طراحي روش جديد در توليد كليد رمزنگاري بيومتريك بر اساس تصوير قطعه‌بندي شده اثر انگشت

هدف اين مقاله استفاده از ويژگي هاي بيومتريك اثر انگشت براي دستيابي به كليدهاي رمزنگاري تصادفي مي‌باشد. پيچيدگي الگوريتم توليد كليد، تعداد بيت بالا و تصادفي بودن سه فاكتور مهم براي كليدهاي رمزنگاري قوي مي باشند. در روش پيشنهادي، ابتدا ويژگي هاي بيومتريك يعني نقاط مينوشيا را با پردازش تصوير اثر انگشت استخراج مي‌كنيم. سپس براي افزايش پيچيدگي روش توليد كليد و امنيت كليد توليدي، هر تصوير را به 44 قطعه تقسيم مي كنيم تا با محاسبه فاصله اقليدوسي و زاويه بين پيكسل هاي مركزي هر 44 قطعه با كل مينوشيا هاي تصوير بتوانيم داده هاي تصادفي را افزايش دهيم. جهت افزايش بيشتر حالت تصادفي كليد، يك الگوريتم سه-گامه پيشنهاد مي‌كنيم كه شامل قرار دادن اعداد مربوط به زاويه و فاصله بصورت زوج و فرد در كنار يكديگر، دو شكل جابجايي و جايگشت بيت‌ها و اعمال توزيع يكنواخت روي داده ها براي توليد كليد نهايي مي‌باشد. به علت بالا بودن تعداد بيت كليد، مي توان با استخراج زير كليدهاي 128، 256 و 512 بيتي از ماتريس كليد مذكور در رمزنگاري از آنها استفاده نمود. آناليزهاي آماري انجام شده همچون مجموعه تست هاي استاندارد NIST، تصادفي بودن و امنيت بالاي كليد نهايي 63751 بيتي را اثبات مي‌كند، و نشان دهنده عملكرد بهتر روش پيشنهادي در مقايسه با كارهاي گذشته مي باشد كه تنها از فاصله يا زاويه بين نقاط مينوشيا براي توليد كليد رمزنگاري تصادفي با طول بيت يسيار كمتر استفاده كرده اند. الگوريتم پيشنهادي، با توجه به 15 تست NIST، نسبت به كارهاي جديد گذشته تا 20% از نظر تصادفي بودن كليد توليد شده بهبود دارد.