基于指纹识别的身份认证中心的设计与实现

摘要

随着信息安全问题的日益严重，基于指纹的生物识别技术因其高度安全性、可靠性、稳定性等优势在身份识别领域得到广泛应用。目前市场上对于指纹识别产品的需求越来越大，同时一些大型公司、政府部门、事业单位的身份认证需求一般具有跨地域性、数据量大、原业务系统较成熟等特点。如何在最大限度的保留原业务系统体系的基础上引入指纹认证方式是目前指纹认证技术融入一般业务系统最亟待解决的问题。
　　 针对以上市场需求的调查结果，本文提出了基于指纹识别的身份认证中心的设计与开发工作。该系统的实现目标是:实现指纹识别技术与业务系统的分离，使指纹验证平台以组件化产品的方式无缝集成到一般业务系统，为之提供基于指纹识别的身份认证服务。本文主要内容有以下几个方面:
　　 1.基于指纹识别的身份认证中心的需求分析。详细介绍了该系统的功能需求，并对系统的非功能需求进行了介绍。通过对市场同类产品以及使用密码方式进行身份识别的一般业务系统的调查与总结，采用UML（统一建模语言，UnifiedModelingLanguage的缩写）对软件系统进行可视化建模。
　　 2.基于指纹识别的身份认证中心的设计。包括系统概要设计和系统详细设计两部分。该系统的实现主要划分成以下四个功能模块:比对客户端、注册处、服务器和控制台。控制台、注册处以及比对客户端均采用C/S设计架构，服务器采用WebService技术实现方法的远程调用。基于指纹识别的身份认证中心采用了目前比较成熟的三层架构设计理念，使客户端与后台数据库操作剥离开来，提高了系统安全性;使指纹识别技术与业务系统相分离，提高了系统集成性。
　　 3.基于指纹识别的身份认证中心的实现与测试。该系统利用各模块之间的协作和通信实现了以下功能:使指纹验证平台以组件化形式无缝集成到具体业务系统，同时提供1∶1和1∶N两种身份认证服务。系统测试部分主要包括功能测试和性能测试两个方面，功能测试通过挂接成熟的密码考勤系统来完成。性能测试的主要目的是获取系统在某数量级用户下比对操作的响应时间以及多客户端情况下服务器的运行情况。性能测试的实现需要进行测试数据的采集以及多客户端测试环境的搭建。
　　 基于指纹识别的身份认证中心具有性能稳定、快速反应、界面友好、操作简便等特点。该系统充分利用了目前成熟的网络环境，使指纹识别技术的应用范围更加广泛。同时，该身份认证中心实现了指纹识别技术与业务系统的分离，可实现与一般业务系统的无缝集成，使该系统的适用性得到极大的增强。其潜在的市场需求不可忽视，具有很广阔的产业前景。
　　 基于指纹识别的身份认证中心的功能实现相对比较完善，不过在系统性能方面仍然有很大的提升空间。对于大型指纹数据库的检索及优化、服务器负载均衡等问题的处理都有着很大的改进空间，另外，指纹采集设备互操作性的实现也是一个亟待解决的现实问题。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 生物特征识别技术概述

1．1．2 基于指纹识别的身份认证中心概述

1．2 国内外现状

1．3 本文的主要工作

1．4 本文的组织结构

第2章 需求分析

2．1 UML统一建模语言简介

2．2 系统目标

2．3 功能性需求

2．3．1 系统业务流程

2．3．2 指纹注册功能

2．3．3 身份认证功能

2．3．4 用户管理功能

2．3．5 系统管理功能

2．4 非功能性需求

2．5 本章小结

第3章 系统概要设计

3．1 采用的软件架构

3．2 系统架构设计

3．2．1 系统物理架构

3．2．2 系统逻辑架构

3．2．3 系统网络拓扑结构

3．3 系统功能设计

3．3．1 注册客户端功能设计

3．3．2 应用客户端功能设计

3．3．3 控制台功能设计

3．3．4 服务器功能设计

3．4 安全性设计与接口设计

3．4．1 安全性设计

3．4．2 接口设计

第4章 系统详细设计

4．1 注册客户端

4．1．1 指纹注册流程介绍

4．1．2 类设计概要介绍

4．2 应用客户端

4．2．1 身份认证流程介绍

4．2．2 类设计概要介绍

4．3 控制台模块

4．3．1 模块功能介绍

4．3．2 类设计概要介绍

4．4 服务器模块

4．4．1 模块功能介绍

4．4．2 类设计概要介绍

4．5 数据库设计

4．5．1 数据库总体设计

4．5．2 数据实体设计

第5章 系统实现与测试

5．1 开发技术简介

5．1．1 Microsoft．Net开发平台介绍

5．1．2 相关开发技术介绍

5．2 注册客户端

5．2．1 更新升级

5．2．2 指纹注册

5．3 应用客户端

5．3．1 更新升级

5．3．2 身份认证

5．4 控制台模块

5．4．1 用户管理

5．4．2 系统管理

5．5 服务器模块

5．6 系统测试

5．6．1 单客户端测试

5．6．2 多客户端测试

5．6．3 挂接业务系统测试

第6章 总结

参考文献

致谢

学位论文评阅及答辩情况表