计算机研究与发展

作者：柯宇泓,林超,黄欣沂,伍玮,陈雨婕,

关键词：身份认证, FIDO2, 区块链, 数字签名, 数据要素,

数字化时代，数据已成为社会运转的核心资产，而身份认证凭证是其中最关键且敏感的数据要素之一.传统的口令认证方法需在服务器存储账号、口令等凭证信息，面临严重的数据泄露隐患.基于公钥密码体系的无口令认证技术通过公私钥对替代传统口令，用户利用私钥计算认证信息的签名而实现认证，服务器仅存储公钥等公开信息，从而解决了服务器泄露私钥信息的问题.然而，现有无口令认证系统存在多平台认证不互通、在线认证延迟高、设备丢失私钥难恢复等痛点，且系统的透明度和审计能力有待提高.为解决这些问题，提出一种基于区块链的多平台兼容的高效无口令身份认证方案.将FIDO2无口令认证技术与区块链技术相结合，允许用户生成并上传多个账户公钥至区块链网络，供服务方公开验证，同时通过账户线下预注册、签名预计算、链上数据同步等优化手段，实现了可互通、低开销、大规模用户适用的身份认证.还设计了加密备份机制，即使用户设备遗失，也可利用保存的加密密钥恢复备份数据.此外，利用区块链提供不可篡改的数据存证，所有参与方均可查询认证授权状态，提高了系统透明度.最后，全面论述和评估了方案的安全性与系统性能，理论分析和实验结果表明，提出方案较同类型方案降低了89.09%的在线计算开销和85.57%的通信开销，且在高负载测试条件下仍能够保持低延迟的认证响应.

来源：2024年第10期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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