敲鍵特徵個人識別法

Abstract

要求使用者輸入密碼(password)以取得系統使用權，是目前電腦化系統最常用的身 份鑑定方法。但此種鑑定方法的安全性令人質疑，因為非法盜用者只要取得密碼， 即可輕易地取得系統使用權。本研究的主要目的，便是希望藉由個人敲鍵特徵配合 密碼的使用，設計一套能改善單獨使用密碼缺點的鑑定方法，以提供系統更安全的 保護，作為廣泛應用的基礎。 本研究基於廣泛應用性的考量，所以僅採用阿拉伯數字為密碼範圍，而以數字鍵盤 (Numerical keypad)作為輸入密碼的工具。 研究問題分為三個相關的層面。主要是敲鍵特徵的測量方法、「如何」將敲鍵特徵 建立於系統內部才具安全性，以及系統應採用何種鑑定方法等三方面的探討。 針對各問題，本文提出了一些辦法，包括：以按鍵時間圖 (keystroke duration curve)及敲鍵延時圖(keystroke latency curve) 來測量敲鍵特徵的新嘗試；建議 使用者考慮四個因素來建立敲鍵特徵資料庫；並根據距離的觀念，提出四種鑑定方 法供比較。 這些辦法是透過實驗設計的方法來評估其可行性。實驗分為兩階段，第一階段要求 16個受測者分別依照直交表配置的安排，將其參考模式(Reference Patterns)建立 於敲鍵特徵資料庫上。第二階段則以第一階段的資料庫為基礎，安排參加第一階段 的16位及其他隨機抽取的64位受測者參與試驗，目的是測量各鑑定方法的鑑定能力 －錯誤拒絕率(False Alarm Rate: FAR)及錯誤接受率(Imposter Pass Rate: IPR) 。 初步實驗結果顯示：第三種鑑定方法具有不錯的鑑定能力。而在經過改變敲鍵特徵 測量法及各種參數的分析後，發現第二種鑑定方法亦具備不錯的鑑定能力，而第四 種鑑定方法有再繼續被探討的潛力。另外，研究中發現，敲鍵特徵測量方法的改變 ，會影響鑑定能力，而本研究所提出的測量方法具有其可行性。關於如何建立敲鍵 特徵資料庫的探討部份，就四個考慮因素中，參考模式樣本數ｋ的大小，及使用者 敲鍵動作的設計與否，均能影響鑑定方法的鑑定能力。