3.4.5. Аутентификация по клавиатурному «почерку»

• ключевая фраза: настройка, аутентификация, другой вариант

• псевдослучайный текст: основа, настройка

• особенности метода

Клавиатурный почерк – темп работы пользователя с клавиатурой.

Промежутки между нажатиями соседних клавиш подчинены одному и тому же закону. В качестве текста может выступать некоторая ключевая фраза либо псевдослучайный текст.

Ключевая фразаНастройка:

1. выбор фразы,

2. набор фразы несколько раз,

3. удаление грубых ошибок (интервалы, существенно отличающиеся от остальных, исключаются),

4. {t_i,i+1^k} – интервалы между нажатиями i-й и (i+1)-й клавишей при k-м наборе,

5. вычислениеM^k, D^k.

n – длина ключевой фразы, m – число наборов.

Аутентификация:

1. набор ключевой фразы несколько раз;

2. удаление грубых ошибок;

3. решение задачи: проверка гипотезы о равенстве дисперсии для одной пары клавиш;

4. если решена, то задача проверки гипотезы равенства центров распределения при неизвестной дисперсии;

5. пусть для r комбинаций подтвердилось, тогда r/(n-1) – оценка достоверности. Можно ввести порог (например, 0.95).

Другой вариант:

1. набор текста 1 раз;

2. гипотеза о равенстве дисперсий: берутся интервалы внутри одной фразы;

3. если разброс времен и у эталона и у проверяемого набора один и тот же, то исключаем ошибочные интервалы;

4. r/(n-1).

Псеводслучайный текст

Клавиатура – поле m. Расстояние между клавишами – d_ij – количество клавиш, лежащих на прямой, соединяющей клавиши i и j. Степень поля k – максимальное расстояние между двумя клавишами. Особенности:

1. характеристики нажатия клавиш одного поля тем ближе друг к другу, чем меньше k;

2. при настройке и при аутентификации количество полей д.б. одинаковым;

3. если пользователь владеет 10-пальцевым набором, то характеристики снимать с половины клавиатуры;

Снимаемые характеристики: время между нажатиями клавиши из i-го и j-го поля (x_ij).

Режим настройки:

1. генерация текста (осмысленный тест, фиксированный набор слов, охват всей клавиатуры);

2. сохранение характеристикx_ij;

3. расчетD, M;

Особенности метода

Клавиатурный почерк – нестабильная характеристика. Темп м.б. разным. Виды нестабильности:

• естественная (овладение набором с клавиатуры, старение – не скачкообразно);

• скачкообразная – физическое состояние, эмоциональное возбуждение.

3.4.6. Аутентификация по «росписи» мышью

Имеется набор координат точек.

Разрыв в линии росписи – точка, в которой расстояние до предыдущей точки больше, чем среднее расстояние: d_j,j-1 > d/(k-1).

Характеристики:

• количество точек,

• линия росписи,

• длина отрезков между точками,

• количество разрывов, взаимное расположение разрывов.

Нужно выполнить сглаживание – найти точки разрыва и добавить точки.

Ищем количество замкнутых контуров и их взаимное расположение.

Режим настройки: получение нескольких росписей.

Режим аутентификации:

• ввод росписи,

• расчет эталонных характеристик,

• получение характеристик,

• сравнение с эталоном.

3.5. Защита от удаленного нсд

3.5.1. Протоколы pap и s/Key

• обозначения

• PAP

• идея S/Key

• парольная инициализация в S/Key

• аутентификация в S/Key

Обозначения:

U – пользователь,

C – клиентский компьютер,

S – сервер,

P – пароль,

ID – логическое имя пользователя.

PAP (Password Authentication Protocol):

1. CS: ID, P

2. S: извлечение P из БД по ID, P == P

3. SC: подтверждение или отказ и разрыв

S/Key предполагает использование одноразовых паролей. Идея: U и S знают P, C и S знают некоторую функцию F (например, хеширование). Формируется список паролей (m штук): F^(m)(P), F^(m-1)(P), …, F(P). Пусть Y_i = F⁽ⁱ⁾(P).

На S в БД хранится Y_m+1, m, ID и P.

Идея аутентификации:

1. SC: m

2. UC: P

3. C: Y_m = F ^(m)(P)

4. CS: Y_m

5. S: Y_m+1= F(Y_m), Y_m+1== Y_m+1

6. S: замена в БД Y_m+1 на Y_m+1, m

Парольная инициализация в S/Key – генерация списка паролей:

1. SC: запросID

2. CS: ID

3. S: генерация случайного N (код иницилизации)

4. SC: запросm

5. CS: m

6. S: извлечение P из БД по ID

7. S: Y_m+1= F^(m+1)(N, P)

8. S: запись N, m, Y_m+1, ID, P в БД

Инициализацию требуется проводить в следующих случаях:

• смена секретного ключа,

• заканчивается список одноразовых паролей,

• возможна компрометация списка паролей.

Аутентификация в S/Key:

1. CS: ID

2. S: извлечение P, N, m, Y_m+1 из БД по ID

3. SC: N, m

4. UC: P

5. C: Y_m = F ^(m)(N, P)

6. CS: Y_m

7. S: Y_m+1= F(Y_m), Y_m+1== Y_m+1

8. S: замена Y_m+1 и m в БД