指纹识别技术在考试管理信息系统应用的研究.pdf

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1、 文章编号:1009-3907(2003)01-0061-03指纹识别技术在考试管理信息系统应用的研究于 焱(长春大学 管理学院,吉林 长春 130022)摘 要:随着计算机技术应用的普及和指纹识别技术的日益完善,现行的考试管理系统已逐步显现出许多缺点和弊端。为解决近年来在考试中出现的诸多问题,使用本文提出的指纹IC卡准考证管理系统,可以保证报名者与考生身份完全一致,能够从根本上杜绝替考现象的发生。关键词:指纹识别;IC卡准考证;考试;替考中图分类号:TP391141 文献标识码:A收稿日期:2002209210作者简介:于 焱(1967-),男,吉林省长春市人,长春大学管理学院副教授,日本工

2、学硕士,主要从事指纹识别技术、企业管理等方面的研究。国内的升学考试、职称晋级考试、成人高等教育考试以及各种招聘工作所举办的考试均面向全社会,由于其报考人员来自社会的各行各业,故在管理上比较复杂,如何加强对考试的管理已成为一个不容忽视的问题。目前普遍采用的管理方式为:报考人员提供身份证复印件,由管理部门集中制作准考证,考试时通过参加考试者所提供的身份证与准考证上的登记内容核对及参加考试者与身份证上的照片核对的办法。由于身份证上的照片往往因各种原因与身份证合法持有者本人不太一致,从而给某些人提供了可乘之机。这些人利用本人与身份证上的照片不太一致的特点,有意安排相貌相象者代考,严重影响了考试的公正与

3、公平。近一阶段,有些考试管理部门采用在考试报名时现场照像的方法得到考试者最新照片,在一定程度上排除了冒名顶替现象的出现,但仍无法予以完全杜绝。因此,如何加强考场管理,杜绝代考、漏考等作弊行为,增加考试管理的透明度,成为亟待解决的关键。1 技术背景(1)利用IC卡的大容量和高安全性特性在卡内存储:持卡人身份和其它高安全性数据和持卡人指纹信息。(2)利用IC卡的安全存取特性和指纹验证技术的唯一性,在提供高安全性信息保护的同时配合指纹验证终端提供持卡人个人身份的验证功能。采用存储卡作为个人身份和其他信息以及本人指纹模板信息的存储载体,利用指纹的唯一性达到鉴别个人身份及其权限的目的。2 指纹IC卡准考

4、证应用设计211 应用需求设计根据考试管理的要求,系统应该提供以下功能:(1)考生身份的脱机指纹验证。(2)考生个人信息的联机或脱机安全读写。(3)考试管理信息的联机或脱机安全读写。(4)指纹IC卡准考证的发放和禁用管理(联机)。212 系统结构设计系统应该同时提供联机和脱机的应用环境以适应不同的应用场合。整个系统的结构分为以下两个层次:(1)考试管理中心:设在举办考试的管理部门,由后台主机(服务器)和数据库组成,主要提供考生信息管理和指纹IC卡准考证的发放管理;(2)考点管理中心(含指纹IC卡准考证验证终端):设在举行考试的考点,由终端机(PC)通过拨号网络与后台主机组成一个广域网,主要提供

5、考生信息管理和指纹IC卡准考证的验证管理。第13卷 第1期2003年2月长春大学学报JOURNAL OF CHANGCHUN UNIVERSITYVol113No11Feb.2003 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.指纹IC卡准考证验证终端系统由带IC卡读写器的指纹验证终端组成,主要提供考生身份的验证和考生信息的查询。整个系统的结构如图1所示。图1 系统结构图213 卡片结构设计根据考试准考证管理系统的需求,采用符合ISO7816标准的存储卡作为个人安全信息以及持卡人本人指纹信息的卡片载体

6、,在卡片上建立指纹卡应用区域;同时在卡片上保留一定空间,供以后加发新的卡片专项应用。卡片上除了安全密钥文件等必须建立的区域外,主要就是用于存储应用信息的工作文件。针对IC卡准考证的应用,工作文件分为考生个人资料基本文件、考生指纹模板文件、考试管理信息文件三个部分。214 指纹IC卡准考证管理系统相关设备指纹IC卡准考证管理系统的相关设备包括;后台服务器、考生报名系统、考生终端系统、手持式指纹验证终端、指纹IC卡准考证发卡设备(写卡、卡面印刷)等。在本应用方案中,上述设备提供下列功能:(1)考试管理中心后台服务器主机考试管理中心主机作为后端服务器主要提供以下服务功能:作为服务器端向各客户端提供数

7、据库信息接口;作为发卡管理主机提供发卡系统数据接口。根据管理中心的规模,主机可以选用Unix服务器或PC服务器。(2)考生报名系统考生报名系统提供以下服务功能:考生报名信息登录;考生指纹登录;考生现场摄制照片。(3)考点终端系统考点终端系统作为Client提供访问后台服务器数据库的接口,进行考生信息的查询,及现场补发准考证。机型可采用PC机。(4)手持式指纹IC卡准考证验证终端指纹IC卡准考证验证终端用于现场脱机处理,包括:卡片应用信息读取和指纹识别及验证。该终端必须提供指纹读取和IC卡读取接口,并提供一定的存储空间和传输接口以便存放和上传操作历史信息。(5)指纹IC卡准考证批量制发卡设备批量

8、制发卡设备分为大、中型设备,制卡速度为每小时350张以上(大型)、每小时110张以上(中型),提供如下功能:IC卡写入;卡面彩色印刷。(6)指纹IC卡准考证小型制发卡设备现场补发指纹IC卡准考证;指纹IC卡准考证管理(解锁、改PIN、修改个人信息等)。(7)照片录入设备在需要在卡面印制照片的情况下,必须提供照片录入设备,建议采用数字摄像头(直接录入)或扫描仪(间接录入)。215 指纹IC卡准考证密钥管理为了保证系统的安全,特别设计了一套基于IC卡的完整的密钥管理体系。主要包含了下列内容:(1)密钥的生成与存贮IC卡系统所有相关密钥由安全控管系统的密钥生成系统随机生成。密钥由两部分组成:A码、B

9、码。A码为工作密钥,B码为公钥。所有的密钥62长春大学学报第13卷 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.均无法直接读取,工作密钥由密钥生成系统生成后传输至制发卡系统,在制卡时存储在用户的IC卡中;公钥由密钥生成系统生成后存储于中心主机系统,并根据需要写入考点终端系统和手持式指纹验证终端。如图2所示。图2 密钥生成图(2)密钥分布控制指纹IC卡准考证系统中的密钥按应用类型的需求分布。不同的应用其密钥完全独立且各不相同。各应用的所有密钥按设备类型分布,如中心主机具有全部密钥,而手持式指纹验证终端中

10、只具有脱机安全认证工作密钥。(3)指纹IC卡脱机验证指纹IC卡脱机验证提供在脱机(非连线)情况下对卡片操作的安全管理手段,这种验证方式要求手持式指纹验证终端提供密钥验证信息。(4)指纹IC卡联机验证指纹IC卡联机验证用于手持式指纹验证终端无法脱机提供密钥验证信息的情况。通过联机方式(考点终端系统)将验证请求信息发往主机后,由中心安全模组对指纹IC卡提供的验证信息予以认证,认证信息回送终端后,指纹IC卡对中心提供的认证数据进行再次确认后才能够进行后续操作。(5)卡片使用期的认证卡片在使用期内的认证主要体现在下列四个方面:发卡机构验证、卡片有效期验证、黑名单检核、持卡人密码认证。以上检核都需在卡终

11、端上执行,其中黑名单检核或者通过联机进行,或者要求手持式指纹验证终端定期通过批量下传黑名单记录并储存在终端内。(6)指纹IC卡的安全管理本系统在使用期间利用以下安全管理来保证指纹IC卡内信息存取的安全性与完整性:密钥管理:为保证操作的安全性,指纹IC卡提供了不同类型的密钥,其中主要有:发卡管理密钥,终端认证密钥。个人密码管理:持卡人个人密码。密钥离散管理:通过离散方法根据主密钥(公钥)产生每张指纹IC卡上的密钥,形成每张卡片的密钥各不相同,这样就可以很好地防止密钥失密或伪造问题。3 结论(1)提供多重安全认证手段以保护卡内信息的安全、完整性和不可更改性。(2)利用卡片大空间容量存储多枚指纹以防

12、止因手指外伤等原因引起的指纹模板失配问题。(3)形成了安全而又高效的密钥生成和传输管理机制。(4)由于采用了安全而又完整的指纹管理信息系统,从而使考试方法更加科学化。参考文献:1贾超,申玄京,李玲,刘学军,康辉.计算机网络M.吉林:吉林科技出版社,1999.2 杨迈,李卫,郑自修.软件加密/解密及反跟踪适用技术M.西安:西安电子科技出版社,1991.3 公安部刑事侦查局.指纹显现处理技术手册M.北京:群众出版社,1992.4 公安部政治部.痕迹检验学M.北京:警官教育出版社,1997.5chuck wood著,梁普选,梁津,刘玉芬等译.VisualC+610数据库编程大全M.北京:电子工业出版

13、社,2000.(下转第70页)第1期于 焱:指纹识别技术在考试管理信息系统应用的研究63 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.另一项也必然是谓词性的,由此推断出“苗”是名词活用为动词了,是“长苗”的意思。通过上面的分析可知成语“苗而不秀”是紧缩结构,从中悟出字面意思是“长了苗而没有秀穗”,进而明确实际意义是“比喻自身条件虽好却没有什么成就”,这样释语和被释语的意义和结构就都吻合了。再者,在汉语里词语的结构关系与词语的语法功能并不完全对应,如“绿茶”、“笔直”、“背道而驰”虽同是偏正结构,但句法

14、功能却不同,依次是名词性、形容词性和动词性的。所以解释词语时在辨明结构之后还要弄清其句法功能,否则也会出错。譬如“龙腾虎跃”这个成语是联合结构,解释为“形容你追我赶,生气勃勃”是正确的,释语体现了它的谓动性;若解释为“形容威武雄壮非常活跃的战斗姿态”就不对了。因为释语形式是名词性的,与该成语的“词性不符”。总之,解释词语是一项科学性很强的工作。我们从实践中体会到,无论是在教材编写或教学过程中,有意识有区别有选择地把词语解释和词语结构挂起来既可以帮助学生进一步消化巩固关于词语结构的基础理论知识,又可以进一步提高学生解释词语的能力以及综合阅读能力。一举两得,何乐而不为?参考文献:1 胡裕树.现代汉

15、语M.上海:上海教育出版社,1981.2 顾振彪.中学语文课本M.北京:人民教育出版社,1995.Several problems of hermeneutics of words and expressionsTAO Hui2li(Humanistic Society and Science,Changchun University,Changchun 130022,China)Abstract:There is a lot of sound science in the hermeneutics of words and expressions.The terms hermeneutics

16、 has a close relation with theterms structure.It is very important for studying language to explain the meaning of words and expressions correctly so we must distinguish“four distinctions”,make clear“one relation”and grase“one object”.Key words:Chinese;words and expressions;hermeneutics(上接第63页)An ap

17、plication research of fingerprint recognition technology at testingmanagement information systemY U Yan(Management College,Changchun University,Changchun 130022,China)Abstract:With the popularization of computer technology and the improvement of fingerprint recognition technology,the examination man

18、age2ment systems in force have progressively shown a lot of shortcomings and malpractices.T o apply the management system of the examinationpass using fingerprint IC card presented in this paper may ensure the coincidence of the status between the register and examinee,which canput an end at all to replace the others to enter the examination.Key words:fingerprint recognition,IC card examination pass,examination,replace others to enter examination70长春大学学报第13卷 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.