CN110287673A - 基于国产cpu和操作***的指静脉授权登录方法及*** - Google Patents

基于国产cpu和操作***的指静脉授权登录方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录方法及***，属于登录授权认证技术领域，本发明在服务端、客户端分别部署指静脉验证服务、指静脉采集服务；应用***添加指静脉登录方式，并通过HTTP与指静脉验证服务、指静脉采集服务通信。

Description

基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录方法及***
技术领域
本发明涉及登录授权认证技术，尤其涉及一种基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录方法及***。
背景技术
目前国产化下应用***的认证授权方法有用户名密码认证、指纹登录、CA认证等。用户名密码是采用最多的认证方式，这种方式安全性低、输入繁琐、用户易忘记。指纹登录和CA认证，安全性比用户名密码高出一个档次，但是存在丢失、易被复制、数据源安全低、误认等问题
近年来，国家大力扶持具有自主知识产权的国产软硬件的发展，以国产操作***、国产CPU、国产数据库、国产中间件为代表的基础软硬件产品获得蓬勃发展，技术水平逐步接近同类产品的世界先进水平。随着国产基础软硬件的蓬勃发展，党政机关部门及企事业单位对安全可靠公文应用***的国产化的需求日益强烈，应用***在全国产环境下的使用越来越广泛。登录授权认证作为应用***的一个重要的环节，验证用户身份并根据用户的身份控制浏览内容。
“指静脉”生物识别技术是比指纹识别更先进的生物识别技术。指静脉识别技术是依据人类手指中流动的血液，生成手指静脉的清晰图像，然后利用静脉识别算法对图像进行分析对比，从而进行身份识别。
指静脉登录通过采集手指内部的血管分布图，安全性高，目前并没有基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录方法。应用***与外设通信常规通过浏览器插件或者通过JS直接调用外设驱动。浏览器插件需要适配客户端的各种浏览器，通过JS调用外设驱动，需要外设厂商提供功能完备的驱动程序，两种方式均不灵活。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提出了一种基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录方法，通过在应用***中采用指静脉授权登录，并简化客户端指静脉采集方式，丰富应用***授权方式，有效提升应用***的登录安全性。
本发明的技术方案是：
一种基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录方法，需要通过在服务端、客户端分别部署指静脉验证服务、指静脉采集服务。应用***添加指静脉登录方式，并通过HTTP与指静脉验证服务、指静脉采集服务通信。
通过提供指静脉采集服务控制指静脉设备，应用***基于HTTP向指静脉发出指静脉采集服务，指静脉采集服务打开指静脉设备，并轮询检测用户指静脉输入，当获取到指静脉输入后，加密并返回给应用***；应用***获取指静脉图像后，向指静脉验证服务发起验证请求，指静脉验证服务获取指静脉图像，加载指静脉比对算法库，比对指静脉图像和内存中加载的指静脉集合，匹配到返回用户ID；应用***获取用户ID，授权登录应用***。
进一步的，接收应用***发送过来的用户ID及指静脉图像集合，调用指静脉算法库生成指静脉模板；指静脉模板负责验证指静脉图像，并返回匹配到的用户信息；应用***在数据库存储用户ID及指静脉模板信息，负责对指静脉验证服务进行初始化和后续指静脉模板维护，指静脉验证服务将所有的指静脉模板集合加载到内存中，并根据用户在办公***添加删除指静脉模板情况，动态维护内存中指静脉模板集合。指静脉验证服务，加载指静脉算法库，比对应用***传过来的指静脉图像和内存中的指静脉模板集合，如果匹配到用户ID，则返回应用***该用户，应用***授权成功并登录。
应用***通过HTTP服务与指静脉采集服务通信，获取指静脉图像，指静脉采集服务负责与指静脉设备交互，负责指静脉设备的打开、关闭、图像采集。
具体流程如下：
1)应用***获取数据库中存储的用户及指静脉模板，向指静脉验证服务添加全部的指静脉模板，初始化指静脉验证服务。
2)用户在客户端登录应用***，应用***向指静脉采集服务发起图像采集请求。
3)指静脉采集服务打开指静脉设备，采集指静脉图形，将加密后的指静脉图像编码返回应用***，关闭指静脉设备。
4)应用***向指静脉验证服务发起验证请求，请求参数包含指静脉图像编码。指静脉服务获取指静脉图像比对指静脉模板集合，匹配到用户，则返回应用***匹配到的用户ID，否则返回未匹配到用户。
5)当应用***获取用户ID后，授权进入应用***。未匹配到用户时，应用***提示没有该用户。
6)当应用***维护用户的指静脉时，应用***向指静脉验证服务发起用户指静脉模板添加或删除请求，指静脉验证服务获取请求，在维护的指静脉模板集合中添加或删除对应的指静脉模板。应用***删除数据库中的用户指静脉模板表中对应的记录。
本发明还提供了一种基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录***，主要由指静脉验证服务、指静脉采集服务、应用***登录模块、应用***用户指静脉维护模块等模块组成。
其中，
指静脉采集服务和指静脉验证服务，基于C++开发的WEB服务，对外提供HTTP服务，基于HTTP协议与应用***登录及应用***授权模块通信，记载并调用指静脉动态库，控制指静脉键盘打开、关闭、图像采集等。
应用***登录模块负责与指静脉采集服务通信，发起指静脉采集请求，并将获取的指静脉图像编码发送给指静脉验证服务后，获取授权验证结果，如果匹配到用户ID，授权进入应用***。应用***用户指静脉维护模块负责指静脉验证服务的初始化及应用***用户指静脉的添加、删除，并在发生变动后通知指静脉验证服务。
进一步的，指静脉采集服务部署在用户的终端上，并跟随客户端开机启动，监听来自应用***的请求，当接收到指纹采集需求时，负责采集用户的指静脉图像，并返回指静脉图像编码。
指静脉验证服务部署可与应用***部署在同一台服务器上，并跟随***开机启动，监听来自应用***的HTTP请求，接收应用***发送过来的用户ID及指静脉图像集合，调用指静脉算法库生成指静脉模板，并返回应用***指静脉模板编码。
进一步的，应用***获取指静脉验证服务返回的指静脉模板编码，将用户ID及指静脉模板编码存入数据库中。
应用***启动后，向指静脉验证服务发起查询，获取服务端验证模块初始化状态，当服务端验证模块未初始化时，应用***查询数据库。逐条获取用户ID及指静脉模板，封装HTTP指静脉模板添加请求，发送到指静脉验证服务。指静脉验证服务接收到用户ID及指静脉编码，将该条数据加载到内存中。当指静脉验证服务加载所有的用户ID及指静脉编码后，指静脉标记自身状态为已初始化。
应用***登录页面增加指静脉登录方式。当用户通过浏览器访问应用***登录页面时，应用***向客户端指静脉采集服务发起指静脉采集请求。指静脉采集服务打开指静脉设备，通知指静脉键盘发出提示语音。采集模块轮询检测用户是否按压指静脉设备，当获取到用户输入指静脉时，采集用户的指静脉图像。应用***获取客户端程序的返回结果及指静脉图像编码。应用***向指静脉验证服务发送HTTP请求，请求验证指静脉。指静脉验证服务接收到指静脉图像编码，调用指静脉比对算法，与内存中存储的指静脉模板列表进行比对，当成功匹配到指静脉后，返回匹配的用户ID，没有匹配返回未匹配到用户。应用***获取指静脉验证服务的比对结果，并根据比对结果进行处理；应用***新增用户指静脉绑定菜单，当用户选择添加指静脉时，客户端上的指静脉采集服务接受到指静脉模板采集请求，客户端与指静脉通信，开始采集用户指静脉图像，当采集到三份指静脉图像后。应用***获取到客户端采集的图像，并向服务端的指静脉对比模块，发起增加指静脉模板请求。指静脉验证服务获取到用户的指静脉图像集合，开始生成指静脉模板，执行成功后***到内存中，公文应用***获取成功的返回后，在数据库中新增一条静脉模板数据，记录用户及关联的指静脉。当用户在应用***页面选择删除某条指静脉时，公文应用***向指静脉比对模块发起删除指静脉请求，指静脉对比模块删除内存中这条指静脉数据，并通知公文应用***执行结果，当删除成功后，公文应用***从数据库中删除该用户的这一条指静脉数据。
本发明的有益效果是
1)支持在基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录；
2)通过指静脉采集服务控制指静脉的打开、关闭、采集指静脉图像等；静脉验证服务加载指静脉算法库，进行指静脉图像和指静脉模板集合的比对；
3)应用***无需通过浏览器插件调用指静脉设备或直接与指静脉通信，基于HTTP请求与指静脉采集服务及指静脉比对服务通信；
4)指静脉模板信息存储在服务端数据库中，用户切换客户端后仍然可以正常登录。办公***初始化指静脉验证服务，指静脉验证服务根据用户在办公***添加删除指静脉模板情况，动态维护内存中指静脉模板集合。
附图说明
图1是本发明的工作示意图；
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本***由指静脉验证服务、指静脉采集服务、应用***登录模块、应用***用户指静脉维护模块等模块组成。
指静脉采集服务和指静脉验证服务，基于C++开发的WEB服务，对外提供HTTP服务，基于HTTP协议与应用***登录及应用***授权模块通信，记载并调用指静脉动态库，控制指静脉键盘打开、关闭、图像采集等。
应用***登录模块负责与指静脉采集服务通信，发起指静脉采集请求，并将获取的指静脉图像编码发送给指静脉验证服务后，获取授权验证结果，如果匹配到用户ID，授权进入应用***。应用***用户指静脉维护模块负责指静脉验证服务的初始化及应用***用户指静脉的添加、删除，并在发生变动后通知指静脉验证服务。
指静脉采集服务部署在用户的终端上，并跟随客户端开机启动，监听来自应用***的请求，当接收到指纹采集需求时，负责采集用户的指静脉图像，并返回指静脉图像编码。
指静脉验证服务部署可与应用***部署在同一台服务器上，并跟随***开机启动，监听来自应用***的HTTP请求，接收应用***发送过来的用户ID及指静脉图像集合，调用指静脉算法库生成指静脉模板，并返回应用***指静脉模板编码。
应用***获取指静脉验证服务返回的指静脉模板编码，将用户ID及指静脉模板编码存入数据库中。
应用***启动后，向指静脉验证服务发起查询，获取服务端验证模块初始化状态，当服务端验证模块未初始化时，应用***查询数据库。逐条获取用户ID及指静脉模板，封装HTTP指静脉模板添加请求，发送到指静脉验证服务。指静脉验证服务接收到用户ID及指静脉编码，将该条数据加载到内存中。当指静脉验证服务加载所有的用户ID及指静脉编码后，指静脉标记自身状态为已初始化。
应用***登录页面增加指静脉登录方式。当用户通过浏览器访问应用***登录页面时，应用***向客户端指静脉采集服务发起指静脉采集请求。指静脉采集服务打开指静脉设备，通知指静脉键盘发出提示语音。采集模块轮询检测用户是否按压指静脉设备，当获取到用户输入指静脉时，采集用户的指静脉图像。应用***获取客户端程序的返回结果及指静脉图像编码。应用***向指静脉验证服务发送HTTP请求，请求验证指静脉。指静脉验证服务接收到指静脉图像编码，调用指静脉比对算法，与内存中存储的指静脉模板列表进行比对，当成功匹配到指静脉后，返回匹配的用户ID，没有匹配返回未匹配到用户。应用***获取指静脉验证服务的比对结果，并根据比对结果进行处理；应用***新增用户指静脉绑定菜单，当用户选择添加指静脉时，客户端上的指静脉采集服务接受到指静脉模板采集请求，客户端与指静脉通信，开始采集用户指静脉图像，当采集到三份指静脉图像后。应用***获取到客户端采集的图像，并向服务端的指静脉对比模块，发起增加指静脉模板请求。指静脉验证服务获取到用户的指静脉图像集合，开始生成指静脉模板，执行成功后***到内存中，公文应用***获取成功的返回后，在数据库中新增一条静脉模板数据，记录用户及关联的指静脉。当用户在应用***页面选择删除某条指静脉时，公文应用***向指静脉比对模块发起删除指静脉请求，指静脉对比模块删除内存中这条指静脉数据，并通知公文应用***执行结果，当删除成功后，公文应用***从数据库中删除该用户的这一条指静脉数据。
本发明中，指静脉采集服务和指静脉验证服务处理应用***的指静脉验证请求。指静脉采集服务并通过指静脉厂商的SDK库与指静脉通信。应用***通过指静脉采集服务控制指静脉，无需适配客户端上的各种浏览器插件，无需应用***直接与指静脉设备进行通信。
基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录方法具体实施方法，本方法需要通过在服务端、客户端分别部署指静脉验证服务、指静脉采集服务。应用***添加指静脉登录方式，并通过HTTP与指静脉验证服务、指静脉采集服务通信。
4.2.1基于国产CPU和操作***的指静脉登录配置流程
1)应用***获取数据库中存储的用户及指静脉模板，向指静脉验证服务添加全部的指静脉模板，初始化指静脉验证服务。
2)用户在客户端登录应用***，应用***向指静脉采集服务发起图像采集请求。
3)指静脉采集服务打开指静脉设备，采集指静脉图形，将加密后的指静脉图像编码返回应用***，关闭指静脉设备。
4)应用***向指静脉验证服务发起验证请求，请求参数包含指静脉图像编码。指静脉服务获取指静脉图像比对指静脉模板集合，匹配到用户，则返回应用***匹配到的用户ID，否则返回未匹配到用户。
5)当应用***获取用户ID后，授权进入应用***。未匹配到用户时，应用***提示没有该用户。
6)当应用***维护用户的指静脉时，应用***向指静脉验证服务发起用户指静脉模板添加或删除请求，指静脉验证服务获取请求，在维护的指静脉模板集合中添加或删除对应的指静脉模板。应用***删除数据库中的用户指静脉模板表中对应的记录。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录方法，其特征在于，
通过提供指静脉采集服务控制指静脉设备，应用***基于HTTP向指静脉发出指静脉采集服务，指静脉采集服务打开指静脉设备，并轮询检测用户指静脉输入，当获取到指静脉输入后，加密并返回给应用***；应用***获取指静脉图像后，向指静脉验证服务发起验证请求，指静脉验证服务获取指静脉图像，加载指静脉比对算法库，比对指静脉图像和内存中加载的指静脉集合，匹配到返回用户ID；应用***获取用户ID，授权登录应用***。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
接收应用***发送过来的用户ID及指静脉图像集合，调用指静脉算法库生成指静脉模板；指静脉模板负责验证指静脉图像，并返回匹配到的用户信息；应用***在数据库存储用户ID及指静脉模板信息，负责对指静脉验证服务进行初始化和后续指静脉模板维护，指静脉验证服务将所有的指静脉模板集合加载到内存中，并根据用户在办公***添加删除指静脉模板情况，动态维护内存中指静脉模板集合。指静脉验证服务，加载指静脉算法库，比对应用***传过来的指静脉图像和内存中的指静脉模板集合，如果匹配到用户ID，则返回应用***该用户，应用***授权成功并登录。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
应用***通过HTTP服务与指静脉采集服务通信，获取指静脉图像，指静脉采集服务负责与指静脉设备交互，负责指静脉设备的打开、关闭、图像采集。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
工作流程如下：
1)应用***获取数据库中存储的用户及指静脉模板，向指静脉验证服务添加全部的指静脉模板，初始化指静脉验证服务；
2)用户在客户端登录应用***，应用***向指静脉采集服务发起图像采集请求；
3)指静脉采集服务打开指静脉设备，采集指静脉图形，将加密后的指静脉图像编码返回应用***，关闭指静脉设备；
4)应用***向指静脉验证服务发起验证请求，请求参数包含指静脉图像编码。指静脉服务获取指静脉图像比对指静脉模板集合，匹配到用户，则返回应用***匹配到的用户ID，否则返回未匹配到用户；
5)当应用***获取用户ID后，授权进入应用***；未匹配到用户时，应用***提示没有该用户；
6)当应用***维护用户的指静脉时，应用***向指静脉验证服务发起用户指静脉模板添加或删除请求，指静脉验证服务获取请求，在维护的指静脉模板集合中添加或删除对应的指静脉模板；应用***删除数据库中的用户指静脉模板表中对应的记录。
5.基于国产CPU和操作***的指静脉授权登录***，其特征在于，主要由指静脉验证服务模块、指静脉采集服务模块、应用***登录模块、应用***用户指静脉维护模块模块组成；
其中，
指静脉采集服务模块和指静脉验证服务模块，基于C++开发的WEB服务，对外提供HTTP服务，基于HTTP协议与应用***登录及应用***授权模块通信，记载并调用指静脉动态库，控制指静脉键盘打开、关闭、图像采集；
应用***登录模块负责与指静脉采集服务通信，发起指静脉采集请求，并将获取的指静脉图像编码发送给指静脉验证服务后，获取授权验证结果，如果匹配到用户ID，授权进入应用***。
应用***用户指静脉维护模块负责指静脉验证服务的初始化及应用***用户指静脉的添加、删除，并在发生变动后通知指静脉验证服务。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，
指静脉采集服务部署在用户的终端上，并跟随客户端开机启动，监听来自应用***的请求，当接收到指纹采集需求时，负责采集用户的指静脉图像，并返回指静脉图像编码。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，
指静脉验证服务部署与应用***部署在同一台服务器上，并跟随***开机启动，监听来自应用***的HTTP请求，接收应用***发送过来的用户ID及指静脉图像集合，调用指静脉算法库生成指静脉模板，并返回应用***指静脉模板编码。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，
应用***获取指静脉验证服务返回的指静脉模板编码，将用户ID及指静脉模板编码存入数据库中；
应用***启动后，向指静脉验证服务发起查询，获取服务端验证模块初始化状态，当服务端验证模块未初始化时，应用***查询数据库。逐条获取用户ID及指静脉模板，封装HTTP指静脉模板添加请求，发送到指静脉验证服务；指静脉验证服务接收到用户ID及指静脉编码，将该条数据加载到内存中；当指静脉验证服务加载所有的用户ID及指静脉编码后，指静脉标记自身状态为已初始化。
9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，
应用***登录页面增加指静脉登录方式；
当用户通过浏览器访问应用***登录页面时，应用***向客户端指静脉采集服务发起指静脉采集请求；指静脉采集服务打开指静脉设备，通知指静脉键盘发出提示语音；采集模块轮询检测用户是否按压指静脉设备，当获取到用户输入指静脉时，采集用户的指静脉图像；
应用***获取客户端程序的返回结果及指静脉图像编码；应用***向指静脉验证服务发送HTTP请求，请求验证指静脉；指静脉验证服务接收到指静脉图像编码，调用指静脉比对算法，与内存中存储的指静脉模板列表进行比对，当成功匹配到指静脉后，返回匹配的用户ID，没有匹配返回未匹配到用户；
应用***获取指静脉验证服务的比对结果，并根据比对结果进行处理；应用***新增用户指静脉绑定菜单，当用户选择添加指静脉时，客户端上的指静脉采集服务接受到指静脉模板采集请求，客户端与指静脉通信，开始采集用户指静脉图像，当采集到三份指静脉图像后，应用***获取到客户端采集的图像，并向服务端的指静脉对比模块，发起增加指静脉模板请求；指静脉验证服务获取到用户的指静脉图像集合，开始生成指静脉模板，执行成功后***到内存中，公文应用***获取成功的返回后，在数据库中新增一条静脉模板数据，记录用户及关联的指静脉。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，
当用户在应用***页面选择删除某条指静脉时，公文应用***向指静脉比对模块发起删除指静脉请求，指静脉对比模块删除内存中这条指静脉数据，并通知公文应用***执行结果，当删除成功后，公文应用***从数据库中删除该用户的这一条指静脉数据。
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