طراحی روش جدید در تولید کلید رمزنگاری بیومتریک بر اساس تصویر قطعه بندی شده اثر انگشت

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 202

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMVIP-10-2_001

تاریخ نمایه سازی: 28 فروردین 1402

چکیده مقاله:

هدف این مقاله استفاده از ویژگی­های بیومتریک اثر انگشت برای دستیابی به کلیدهای رمزنگاری تصادفی می باشد. پیچیدگی الگوریتم تولید کلید، تعداد بیت بالا و تصادفی بودن سه فاکتور مهم برای کلیدهای رمزنگاری قوی می­باشند. در روش پیشنهادی، ابتدا ویژگی­های بیومتریک یعنی نقاط مینوشیا را با پردازش تصویر اثر انگشت استخراج می کنیم. سپس برای افزایش پیچیدگی روش تولید کلید و امنیت کلید تولیدی، هر تصویر را به ۴۴ قطعه تقسیم می­کنیم تا با محاسبه فاصله اقلیدوسی و زاویه بین پیکسل­های مرکزی هر ۴۴ قطعه با کل مینوشیا­­های تصویر بتوانیم داده­ های تصادفی را افزایش دهیم. جهت افزایش بیشتر حالت تصادفی کلید، یک الگوریتم سه-گامه پیشنهاد می کنیم که شامل قرار دادن اعداد مربوط به زاویه و فاصله بصورت زوج و فرد در کنار یکدیگر، دو شکل جابجایی و جایگشت بیت ها و اعمال توزیع یکنواخت روی داده­ ها برای تولید کلید نهایی می باشد. به علت بالا بودن تعداد بیت کلید، می توان با استخراج زیر کلیدهای ۱۲۸، ۲۵۶ و ۵۱۲ بیتی از ماتریس کلید مذکور در رمزنگاری از آنها استفاده نمود. آنالیزهای آماری انجام شده همچون مجموعه تست­ های استاندارد NIST، تصادفی بودن و امنیت بالای کلید نهایی ۶۳۷۵۱ بیتی را اثبات می کند، و نشان دهنده عملکرد بهتر روش پیشنهادی در مقایسه با کارهای گذشته می­ باشد که تنها از فاصله یا زاویه بین نقاط مینوشیا برای تولید کلید رمزنگاری تصادفی با طول بیت یسیار کمتر استفاده کرده­ اند. الگوریتم پیشنهادی، با توجه به ۱۵ تست­ NIST، نسبت به کارهای جدید گذشته تا ۲۰% از نظر تصادفی بودن کلید تولید شده بهبود دارد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

محمدرضا روزبهانی

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

ساناز سیدین

گروه مهندسی الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

بهرام رشیدی

گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی،دانشگاه آیت الله بروجردی(ره)، بروجرد، ایران