本書從應(yīng)用的角度介紹計算機信息系統(tǒng)安全技術(shù)。全書按照“威脅—防護—管理”的思路組織為5章，內(nèi)容包括信息系統(tǒng)安全威脅、數(shù)據(jù)安全保護、身份認證與訪問控制、網(wǎng)絡(luò)安全保護和信息系統(tǒng)安全管理。
本書深入淺出，結(jié)構(gòu)新穎，緊扣本質(zhì)，適合教學(xué)，可以激發(fā)讀者的求知欲。書中還配有豐富的實驗和習(xí)題，供讀者驗證和自測。本書適合作為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)專業(yè)和信息安全專業(yè)的“信息系統(tǒng)安全概論”課程的教材或教學(xué)參考書，也可供有關(guān)技術(shù)人員參考。
張基溫，先后擔(dān)任名古屋大學(xué)訪問學(xué)者，山西財經(jīng)大學(xué)、江南大學(xué)、華東政法大學(xué)、常熟理工學(xué)院、福建工程學(xué)院、廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院、晉城學(xué)院等多所大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)珠江學(xué)院的專職、客座或兼職教授，北京大學(xué)博雅方略城市發(fā)展與信息化研究中心研究員，南京大學(xué)出版社總編顧問，太原高新技術(shù)區(qū)IT研究院實驗室主任，山西省緊缺人才專家委員會副主任，中國信息經(jīng)濟學(xué)會常務(wù)理事，全國高等院校計算機基礎(chǔ)教育研究會常務(wù)理事兼課程建設(shè)委員會副主任，中國計算機學(xué)會教育專業(yè)委員會委員，國家NIT考試委員會委員，江蘇省計算機基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會委員，山西省新世紀(jì)專家學(xué)者協(xié)會副會長。為清華大學(xué)出版社、電子工業(yè)出版社、中國水利水電出版社、南京大學(xué)出版社、中國鐵道出版社等主編了信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)、計算機實驗與實踐、大學(xué)生信息素養(yǎng)等多個系列教材。研究和教學(xué)領(lǐng)域涉及計算機科學(xué)與技術(shù)、信息安全、信息經(jīng)濟學(xué)、電子政務(wù)與電子商務(wù)、服務(wù)科學(xué)、新媒體，已發(fā)表學(xué)術(shù)論文一百余篇，出版著作百余種。
第3章 身份認證與訪問控制
信息系統(tǒng)中的一切活動都是由訪問行為所引起的。為了系統(tǒng)的安全，需要對訪問進行管制約束。訪問涉及兩個方面：主體（通常指用戶）和客體（也稱為資源，即數(shù)據(jù)）。身份認證（identity authentication）是指對于主體合法性的認證；訪問控制（access control）是指對于主體的訪問行為進行授權(quán)（authorization）的過程。
如果認為一個信息系統(tǒng)有一個入口，則身份認證就是在信息系統(tǒng)的入口進行的身份檢查；而訪問控制則規(guī)定訪問者進入系統(tǒng)以后可以對哪些資源分別進行什么樣的訪問操作。兩者之間的關(guān)系如圖3.1所示。
圖3.1 用戶對資源訪問的過程
3.1 基于憑證比對的身份認證
身份認證是信息系統(tǒng)安全的第一道屏障，用于檢驗主體身份的合法性，用它控制哪些用戶能夠登錄到系統(tǒng)（服務(wù)器）并獲取系統(tǒng)資源，控制準(zhǔn)許用戶進入的時間和準(zhǔn)許他們在哪臺計算機上訪問。
最基本的身份認證是需要用戶提供能代表身份的憑證與系統(tǒng)中存儲的憑證進行比對。用于比對的身份憑證可分為下列3種。
�。�1）用戶所知道的秘密，如口令（password）、個人識別號（PIN）和密鑰等。
（2）用戶所擁有的信物，如信用卡、IC卡、USB Key、印章和證件等。
�。�3）用戶自身的特征，如筆跡、步態(tài)、聲音、指紋、虹膜紋和唇紋等。
身份認證可以是一方對另一方的認證，也可以是雙方的互相認證。前者稱為單向認證，后者稱為雙向認證。
3.1.1 生物特征身份認證
生物特征身份憑證一般采用用戶固有的生物特征和行為特征，要求這些具有唯一性和永久性。下面介紹幾種主要的生物身份憑證及其驗證方法。
1. 指紋
指紋是歷史最為悠久的生物身份憑證。據(jù)著名指紋專家劉持平先生論證，早在7000年前我們的祖先就開始進行指紋識別的研究。到了春秋戰(zhàn)國時代，手印檢驗不僅廣泛應(yīng)用于政府和民間的書信與郵件往來之中，并已經(jīng)開始用于偵訊破案之中。
指紋是一種十分精細的拓撲圖形。如圖3.2所示，一枚指紋不足方寸，上面密布著100～120個特征細節(jié)，這么多的特征參數(shù)組合的數(shù)量達到640億種（英國學(xué)者高爾頓提出的數(shù)字）。并且由于它從胎兒4個月時生成后保持終生不變，因此，用它作為人的唯一標(biāo)識，是非常可靠的。
指紋識別主要涉及4個過程：讀取指紋圖像、提取指紋特征、保存數(shù)據(jù)和比對。目前已經(jīng)開發(fā)出計算機指紋識別系統(tǒng)，可以比較精確地進行指紋的自動 識別。
2. 虹膜
虹膜是位于眼睛黑色瞳孔與白色鞏膜之間的環(huán)形部分（見圖3.3（a））。它在總體上呈由里向外的放射狀結(jié)構(gòu)（見圖3.3（b）），并包含許多相互交錯的類似斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等形狀的細微特征。這些細微特征信息也被稱為虹膜的紋理信息，主要由胚胎發(fā)育環(huán)境的差異決定，因此對每個人都具有唯一性、穩(wěn)定性和非侵犯性。
圖3.3 眼睛與虹膜
虹膜識別系統(tǒng)主要由虹膜圖像采集裝置、活體虹膜檢測算法、特征提取和匹配幾個模塊組成。
3. 面像
采用面像作為身份憑證的識別系統(tǒng)包括兩個技術(shù)環(huán)節(jié)：面像檢測和面像識別。
1）面像檢測
面像檢測主要實現(xiàn)面像的檢測和定位，即從輸入圖像中找到面像及面像的位置，并將人臉從背景中分割出來。現(xiàn)有的面像檢測方法可以分為3類。
�。�1）基于規(guī)則的面像檢測：總結(jié)了特定條件下可用于檢測面像的知識（如臉型、膚色等），并把這些知識歸納成指導(dǎo)面像檢測的規(guī)則。
�。�2）基于模板匹配的面像檢測：首先構(gòu)造具有代表性的面像模板，通過相關(guān)匹配或其他相似性度量檢測面像。
�。�3）基于統(tǒng)計學(xué)習(xí)的面像檢測：主要利用面部特征點結(jié)構(gòu)灰度分布的共同性來檢測面像。
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