20、认证技术：从传统到生物识别的全面解析

认证技术：从传统到生物识别的全面解析

1. 认证与密码学的联系

认证和密码学之间存在着紧密的联系。一方面，密码学需要认证来确保信息的安全性和真实性；另一方面，密码学为认证提供了在互联网上不可或缺的工具。

2. 认证程序

假设Bob想要验证Alice的身份，他有三种基本的认证方式：
- 基于知识的认证 ：检查Alice是否知道某些特定的事实，如密码、秘密数字、密钥或个人信息。
- 基于拥有物的认证 ：检查Alice是否拥有难以伪造的物品，如护照。
- 基于个人特征的认证 ：检查Alice独特且难以伪造的个人特征，如面部图像、指纹和签名。

在考虑认证程序时，一个关键问题是Alice是否只能向她认识的人（如Bob）进行身份验证，还是也能向陌生人（如Zak）验证。如果是后者，则需要一个可信的第三方（TTP），例如护照颁发机构。

2.1 基于知识的认证

基于知识的认证简单易行，因为不需要实物或测量设备。常见的方式包括：
- 密码 ：密码的使用历史悠久，如“芝麻开门”就是一种密码。如今，密码在银行卡、计算机账户和网上银行等领域广泛应用。然而，密码存在两个主要缺点：一是容易被他人获取，一旦密码泄露，账户安全将受到威胁；二是容易被遗忘，随着使用的密码数量增加，人们很难记住所有密码。
- 密码的人体工程学替代方案 ：为了解决密码遗忘的问题，英国公司ID Arts专利的方法是让Alice和Bob从