的认证信息打包得到ct′pack(Q)。服务器产生n维随机数向量G′，使用消息编码方法II打包并加密得到ct′pack(G′)发送至客户端，客户端通过计算得到经随机数保护且加密后的待认证生物特征信息：ct′pack(Q+G′)将结果发送至服务器，服务器去除随机数信息，得到ct′pack(Q)，与事先完成注册并存储于数据库中的模板ctpack(T)进行相似度计算；步骤3.服务器采用汉明距离的相似度匹配方法，将接收到的待认证的生物特征信息与事先存储的生物特征模板在加密域进行汉明距离的计算,得到加密的汉明距离DH(T,Q)，将其解密得到解密后的汉明距离dH。预设阈值参数τ，当dH≤τ时认证通过，反之，认证不通过。