Introduction

身份验证通过确保对数字资源的访问得到安全控制和监控,在网络安全中发挥着关键作用. 网络威胁的不断演变使得研究先进的身份验证方法对于开发更安全、更有弹性的数字生态系统至关重要. 本白皮书考察了当前认证实践的有效性,并探讨了认证技术的未来方向.

随着网络威胁的日益复杂,数字威胁形势也在不断发展. 在金融领域, 一个凭证被盗的例子是2014年对摩根大通(JP Morgan Chase)的攻击, 当时黑客获得了7600万家庭和700万小365买球网站下载的个人信息. 这一事件——可以引用的众多事件之一——突显了在网络安全漏洞中利用被盗凭证可能造成的广泛损害.1

Moreover, 云技术的出现和物联网设备的激增为保护身份验证过程带来了新的挑战. 向基于云的存储和处理的过渡需要健壮的身份验证策略,以防止特定于这些环境的威胁, 例如未经授权访问基于云的数据和服务.2

网络攻击的增加使得对健壮的身份验证机制的需求比以往任何时候都更加迫切. 网络安全事件经常利用薄弱或被盗的凭证, 对个人和组织造成重大的经济和声誉损失. 威瑞森(Verizon)的一项研究发现,80%与黑客有关的违规行为涉及受损和薄弱的凭证, 强调强身份验证实践的重要性.3 健壮的身份验证机制不仅可以防止未经授权的访问,而且在组织的整体安全状态中起着至关重要的作用, 启用安全事务, 保护敏感信息, 维护用户信任.

网络安全事件经常利用薄弱或被盗的凭证, 对个人和组织造成重大的经济和声誉损失.

早期的认证形式

网络安全认证机制主要建立在密码的基础上, 个人识别号码(pin), 还有实物标记. 这些机制的特点是其简单和直接的方法来确保访问.

密码和个人识别码, 哪些是基于知识的证书, 取决于用户记忆和保密一串字符或数字的能力. 另一方面, 用户拥有物理令牌, 例如生成一次性密码的安全密钥卡或插入读卡器的密码卡.

虽然这些方法由于其简单的实现而被广泛使用, 它们表现出明显的弱点, 包括对盗窃的敏感性, loss, 或者通过暴力攻击或社会工程方法进行黑客攻击.4

密码:第一道、最古老、也是最危险的防线

密码的概念可以追溯到古代,当时它们被用作口头密码,用于保护秘密或允许进入限制区域. Even then, 它们是一种基于知识的认证形式, 以依赖用户所知道的东西为特征的. 随着20世纪计算机技术的出现, 密码作为一种数字认证方法得到了重视. 最初,密码很简单,通常由常用单词或短数字组合组成. However, 随着计算能力的提高, 简单密码的脆弱性变得显而易见, 导致需要混合字符的更复杂的密码策略的发展, numbers, and symbols.

pin:简化安全访问

PINs, 最近几十年出现的一种更精简的基于知识的认证形式是什么, 主要用于银行和个人设备. 随着20世纪60年代自动柜员机(ATM)的出现,这一概念得到了普及, 为用户提供一种安全方便的方式,让他们使用卡片和数字代码或PIN访问他们的银行账户. 个人识别码在安全性和简单性之间取得了平衡, 使它们适合日常交易. However, 对典型的四位数代码的依赖也引起了安全方面的担忧, 导致采取额外措施, 例如在多次错误尝试后锁定.

物理令牌:有形的钥匙

Tokens, 另一种早期的认证形式, 以各种形式被使用了几千年, 从物理钥匙到数字代码. 现代证券令牌, 无论是硬件还是软件, 生成通常与传统密码一起使用的代码,以验证用户的身份. 同步令牌的使用, 它们以固定的间隔生成代码, 多年前作为提供第二个身份验证因素的方法被记录, 加强安全,超越简单的密码系统.5

相反,物理令牌是基于所有权的凭据,用户必须拥有它才能获得访问权. 传统的例子包括生成一次性密码的物理钥匙扣和插入读卡器的密码卡. However, 多因素身份验证(MFA)的发展已经扩展了令牌的概念,包括数字或“软”令牌. 这些软令牌可以是安装在智能手机或其他设备上的应用程序, 生成时间敏感代码以供用户验证.

进化与挑战

While passwords, PINs, 物理令牌为现代身份验证奠定了基础, 人们发现每种方法都有其局限性. 密码和pin容易受到社会工程、网络钓鱼和暴力攻击. Physical tokens, 虽然在某些方面更安全, 在分配和更换方面是否不方便和昂贵.

数字时代对更健壮和用户友好的身份验证方法的需求导致了对现有方法(如一次性密码和硬件令牌)的修改以及新方法的开发, 包括双因素身份验证(2FA), MFA, biometrics, 以及密码方法. 新的身份验证形式旨在增强安全性,同时解决其前身的局限性.

密码和令牌的演变

OTPs, 为每次身份验证尝试生成唯一的代码, 提供超越传统静态密码的安全层. 这些号码可透过短讯服务传送。, email, 或专用的OTP硬件令牌. 尽管otp可以防止某些形式的攻击, 它们也不能幸免于拦截或中继攻击, 这种情况主要发生在不安全的信道上.6

硬件令牌,例如实现通用2等协议的安全密钥nd Factor (U2F), 通过要求用户拥有物理设备以获得访问权限,提供健壮的身份验证方法. 而硬件令牌显著降低了远程攻击的风险, 它们可能会丢失或被盗(就像任何物理令牌一样), 它们对物质占有的依赖可能并不适用于所有用户或场景.7

双因素认证和多因素认证

解决单因素身份验证系统(如密码)固有的限制, 网络安全的最佳实践已经转向实施2FA和MFA. 这些方法结合了两个或多个独立的凭据:用户知道的东西(密码或PIN), 用户拥有的东西(数字令牌或安全设备), 用户是什么(生物识别).

2FA和MFA背后的基本原理是通过要求潜在的入侵者破坏多个独立的机制来获得访问权限,从而增强安全性. 这种分层防御策略大大降低了攻击者破坏安全协议的难度,从而大大降低了未经授权访问的风险.8

MFA的概念在21世纪初得到了突出st 随着各组织寻求防范日益复杂的网络攻击,世纪. 联邦金融机构审查委员会(FFIEC)于2005年发布了MFA使用指南, 这标志着该技术在银行业的应用取得了重大进展.9

Biometrics

生物识别技术的出现, 一种使用独特的身体或行为特征进行识别的系统, 标志着身份验证技术的重大进步. 指纹识别, 面部识别, iris scanning, 语音识别是应用最广泛的生物识别方法之一. New advances, 包括静脉模式识别和心率传感器, 提供更高的安全级别和更少的误报. The history of biometrics can be traced back to the 19th century; however, 它与网络安全解决方案的整合直到20世纪20年代末才获得势头th and early 21st centuries.

与传统方法相比,生物识别认证有几个优点, 包括复制或盗窃的困难,以及不必记住密码或携带物理令牌的便利. 将生物识别技术集成到身份验证系统中,可以提供更准确、更可靠的身份验证方法,从而显著提升组织的安全状况. 生物识别认证在移动设备中得到了广泛的应用, 金融服务, 以及安全环境中的门禁系统, 强调生物识别技术在网络安全中的重要性日益增加.10

与传统方法相比,生物识别认证有几个优点, 包括复制或盗窃的困难,以及不必记住密码或携带物理令牌的便利.

采用生物识别技术需要严格保护生物识别数据,以防止泄露和保护隐私. 各种规模的365买球网站下载都必须应用生物特征数据保护的最佳实践, 实现安全存储, encryption, 访问控制. 使用这些系统的实体应采用生物识别加密技术, 在捕获点保护生物特征数据, 从而减轻了对安全和隐私的担忧. 生物识别数据应以安全的格式存储,并以确保遵守《外围买球365app》(GDPR)或《外围买球365app》(CCPA)等法规的方式进行处理。.

了解生物识别身份验证的独特挑战至关重要:与密码或令牌不同, 如果生物特征因素受到损害,通常无法改变. For example, 指纹或虹膜模式被克隆或窃取的用户不能简单地获得新的指纹或眼睛. 生物特征数据的不可变性强调了强有力的保护措施的必要性,并强调了如果此类数据遭到破坏的潜在风险.

行为认证

行为生物计量学是一种较新的方法,用于分析用户行为中的独特模式,例如击键动力学, mouse movements, 导航模式——在用户与系统交互时提供身份验证. 这种技术可以创建难以模仿的用户配置文件. 它还提供了需要持续身份验证的优点,而不是局限于单个验证点, 随着时间的推移,它会适应用户的行为. 行为生物计量学是一种新兴的方法, 随着对其增强实时应用安全性潜力的研究不断扩大.11 虽然它确实减少了用户执行显式身份验证操作的需要, 准确性方面的挑战依然存在, 假阳性和假阴性的可能性, 以及敏感行为数据的收集.12

深度造假对生物识别技术的威胁

Deepfake技术, 它操纵和制造具有高真实感的视觉和音频内容, 代表一种能够对个人和365买球网站下载造成重大伤害的快速增长的网络威胁. 一个令人震惊的例子是,有人模仿CEO的声音,授权220美元的电汇,000美元转到一个欺诈账户.13 这个现实世界的例子突显了令人信服的深度造假所带来的潜在财务和声誉风险. 通过使用诸如DeepFaceLab和facesswap等复杂工具,该领域的技术进步已经取得了进步, 以及先进的人工智能技术. 发现伪造越来越具有挑战性, 即使防御者配备了专业知识和工具.

生物识别认证系统, 虽然在很多情况下都很有效, 面对不断发展的深度伪造能力带来的重大风险. 随着深度伪造技术变得越来越复杂, 他们可能会利用生物识别系统固有的漏洞,这些系统是根据个人的身体或行为特征来识别和验证身份的.

For example, 生物识别安全系统可能会被欺骗,以制造错误信息或允许恶意访问安全环境.14 Figure 1 概述了生物识别系统的主要漏洞.

Figure 1: 与深度造假相关的生物识别风险

Risk

Description

欺骗攻击

深度伪造可以实现更高级的欺骗攻击, 其中虚假的生物识别被提交给安全系统. 这不仅限于创建虚假匹配,还可以扩展到创建足够有说服力的生物识别数据,以通过更高级别的安全审查. For example, 研究人员已经展示了如何使用模仿面部表情的深度假图像来欺骗面部识别系统, aging, 以及之前可靠的身份标记的其他微妙特征.

逃避技术

深度伪造可以用来逃避监控未经授权访问或异常行为的系统检测. 通过生成模拟合法用户行为的深度伪造图像或视频, 攻击者可以避免触发由异常活动激活的安全警报.

模板混合

先进的深度伪造技术可以混合多个个体的生物特征,创建一个新的身份,通过生物特征验证检查,而不需要匹配任何个人的档案. 对于跨多个平台使用生物识别数据进行身份验证的系统来说,这种方法可能特别有问题, 比如国际旅行或银行业务.

生物特征数据存储的操作

如果攻击者进入了生物识别数据库, 他们有可能直接操纵生物特征数据, 用深度伪造生成的数据取代合法的生物识别数据. 这可能使各种各样的欺诈活动得以在不立即被发现的情况下进行.

攻击的规模和可及性

用于制作深度伪造的工具正变得越来越容易获得,对技术专业知识的要求也越来越低, 降低进行复杂生物特征欺骗攻击的障碍. 这增加了更多网络犯罪分子利用深度伪造技术破坏生物识别安全措施的风险.

网络安全的含义

生物识别系统对深度伪造操作的敏感性对网络安全有几个关键影响.

  • 增加未经授权访问的风险未经授权的访问在深度伪造中变得更加可行, 可能导致严重的安全漏洞, data theft, 以及错误信息的传播.
  • 对生物识别技术信任的侵蚀-频繁的违规和失败可能导致用户和机构对生物识别技术失去信任, 可能会使网络安全方面的进步倒退.
  • 需要加强检测和反应网络安全系统必须不断发展,不仅要检测传统形式的欺骗,还要识别和减轻使用深度伪造技术进行的攻击. 这包括开发新形式的“深度虚假感知”人工智能,以发现人类审查员可能遗漏的不一致或异常情况.
  • 监管和道德挑战-生物识别系统是敏感地区身份验证不可或缺的一部分, 深度造假的使用引发了重大的伦理和法律问题, 特别是在隐私方面, consent, 以及个人生物特征数据的安全性.

解决这些挑战需要研究人员的共同努力, 网络安全专家, 以及政策制定者加强生物识别系统抵御人工智能相关威胁的能力. 这些努力对于确保安全系统能够跟上对抗性和防御性人工智能技术的快速发展至关重要.

现代认证的缺点

尽管进步, 当前的身份验证方法受到一些挑战和漏洞的影响. 钓鱼式攻击, for instance, 可以欺骗用户向恶意参与者提供身份验证凭据吗.

社会工程策略可以利用人为因素绕过安全措施. Also, 越来越复杂的网络攻击,如重放攻击, 中间人攻击(MitM, 而且,即使是最先进的身份验证技术,凭证填充也会继续构成重大威胁. 由于需要在严格的安全措施与用户便利性和隐私问题之间取得平衡,身份验证系统的安全性进一步复杂化.15

由于需要在严格的安全措施与用户便利性和隐私问题之间取得平衡,身份验证系统的安全性进一步复杂化.

认证的进步

随着身份验证技术的不断发展, 人工智能通常用于提高安全性和用户便利性. 新兴趋势——例如无密码认证系统, 区块链技术的融合, 量子计算的进步正在重塑身份验证的概念和实现方式. 新兴技术代表了身份验证方法的前沿, 其目标是在日益数字化的世界中平衡强大的安全性和易用性的双重需求.

无密码认证系统

无密码身份验证系统作为传统基于密码的身份验证的一种安全、方便的替代方案正受到越来越多的关注. 通过各种方法,包括生物识别验证, security tokens, SMS codes, 或者电子邮件链接——这些系统消除了用户记忆和管理复杂密码的需要.

近年来,网络钓鱼攻击的流行程度显著上升, 很明显,并非所有的MFA都是一样的. 美国总务管理局(General Services Administration)发布了“抗网络钓鱼认证程序手册”,以强调两者之间的差异,并在实施MFA时推荐抗网络钓鱼的替代方案.16

新兴技术

预计未来的认证方法将受到人工智能进步的重大影响, 量子密码, 区块链技术.

身份验证中的人工智能

人工智能已经成为身份验证领域的游戏规则改变者, 有可能通过自适应和预测技术彻底改变它的执行方式.

Indeed, 人工智能和身份验证的交叉代表了网络安全研究和应用的一个动态领域, 承诺增强的安全机制和无缝的验证过程,并建议未来的安全性更健壮,更用户友好.17

人工智能在这方面非常强大, 由于它能够将复杂的模式识别应用于庞大的数据集, 启用异常检测, 自适应认证, 实时风险评估. AI algorithms, 尤其是那些基于机器学习的, deep learning, 神经网络, 能否识别操作员可能忽略的异常和可疑模式.

除了自适应身份验证的巨大优势之外(将在下一节讨论), 研究强调了人工智能在提高生物识别认证系统的准确性和可靠性方面的潜力.18 Also, 应用于网络流量的异常检测可以更好地识别异常的登录尝试或身份验证请求, 防范欺诈的作为防止欺诈的措施的.19

人工智能驱动的自适应认证和基于风险的认证策略
人工智能在这一领域的重要贡献之一是开发了自适应系统,该系统可以根据感知到的风险水平动态调整身份验证需求. 这些系统可以实时分析各种变量,以了解用户的典型行为模式, 比如他们通常登录的时间, 他们的地理位置数据, 他们使用的设备, 甚至他们的打字模式.

人工智能在这一领域的重要贡献之一是开发了自适应系统,该系统可以根据感知到的风险水平动态调整身份验证需求.

任何偏差都可能触发警报, 例如,提示系统评估与登录尝试相关的风险,并相应地调整身份验证需求, 要求进一步核实, 例如生物识别验证或OTP, 在授予访问权限之前. 因此,人工智能的这种应用通过添加适应每个用户行为的动态层来增强系统安全性, 使攻击者更难以获得未经授权的访问.20

人工智能驱动的自适应和基于风险的身份验证的优势在于,它使身份验证过程更加安全和用户友好. 用户只需要在必要时提供额外的凭据, 减少摩擦,同时保持高水平的安全性.

从更广阔的角度来看, 这种方法还有助于防止复杂的网络攻击,因为它在身份验证过程中添加了攻击者难以绕过的不可预测元素.21

身份验证中与AI相关的风险
尽管他们在身份验证方面有很大的进步, 整合人工智能技术并非没有挑战和担忧. AI系统可能会受到对抗性攻击的操纵,攻击者会精心设计输入,导致AI做出错误的决定或泄露敏感信息. 这一漏洞凸显了强大的人工智能模型抵御此类操纵的必要性.

此外,在身份验证中使用人工智能会引发道德和隐私问题. 一个主要问题是个人数据的收集和存储, 尤其是生物特征数据, which, if compromised, 不能像密码或令牌那样轻易更改. Furthermore, 在身份验证中使用人工智能需要处理大量个人数据来训练算法. 这引发了关于同意、数据保护和潜在监控的问题. 在部署人工智能驱动的身份验证系统时,加强安全性和确保用户隐私之间的平衡至关重要.

Moreover, 依赖人工智能进行身份验证需要不断更新和培训,以适应新的网络安全威胁, 需要对资源和专业知识进行持续投资. 人工智能系统的复杂性在透明度和可解释性方面带来了挑战, 使365买球网站下载和监管机构难以理解身份验证决策是如何做出的. 如果训练数据不具有代表性,人工智能算法也有偏见的风险, 这可能导致对某些用户群体的不公平待遇. 对于在身份验证系统中实施人工智能的组织来说,解决这些道德问题至关重要, privacy, 还有公平性问题. 这包括实施强有力的数据保护措施, 确保人工智能算法工作的透明度, 并为用户提供对其数据的控制.22

身份验证中的区块链

区块链提供了一种新的身份验证方法. 由于其分散性,网络安全技术开发人员正在越来越多地探索其用于身份验证的用途, 哪一种方法可以使管理数字身份的系统更安全、更防篡改.

区块链的功能是作为一个分散的分类账,以一种防止交易被追溯更改的方式记录在许多计算机上的交易. 应用于身份验证过程时, 这种特性引入了集中式系统无法达到的安全和信任级别.

区块链维护分散和不可变的交易分类账的能力使其成为在没有集中权限的情况下验证用户活动的有吸引力的选择. 除此之外, 它有可能扰乱传统身份验证和身份验证系统的市场.23 最重要的是,这种方法增强了安全性、透明度和用户对个人数据的控制.

一个值得注意的应用是创建自主身份(ssi),允许用户有选择地控制和共享他们的身份信息. ssi和分布式账本提供了一种革命性的方法来加强身份验证协议. 这种创新可以显著降低365买球网站下载中与传统身份验证系统相关的利用风险. 通过利用区块链固有的安全特性,尤其是去中心化, transparency, 不变性——组织可以增强对网络威胁和身份验证欺诈的防御.

ssi和分布式账本提供了一种革命性的方法来加强身份验证协议.

将区块链与抗量子算法集成可以创建安全的数字身份和身份验证协议,这些协议是对经典攻击和量子攻击的强大防御. 这可能会重新定义身份验证过程, 提供与互联网和物联网设备的基础设施深度集成的安全级别.24

用区块链打击身份验证利用
区块链的去中心化特性意味着不存在单点故障, 使攻击者更难以利用身份验证系统. In an SSI model, identity verification no longer requires revealing all personal information to authenticate; instead, 可验证凭据可以选择性地共享. 这样可以最大限度地减少身份验证期间暴露的数据量, 减少数据泄露和身份盗窃的可能性.

区块链创建了所有交易的不可变审计跟踪,包括身份验证尝试. 此功能允许组织更有效地检测和调查未经授权的访问尝试. 通过维护活动的防篡改日志, 365买球网站下载可以增强其识别违规来源的取证能力, 从而加强他们的整体安全态势.

分布式账本技术还可以实现不同系统和组织之间的互操作性, 允许无缝平台身份验证,无需重复帐户或凭据. 这不仅通过减少摩擦来改善用户体验,而且还限制了网络罪犯可用的攻击向量的数量, 因为用户不再需要管理多个可能被泄露的用户名和密码.

Smart Contracts
区块链允许使用智能合约——自动执行的合约,协议条款直接写入代码. 智能合约可以通过自动化身份验证过程和减少与内部威胁相关的人为错误来增强身份验证机制.

使用这种方法, 通过使用预定义的规则和条件自动执行例行身份验证检查,组织可以确保一致和安全的访问控制.

自动化访问控制
智能合约可以自动化访问控制过程, 根据预定义的标准授予或撤销权限. For instance, 对某些数字资产或系统的访问可能取决于验证用户的身份, 访问请求的时间, 或者具体动作的完成.

通过将这些规则编码成智能合约, 365买球网站下载可以确保一致地执行访问控制策略,而无需人工干预, 减少错误或操纵的可能性.

动态身份验证
智能合约促进了动态和上下文感知的身份验证过程. 他们可以根据访问上下文调整身份验证需求, 例如所访问数据的敏感性或交易的风险概况. For example, 访问财务记录可能需要比查看上市公司信息更严格的身份验证.

智能合约可以自动管理这些不同的身份验证需求, 增强安全性的同时保持用户的便利性.

分散的身份验证
通过利用区块链技术, 智能合约支持去中心化身份验证, 认证过程分布在区块链网络的多个节点上. 这种方法消除了对中央权威机构进行身份验证的依赖, 减少单点故障的风险,并提供更具弹性的身份验证机制.

分散的身份验证也使攻击者更难以破坏系统, 因为他们必须同时攻破多个节点.

凭证管理
智能合约为管理数字凭证和权限提供了一种安全有效的方法. 他们可以自动发放, renew, 或者根据合约中编码的特定标准撤销数字证书和令牌.

这种自动化方法简化了数字身份的管理, 减少IT部门的工作量,并最大限度地减少由于过期或管理不当的凭据而导致的未经授权访问的风险.

遵从性和可审核性
区块链的不可变性和智能合约的透明度使这些工具成为确保遵守与身份验证和访问控制相关的监管要求的理想选择.

每笔交易和身份验证尝试都记录在区块链上, 提供审计人员或监管机构可以审查以评估实体合规性的不可变跟踪.

身份验证中的量子计算

量子计算代表了计算能力的范式转变, 利用量子力学原理以经典计算机无法达到的速度执行复杂的计算. 正因为如此,它给身份验证技术带来了挑战和机遇.

On one hand, 它有可能打破当前的加密方法, 例如RSA和ECC, 威胁着当今的数字安全基础设施, 包括认证系统. 另一方面, 它可以促进理论上不受窃听的安全通信, thanks to new, 基于量子密钥分发(QKD)的几乎不可破解的密码算法.

Using QKD, 双方可以生成一个只有他们自己知道的共享随机密钥, 然后可以使用哪个来加密和解密消息. 这提供了无条件安全通信的承诺,甚至可以抵抗量子计算能力.25

随着量子计算变得更容易获得和更强大, 它对身份验证方法的影响可能会越来越大, 需要对当前的安全协议进行广泛的重新评估,并开发抗量子加密解决方案.

Figure 2 详细介绍影响身份验证方法的特定量子计算技术,以及如何应用这些技术来确保新生量子时代的强大安全性.

Figure 2: 量子计算技术

Technology

Description

Application

量子密钥分发(QKD)

一种使用量子力学在各方之间生成和共享加密密钥的安全通信方法. 与传统加密不同, 哪些容易受到量子计算机的暴力攻击, 即使面对这样的攻击,理论上QKD也是安全的. 它利用了量子原理,即观察量子态本身就会改变它. 这意味着任何窃听的企图都可以被检测到, 因为它会改变密钥中使用的量子比特(量子位)的状态.

QKD可以集成到安全通信通道中以传输身份验证凭据. 金融机构, 军事通信, 关键基础设施可以从QKD中受益,因为它可以确保身份验证密钥的交换保持安全,免受量子攻击.

后量子密码术(PQC)

加密算法被认为是安全的,可以抵御量子计算机的攻击. PQC algorithms, 比如基于格的密码学, 基于散列加密, 以及多元多项式密码学, 是为了在经典计算机上工作而设计的,但却无法进行量子计算机擅长的计算.

PQC可用于保护数字签名, 许多身份验证协议的基本组件. 通过实现数字签名的PQC, 即使量子计算机能够破解当前的加密方法,组织也可以确保其身份验证过程保持安全.

量子随机数发生器(QRNG)

利用量子力学固有的不可预测性来生成真正的随机数, 哪些对于创建安全加密密钥至关重要. Classical RNGs, by contrast, 通常会产生可以预测的伪随机数, 如果有足够的计算能力.

通过为生成加密密钥提供真正随机数的来源,qrng可以增强身份验证方法的安全性. 这个应用程序特别适用于多因素身份验证系统, 其中一次性密码或其他身份验证因素的安全性依赖于底层随机数生成过程的不可预测性.

量子安全直接通信(QSDC)

QKD的扩展,可以在不需要共享密钥的情况下直接传输安全消息. QSDC使用量子纠缠和不可克隆原理, 哪一种说法是不可能创造出任意未知量子态的相同副本, 确保消息的安全传递.

QSDC可以彻底改变身份验证协议,它允许对各方之间的数据传输进行直接和安全的身份验证,而无需交换密钥的中间步骤. 在需要高安全性和即时性的场景中,这项技术可以发挥重要作用, 例如外交通信或紧急进入安全设施.

人工智能和量子计算的融合代表了网络安全认证的另一个前沿. 人工智能可以处理和分析大量数据,以检测表明欺诈访问企图的异常或模式, 哪些增强了身份验证机制的有效性.

在这种背景下,量子计算带来了机遇和挑战. 将人工智能与量子计算相结合的研究正在进行中, 目的是制造高度安全的, 利用这两种技术优势的高效身份验证系统.26

涉及量子和区块链的身份验证挑战

世界上大部分网络安全基础设施所依赖的加密技术都依赖于量子计算,量子计算破解加密技术的潜力决定了新的加密方法的发展,这些方法可以抵御量子攻击. 这对于确保互联网和包括物联网在内的新兴技术的未来安全至关重要, blockchain, and more.27

区块链技术, 同时提供健壮的机制来确保事务的完整性和不可抵赖性, 面对量子时代的挑战. 量子攻击可能会危及区块链中使用的加密散列函数和数字签名, 对基于区块链的系统的安全性和可信度构成风险.

为了降低这种风险, 抗量子区块链的研究正在进行中, 专注于开发新的协议和算法,保留区块链技术的优势,同时安全抵御量子计算威胁.28

未来的发展方向

随着身份验证技术的发展,挑战也在不断发展. 越来越复杂的网络攻击要求身份验证方法不断创新. 隐私问题, 尤其是在生物特征数据方面, 有必要开发安全存储和处理技术来保护敏感信息.

应对这些挑战的潜在解决方案包括:

  • 开发更复杂的人工智能算法,用于实时威胁检测
  • 使用区块链进行安全、分散的身份管理
  • 抗量子密码方法的进展

Furthermore, 连续的身份验证, 在整个会话中监控用户行为的是什么, 提供一种动态的安全方法,可以实时适应潜在的威胁. 人工智能(包括机器学习)和量子计算在身份验证中的整合有望带来更多的个性化, 自适应身份验证方法. 这些技术可以创建学习和进化的身份验证系统, 以最小的用户摩擦提供增强的安全性.

Furthermore, 连续的身份验证, 在整个会话中监控用户行为的是什么, 提供一种动态的安全方法,可以实时适应潜在的威胁.

另一个有前景的领域是环境智能中的生物识别技术, 比如互动行为的分析. 这种方法通过提供连续的身份验证而不需要显式的用户操作,可以重新定义身份验证实践中安全性和便利性之间的平衡.

Conclusion

身份验证方法的不断发展证明了网络安全365买球网站下载对加强数字资产防范未经授权访问和破坏的不懈努力.

新兴技术, including AI, 量子计算和区块链, 再加上生物识别技术的进步, 会对身份验证的未来产生巨大影响吗. 将人工智能集成到身份验证过程中是一个重大的飞跃, 提供先进的, 可适应的解决方案,实时动态地评估风险和调整身份验证需求.

量子计算和区块链技术将为安全认证引入新的范式, 导致抗量子加密解决方案和分散的身份验证机制. Meanwhile, 生物识别认证方法, 哪些已经被广泛使用, 会变得更加复杂吗, 结合多种生物或行为特征的多模式措施,以更高的准确性和安全性验证身份.29

预计身份验证方面的进步将与零信任体系结构紧密结合, 强调持续验证用户身份及其设备的安全状态.

本白皮书中提到的认证技术为增强安全性提供了新的途径, 提高用户便利性, 并减少欺诈的风险. 这些发展将确保身份验证策略在遵守零信任框架严格的安全要求的同时,仍然有效地应对日益复杂的网络攻击.30 Looking ahead, 在不断变化的网络威胁环境中,认证技术的持续创新对于保护数字生态系统至关重要.

Endnotes

1 Rushe, D.; “JP Morgan Chase Reveals Massive Data Breach Affecting 76m Households,” The Guardian, 3 October 2014, http://www.theguardian.com/business/2014/oct/02/jp-morgan-76m-households-affected-data-breach
2 Schaffer, J.; Stokes, M.; et al.; “Enabling an Integrated Identity From Disparate Sources,” IBM研究与发展杂志2012年11月至12月; http://ieeexplore.ieee.org/document/6355654
3 Verizon, 《365买球网站下载》,” 6 June 2023, http://www.verizon.com/about/news/2023-data-breach-investigations-report
4 O’Gorman, L.; “Comparing Passwords, Tokens, and Biometrics for User Authentication,” IEEE学报, 2003年12月; http://ieeexplore.ieee.org/document/1246384
5 “什么是基于令牌的身份验证?2024年2月28日, http://www.okta.com/identity-101/what-is-token-based-authentication/
6 Liao, I.; Lee, C.; et al.; “A Password Authentication Scheme Over Insecure Networks,” 计算机与系统科学学报, 2006, http://doi.org/10.1016/j.jcss.2005.10.001
7 Crihan, G.; Craciun, M.; et al.; “Hybrid Methods of Authentication in Network Security,” 加拉蒂大学“杜尼亚·德·乔斯”编年史:第三册, Electrotechnics, Electronics, 自动控制, Informatics, 2023年2月21日; http://www.gup.ugal.ro/ugaljournals/index.php/eeaci/article/view/5943
8 Trevino, A.; “2FA vs MFA: What’s the Difference?——《365买球网站下载》,2023年5月, http://www.keepersecurity.com/blog/2023/05/08/2fa-vs-mfa-whats-the-difference/
9 联邦金融机构审查委员会, 《365买球网站下载》,” http://www.ffiec.gov/pdf/Auth-ITS-Final%206-22-11%20%28FFIEC%20Formated%29.pdf
10 Jain A.; Ross, A.; et al.; “An Introduction to Biometric Recognition,” IEEE视频技术电路与系统汇刊, January 2004, http://ieeexplore.ieee.org/document/1262027/
11 Gamboa, H.; Fred, A.; “A Behavioral Biometric System Based on Human-Computer Interaction,” Proc. SPIE 5404,人体识别的生物识别技术, 2004年8月25日; http://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/5404/0000/A-behavioral-biometric-system-based-on-human-computer-interaction/10.1117/12.542625.short
12 Upadhyaya, S.; “Continuous Authentication Using Behavioral Biometrics,” IWSPA ' 17:第三届ACM安全与隐私分析国际研讨会论文集, March 2017, http://doi.org/10.1145/3041008.3041019
13 Hernandez, J.; “That Panicky Call From a Relative? 联邦贸易委员会警告说,这可能是一个使用语音克隆的小偷,”NPR, 2023年3月, http://www.npr.org/2023/03/22/1165448073/voice-clones-ai-scams-ftc
14 Yaw, A.; “Fake Is Fake – Whether Deep or Shallow,” 生物识别欺骗和深度伪造检测,信息技术研究关系,法律,网络安全 & Forensics, 2022, http://doi.org/10.22624/aims/crp-bk3-p45
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