相信大家都還記得一個(gè)經(jīng)典的漫畫，一條狗在計(jì)算機(jī)面前一邊打字，一邊對(duì)另一條狗說：“在互聯(lián)網(wǎng)上，沒有人知道你是一個(gè)人還是一條狗！”這個(gè)漫畫說明了在互聯(lián)網(wǎng)上很難識(shí)別身份。
       身份認(rèn)證是指計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確認(rèn)操作者身份的過程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)虛擬的數(shù)字世界。在這個(gè)數(shù)字世界中，一切信息包括用戶的身份信息都是用一組特定的數(shù)據(jù)來表示的，計(jì)算機(jī)只能識(shí)別用戶的數(shù)字身份，所有對(duì)用戶的授權(quán)也是針對(duì)用戶數(shù)字身份的授權(quán)。而我們生活的現(xiàn)實(shí)世界是一個(gè)真實(shí)的物理世界，每個(gè)人都擁有獨(dú)一無二的物理身份。如何保證以數(shù)字身份進(jìn)行操作的操作者就是這個(gè)數(shù)字身份合法擁有者，也就是說保證操作者的物理身份與數(shù)字身份相對(duì)應(yīng)，就成為一個(gè)很重要的問題。身份認(rèn)證技術(shù)的誕生就是為了解決這個(gè)問題。

       如何通過技術(shù)手段保證用戶的物理身份與數(shù)字身份相對(duì)應(yīng)呢？在真實(shí)世界中，驗(yàn)證一個(gè)人的身份主要通過三種方式判定，一是根據(jù)你所知道的信息來證明你的身份（what you know），假設(shè)某些信息只有某個(gè)人知道，比如暗號(hào)等，通過詢問這個(gè)信息就可以確認(rèn)這個(gè)人的身份；二是根據(jù)你所擁有的東西來證明你的身份(what you have) ，假設(shè)某一個(gè)東西只有某個(gè)人有，比如印章等，通過出示這個(gè)東西也可以確認(rèn)真?zhèn)€人的身份；三是直接根據(jù)你獨(dú)一無二的身體特征來證明你的身份(who you are)，比如指紋、面貌等。
       所謂“沒有不透風(fēng)的墻”，你所知道的信息有可能被泄露或者還有其他人知道，楊子榮就是掌握了“天王蓋地虎，寶塔鎮(zhèn)河妖”的接頭暗號(hào)成功的偽造了自己的身份。而僅憑借一個(gè)人擁有的物品判斷也是不可靠的，這個(gè)物品有可能丟失，也有可能被人盜取，從而偽造這個(gè)人的身份。只有人的身體特征才是獨(dú)一無二，不可偽造的，然而這需要我們對(duì)這個(gè)特征具有可靠的識(shí)別能力。
       信息系統(tǒng)中，對(duì)用戶的身份認(rèn)證手段也大體可以分為這三種，僅通過一個(gè)條件的符合來證明一個(gè)人的身份稱之為單因子認(rèn)證，由于僅使用一種條件判斷用戶的身份容易被仿冒，可以通過組合兩種不同條件來證明一個(gè)人的身份，稱之為雙因子認(rèn)證。
        身份認(rèn)證技術(shù)從是否使用硬件可以分為軟件認(rèn)證和硬件認(rèn)證，從認(rèn)證需要驗(yàn)證的條件來看，可以分為單因子認(rèn)證和雙因子認(rèn)證。從認(rèn)證信息來看，可以分為靜態(tài)認(rèn)證和動(dòng)態(tài)認(rèn)證。身份認(rèn)證技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了從軟件認(rèn)證到硬件認(rèn)證，從單因子認(rèn)證到雙因子認(rèn)證，從靜態(tài)認(rèn)證到動(dòng)態(tài)認(rèn)證的過程。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中常用的身份認(rèn)證方式主要有以下幾種：
1. 用戶名/密碼方式
       用戶名/密碼是最簡(jiǎn)單也是最常用的身份認(rèn)證方法，它是基于“what you know”的驗(yàn)證手段。每個(gè)用戶的密碼是由這個(gè)用戶自己設(shè)定的，只有他自己才知道，因此只要能夠正確輸入密碼，計(jì)算機(jī)就認(rèn)為他就是這個(gè)用戶。然而實(shí)際上，由于許多用戶為了防止忘記密碼，經(jīng)常采用諸如自己或家人的生日、電話號(hào)碼等容易被他人猜測(cè)到的有意義的字符串作為密碼，或者把密碼抄在一個(gè)自己認(rèn)為安全的地方，這都存在著許多安全隱患，極易造成密碼泄露。即使能保證用戶密碼不被泄漏，由于密碼是靜態(tài)的數(shù)據(jù)，并且在驗(yàn)證過程中需要在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中和網(wǎng)絡(luò)中傳輸，而每次驗(yàn)證過程使用的驗(yàn)證信息都是相同的，很容易駐留在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的木馬程序或網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)聽設(shè)備截獲。因此用戶名/密碼方式一種是極不安全的身份認(rèn)證方式。可以說基本上沒有任何安全性可言。
2. IC卡認(rèn)證
        IC卡是一種內(nèi)置集成電路的卡片，卡片中存有與用戶身份相關(guān)的數(shù)據(jù)， IC卡由專門的廠商通過專門的設(shè)備生產(chǎn)，可以認(rèn)為是不可復(fù)制的硬件。IC卡由合法用戶隨身攜帶，登錄時(shí)必須將IC卡插入專用的讀卡器讀取其中的信息，以驗(yàn)證用戶的身份。IC卡認(rèn)證是基于“what you have”的手段，通過IC卡硬件不可復(fù)制來保證用戶身份不會(huì)被仿冒。然而由于每次從IC卡中讀取的數(shù)據(jù)還是靜態(tài)的，通過內(nèi)存掃描或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽等技術(shù)還是很容易截取到用戶的身份驗(yàn)證信息。因此，靜態(tài)驗(yàn)證的方式還是存在根本的安全隱患。
3. 動(dòng)態(tài)口令
       動(dòng)態(tài)口令技術(shù)是一種讓用戶的密碼按照時(shí)間或使用次數(shù)不斷動(dòng)態(tài)變化，每個(gè)密碼只使用一次的技術(shù)。它采用一種稱之為動(dòng)態(tài)令牌的專用硬件，內(nèi)置電源、密碼生成芯片和顯示屏，密碼生成芯片運(yùn)行專門的密碼算法，根據(jù)當(dāng)前時(shí)間或使用次數(shù)生成當(dāng)前密碼并顯示在顯示屏上。認(rèn)證服務(wù)器采用相同的算法計(jì)算當(dāng)前的有效密碼。用戶使用時(shí)只需要將動(dòng)態(tài)令牌上顯示的當(dāng)前密碼輸入客戶端計(jì)算機(jī)，即可實(shí)現(xiàn)身份的確認(rèn)。由于每次使用的密碼必須由動(dòng)態(tài)令牌來產(chǎn)生，只有合法用戶才持有該硬件，所以只要密碼驗(yàn)證通過就可以認(rèn)為該用戶的身份是可靠的。而用戶每次使用的密碼都不相同，即使黑客截獲了一次密碼，也無法利用這個(gè)密碼來仿冒合法用戶的身份。

       動(dòng)態(tài)口令技術(shù)采用一次一密的方法，有效地保證了用戶身份的安全性。但是如果客戶端硬件與服務(wù)器端程序的時(shí)間或次數(shù)不能保持良好的同步，就可能發(fā)生合法用戶無法登陸的問題。并且用戶每次登錄時(shí)還需要通過鍵盤輸入一長串無規(guī)律的密碼，一旦看錯(cuò)或輸錯(cuò)就要重新來過，用戶的使用非常不方便。
4. 生物特征認(rèn)證
       生物特征認(rèn)證是指采用每個(gè)人獨(dú)一無二的生物特征來驗(yàn)證用戶身份的技術(shù)。常見的有指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等。從理論上說，生物特征認(rèn)證是最可靠的身份認(rèn)證方式，因?yàn)樗苯邮褂萌说奈锢硖卣鱽肀硎久恳粋€(gè)人的數(shù)字身份，不同的人具有相同生物特征的可能性可以忽略不計(jì)，因此幾乎不可能被仿冒。

       生物特征認(rèn)證基于生物特征識(shí)別技術(shù)，受到現(xiàn)在的生物特征識(shí)別技術(shù)成熟度的影響，采用生物特征認(rèn)證還具有較大的局限性。首先，生物特征識(shí)別的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性還有待提高，特別是如果用戶身體受到傷病或污漬的影響，往往導(dǎo)致無法正常識(shí)別，造成合法用戶無法登陸的情況。其次，由于研發(fā)投入較大和產(chǎn)量較小的原因，生物特征認(rèn)證系統(tǒng)的成本非常高，目前只適合于一些安全性要求非常高的場(chǎng)合如銀行、部隊(duì)等使用，還無法做到大面積推廣。
5. USB Key認(rèn)證
       基于USB Key的身份認(rèn)證方式是近幾年發(fā)展起來的一種方便、安全、經(jīng)濟(jì)的身份認(rèn)證技術(shù)，它采用軟硬件相結(jié)合一次一密的強(qiáng)雙因子認(rèn)證模式，很好地解決了安全性與易用性之間的矛盾。USB Key是一種USB接口的硬件設(shè)備，它內(nèi)置單片機(jī)或智能卡芯片，可以存儲(chǔ)用戶的密鑰或數(shù)字證書，利用USB Key內(nèi)置的密碼學(xué)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的認(rèn)證?；赨SB Key身份認(rèn)證系統(tǒng)主要有兩種應(yīng)用模式：一是基于沖擊/相應(yīng)的認(rèn)證模式，二是基于PKI體系的認(rèn)證模式。
        沖擊響應(yīng)模式可以保證用戶身份不被仿冒，卻無法保護(hù)用戶數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的安全。而基于PKI（Public Key Infrastructure 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施）構(gòu)架的數(shù)字證書認(rèn)證方式可以有效保證用戶的身份安全和數(shù)據(jù)安全。數(shù)字證書是由可信任的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)頒發(fā)的一組包含用戶身份信息（密鑰）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，PKI體系通過采用密碼學(xué)算法構(gòu)建了一套完善的流程和保證了只有數(shù)字證書的持有人的身份和數(shù)據(jù)安全。然而，數(shù)字證書本身也是一種數(shù)字身份，還是存在被復(fù)制的危險(xiǎn)，于是，USB Key作為數(shù)字證書存儲(chǔ)介質(zhì)稱為實(shí)現(xiàn)PKI體系安全的保障。使用USB Key可以保證用戶數(shù)字證書無法被復(fù)制，所有密鑰運(yùn)算由USB Key實(shí)現(xiàn)，用戶密鑰不在計(jì)算機(jī)內(nèi)存出現(xiàn)也不在網(wǎng)絡(luò)中傳播。只有USB Key的持有人才能夠?qū)?shù)字證書進(jìn)行操作。
        由于USB Key具有安全可靠，便于攜帶、使用方便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，加上PKI體系完善的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制，使用USB Key存儲(chǔ)數(shù)字證書的認(rèn)證方式已經(jīng)成為目前以及未來最具有前景的主要認(rèn)證模式。
       未來，身份認(rèn)證技術(shù)將朝著更加安全、易用，多種技術(shù)手段相結(jié)合的方向發(fā)展。USB Key會(huì)成為身份認(rèn)證硬件的主要發(fā)展方向，USB Key的運(yùn)算能力及易用性也將不斷提高。每個(gè)USB Key硬件都具有用戶PIN碼保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)雙因子認(rèn)證功能，未來，隨著指紋識(shí)別技術(shù)的成熟和成本降低，USB Key 將會(huì)使用指紋識(shí)別來保證硬件本身的安全性。
        現(xiàn)在信息安全越來越受到人們的重視。建立信息安全體系的目的就是要保證存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)只能夠被有權(quán)操作的人訪問，所有未被授權(quán)的人無法訪問到這些數(shù)據(jù)。這里說的是對(duì)“人”的權(quán)限的控制，即對(duì)操作者物理身份的權(quán)限控制。不論安全性要求多高的數(shù)據(jù)，它存在就必然要有相對(duì)應(yīng)的授權(quán)人可以訪問它，否則，保存一個(gè)任何人都無權(quán)訪問的數(shù)據(jù)有什么意義？然而，如果沒有有效的身份認(rèn)證手段，這個(gè)有權(quán)訪問者的身份就很容易被偽造，那么，不論投入再大的資金，建立的再堅(jiān)固安全防范體系都形同虛設(shè)。就好像我們建造了一座非常結(jié)實(shí)的保險(xiǎn)庫，安裝了非常堅(jiān)固的大門，卻沒有安裝門鎖一樣。所以身份認(rèn)證是整個(gè)信息安全體系的基礎(chǔ)，是信息安全的第一道關(guān)隘。
       大家熟悉的如防火墻、入侵檢測(cè)、VPN、安全網(wǎng)關(guān)、安全目錄等，與身份認(rèn)證系統(tǒng)有什么區(qū)別和聯(lián)系呢？我們從這些安全產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的功能來分析就明白了：防火墻保證了未經(jīng)授權(quán)的用戶無法訪問相應(yīng)的端口或使用相應(yīng)的協(xié)議；入侵檢測(cè)系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)用戶攻擊系統(tǒng)的企圖；VPN在公共網(wǎng)絡(luò)上建立一個(gè)經(jīng)過加密的虛擬的專用通道供經(jīng)過授權(quán)的用戶使用；安全網(wǎng)關(guān)保證了用戶無法進(jìn)入未經(jīng)授權(quán)的網(wǎng)段，安全目錄保證了授權(quán)用戶能夠?qū)Υ鎯?chǔ)在系統(tǒng)中的資源迅速定位和訪問。這些安全產(chǎn)品實(shí)際上都是針對(duì)用戶數(shù)字身份的權(quán)限管理，他們解決了哪個(gè)數(shù)字身份對(duì)應(yīng)能干什么的問題。而身份認(rèn)證解決了用戶的物理身份和數(shù)字身份相對(duì)應(yīng)的問題，給他們提供了權(quán)限管理的依據(jù)。
       如果把信息安全體系看作一個(gè)木桶，那么這些安全產(chǎn)品就是組成木桶的一塊塊木板，則整個(gè)系統(tǒng)的安全性取決于最短的一塊木板。這些模塊在不同的層次上阻止了未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問系統(tǒng)，這些授權(quán)的對(duì)象都是用戶的數(shù)字身份。而身份認(rèn)證模塊就相當(dāng)于木桶的桶底，由它來保證物理身份和數(shù)字身份的統(tǒng)一，如果桶底是漏的，那桶壁上的木板再長也沒有用。因此，身份認(rèn)證是整個(gè)信息安全體系最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，身份安全是信息安全的基礎(chǔ)。