طراحی روشی برای تولید کلید رمزنگاری تصادفی بیومتریک بر اساس اثر انگشت

در این مقاله ما از ویژگی سیگنال های بیومتریک اثر انگشت برای تولید کلیدهای رمزنگاری تصادفی استفاده می کنیم. مهم ترین ویژگی این روش استفاده از ویژگی های منحصر به فرد اثرانگشت در تولید کلید تصادفی می باشد. حریم خصوصی کلید بیومتریک تولید شده به صورت تصادفی و پیچیدگی الگوریتم تولید کلید، جنبه های اصلی حاکم بر امنیت کلید است. در روش پشنهادی ابتدا ویژگی های منحصر به فرد اثر انگشت که شامل نقاط مینوشیا می باشد از تصویر اثرانگشت استخراج می شوند. سپس برای افزایش ویژگی های آماری و پیچیدگی، فاصله اقلیدوسی تمام نقاط مینوشیا نسبت به یکدیگر حساب شده و در یک ماتریس ذخیره می شوند. در مرحله بعد داده های این ماتریس بعد از نرمالیزه شدن به اعداد ۸-بیتی توسط عملیات جایگشت جابجا می شوند. سپس برای افزایش سطح امنیت و قابلیت تصادفی بودن از عمل غیر خطی S-box ۸-بیتی استفاده شده در رمز قالبی AES استفاده شده است. بدین صورت که داده های ۸-بیتی هر یک جداگانه به S-box اعمال می شوند و نتیجه ذخیره می شود. در نهایت داده های بدست آمده از بایت کم ارزش تا بایت پر ارزش در دسته های ۱۲۸-بیتی یا ۱۹۲-بیتی یا ۲۵۶-بیتی می توانند به عنوان کلید در سیستم های رمزنگاری مورد استفاده قرار گیرند. آنالیزهای آماری که روی کلیدهای تولید شده صورت گرفته نشان دهنده ویژگی تصادفی بودن قابل قبول کلیدها می باشد. بنابراین ساختار پیشنهادی برای تولید کلید تصادفی می تواند در رمزنگاری سیگنال های دیجیتال با حجم زیادی از داده مانند تصویر و صدا استفاده شود.