身份认证技术进化史及认证方式比较

最早的身份认证技术往往是与对罪犯的身份认证联系在一起的。

我国先秦时期人们主要借助于一些附加于人体的特征来进行身份认证。姓名是人类在社会交往中因相互区别的需要而发明的,所以它最早被用于身份认证。不过,由于姓名与人身之间并不存在稳固的联系,要真正识别一个人还必须依靠其他较为稳定的人身特征。

秦汉时有一种用得比较广泛的刑罚,叫做墨刑,即在罪犯身体的某些部位刺字并染成黑色。由于最初的刺字部位为额面,所以又称为黥刑。项羽手下大将英布又名黥布,就因其曾受过此种刑罚。墨刑除了具有侮辱人格的作用之外,客观上还有身份识别的功能,不过这只能确定个体所属身份的类型,并不能确定个体是谁。同时,由于刺字本身并不是人体固有的特征,其身份认证作用终究有限。

基于人类相互识别的本能,执法者首先选用了人的体貌特征。古代遇有逃犯,官府便开具"海捕文书",四处"张挂榜文",上面除写有逃犯的姓名、年龄、籍贯和体貌特征外,往往还配有逃犯的画像,即"画影图形",以便官民辨识和缉捕。在这种最早期的"人脸识别"之外,指纹成为人们注意到的另一个人体重要特征。不仅在犯人画押时有按指印这个环节,在民间签署契约时,由于当时很多民众不识字,在很多场合按指印甚至可用于代替签名。

1879年,巴黎警察局一个名叫阿方斯贝蒂隆的年轻职员发明了人体测量法。他提出一个设想–根据人体骨骼的长度来对罪犯进行人身识别。他认为成年人的骨骼长度是不会发生变化的;如果在一个犯人身上测量11个骨骼长度的数据,那么要找到这些数据完全相同的两个人的可能性就是4,191,304∶1,而这一概率完全能保证对罪犯进行人身识别的可靠性。这一方法可视作生物识别技术最早的起源。其最大价值在于对骨骼特征唯一性的强调。

不过,贝蒂隆的人体测量法很快就被更为科学的指纹鉴别法所取代了。19世纪后期,美国的托马斯泰勒和英国的威廉赫谢尔及亨利福尔茨等人先后阐述了利用指纹来进行人身识别的可能性。不过,要使指纹在司法等活动中发挥巨大的作用,就必须建立易于检索的指纹档案,并且要有一套科学的指纹分类法。在这一问题上,英国的弗朗西斯高尔顿和爱德华亨利、阿根廷的胡安沃塞蒂希、德国汉堡警察局长罗希尔等人做出了杰出的贡献。他们先后发明的各具特色的指纹分类法为世界各国执法机构提供了建立指纹档案的科学根据。

而随着计算机技术的发展,在今天指纹识别已发展为一门成熟易用的技术,其应用也不仅局限于刑侦领域,而且在国防、金融、电子政务、电子商务、教育、交通、医疗等行业都得到广泛应用。在指纹识别之外,在身份认证的领域内,人们还发展出了其他的生物识别技术,包括虹膜识别、人脸识别、掌纹识别、笔迹识别、足迹鉴定、牙痕鉴定、毛发鉴定、声纹鉴定、唇纹鉴定、DNA遗传基因鉴定等。这些身份识别方法不仅应用于刑侦领域,也可广泛应用于安防、信息安全、考勤、教育等领域。

当前各种身份认证方式的比较

今天人们使用到的身份认证方法已经很多,总的可以分为三大类:1)生物识别;2)证物识别;3)密码识别。这三种方法中,生物识别利用人体生物特征进行身份人证;证物识别利用被识别者携带的物体来认证身份,例如身份证、护照等;密码识别则是利用约定的信息来来确认身份,密码目前较多采用文字形式,当然在特殊情况下像符号或手势都一样可以成为密码。

从原理上来说,这三类方法早在几千年前都已得到应用,如古代的官印是识别官员身份的凭证,这就是证物识别方法;古代军队中使用的口令就是密码识别方法。在经过几千年的发展之后,这三种技术都有了长足发展,尤其是在与信息技术结合起来以后,其安全性也得到很大提高。当然,在实际应用中,多种方法结合使用的例子也不少,既有证物识别与密码识别这样不同识别方法的结合,也有同种方法内部不同识别方式的结合使用,如同时使用面部识别和指纹识别来识别身份。

下面我们来逐一看一下这三种方法的具体情况:

如前所述,生物识别是基于两点:(1)人的生物特征是唯一的(至少在可以允许的范围内);(2)这种特征是可以测量或可自动识别和验证的。人的生物特征包括生理特性或行为方式。生理特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等,行为特性有签字、声音、按键力度等。根据人体生理特征的不同,目前已经有指纹识别、虹膜识别、面相识别、掌纹识别、声纹识别、静脉识别、脑波识别等各种不同的识别方法。

证物识别是指通过鉴别相关人员随身携带的物品,看是否符合约定或已知信息,从而确认身份真假的一种方法。证物识别涉及两个环节,一个是证物选用,另一个是验证方式。比如护照就是一种确认身份的证物,人们主要通过对护照上的照片、编号等方式来确认是否是持有者本人。今天的证物识别有智能卡、USB-KEY、身份证等。

密码识别是另一种古老的识别方式,在历史上它曾经以各种形式存在,而在今天它更是最为主流的一种认证方式。尤其被广泛应用于各类信息系统和金融系统中。

在以上身份认证方法中,证物识别存在的问题有:容易丢失,存在被伪造的可能性。而密码识别在一般情况下是一种简单易行的方式,它也在社会发展中产生过巨大作用;但其容易遗忘、容易被盗取的缺陷也很明显。

生物识别是则利用人自身的生物特征,不存在遗忘或丢失的问题,也很难被窃取,其主要存在的问题是,对于部分特殊人群的注册和识别困难较大(如指纹识别对于一些手上老茧较多的体力劳动者较为困难),设备成本仍然较高等,但这些都可以通过技术的发展得以解决(如同时使用多种识别方式)。