计算机身份认证的技术分析和比较

    随着网络时代的到来，人们可以通过网络得到各种各样的信息。但由于网络的开放性，它正面临着如计算机病毒、人为的恶意攻击、网络软件的漏洞和 “后门”、非授权访问等安全威胁。因此，网络安全越来越受到重视。作为网络安全的第一道防线，亦即是最重要的一道防线，身份认证技术受到普遍关注。

一、基于秘密信息的身份认证方法

    1、口令核对
    口令核对是系统为每一个合法用户建立一个用户名/口令对，当用户登录系统或使用某项功能时，提示用户输人自己的用户名和口令，系统通过核对用户输人的用户名、口令与系统内已有的合法用户的用户名/口令对 (这些用户名/口令对在系统内是加密存储的)是否匹配，如与某一项用户名/口令对匹配，则该用户的身份得到了认证。
    缺点:其安全性仅仅基于用户口令的保密性，而用户口令一般较短且是静态数据，容易猜侧，且易被攻击，采用窥探、字典攻击、穷举尝试、网络数据流窃听、重放攻击等很容易攻破该认证系统。

    2、单向认证
    如果通信的双方只需要一方被另一方鉴别身份，这样的认证过程就是一种单向认证，即前面所述口令核对法就算是一种单向认证，只是这样简单的单向认证还没有与密钥分发相结合。
    与密钥分发相结合的单向认证主要有两类方案:一类采用对密钥加密体制，需要一个可信赖的第三方通常称为KDC(密钥分发中心)或AS(认证服务器)，同这个第三方来实现通信双方的身份认证和密，分发如DES算法，优点运算量小、速度快、安全度高，但其密钥的秘密分发难度大;另一类采用非对称密钥加密体制，加密和解密使用不同的密钥SK，无需第三方参与，典型的公钥加密算法有RSA。认证优点能适应网络的开放性要求，密钥管理简单，并且可方便地实现数字签名和身份认证等功能，是目前电子商务等技术的核心基础。其缺点是算法复杂。

    3、双向认证
    双向认证中，通信双方需要互相鉴别各自的身份，然后交换会话密钥，典型方案是Needham/Schroeder协议。优点是保密性高但会遇到消息重放攻击。

    4、身份的零知识证明
    通常的身份认证都要求传输口令或身份信息，但如果能够不传输这些信息身份也得到认证就好了。零知识证明就是这样一种技术:被认证方A掌握某些秘密信息，A想设法让认证方B相信他确实掌握那些信息，但又不想让认证方B知道那些信息。
    如著名的Feige-Fiat-shamir就是零知识身份认证协议的一个简化方案。
    假设可信赖仲裁选定一个随机模数n,n为两个大素乘积，实际中至少为512位或长达1024位。仲裁方产生随机数V，使X2=V mod n，即V为模n的剩余，且有V 1mod n存在。以V作为证明者的公钥，而后计算最小的整数s : s=sgrt(V-1) mod n作为被认证方的私钥。实施身份证明的协议如下:被认证方A取随机数r，这里r<m，计算x=r2 mod m，把X送给认证方B;若b=1，则A将Y=RS送给B;若b=0，则B验证x=r2 mod m，从而证实A知道sgrt(x) ; 9b=1，则B验证x=y2.v mod m,从而证实A知道S,
    这是一轮鉴定，A和B可将此协议重复t次，直到A相信B知道S为止。

二、基于物理安全性的身份认证方法

    尽管前面提到的身份认证方法在原理上有很多不同，但他们有一个共同的特点，就是只依赖于用户知道的某个秘密的信息。与此对照，另一类身份认证方案是依赖于用户特有的某些生物学信息或用户持有的硬件。
    基于生物学的方案包括基于指纹识别的身份认证、基于声音识别身份认证以及基于虹膜识别的身份认证等技术。该技术采用计算机的强大功能和网络技术进行图像处理和模式识别，具有很好的安全性、可靠性和有效性，与传统的身份确认手段相比，无疑产生了质的飞跃。近几年来，全球的生物识别技术已从研究阶段转向应用阶段，对该技术的研究和应用如火如茶，前景十分广阔。