1.1 Đặt vấn đề
Các thiết bịsốnhưmáy tính, điện thoại di động, ngày càng phổbiến. Ngoài chức
năng hỗtrợ đàm thoại, giao dịch, chúng còn cho phép lưu trữdữliệu cá nhân, lịch
làm việc, Những thông tin này, có không ít thông tin nhạy cảm, riêng tưvà nếu
bị đánh cắp, chúng có thểbịsửdụng với mục đích không tốt. Nhưthế, vấn đềbảo
mật được đặt ra. Trong ngữcảnh đó, việc chứng thực chủnhân thật sựcủa thiết bịlà
một vấn đềquan trọng và cũng chính là hướng nghiên cứu mà đềtài này đềcập.
Chứng thực là tiến trình xác định một người/đối tượng có thật sự đúng là người/đối
tượng hợp lệhay không. Có nhiều phương pháp chứng thực và có thể được chia
thành 4 nhóm lớn sau:
- Thông qua sựhiểu biết (What you know)
o Ví dụ: Passwords, PINs,
- Thông qua sựsởhữu (What you have)
o Ví dụ: Tokens, Smart Cards, ID Cards, RSA key fob
- Thông qua đặc trưng của con người (What you are)
o Ví dụ: Biometric – sinh trắc học (giọng nói, vân tay, )
- Kết hợp những loại chứng thực trên
Thông qua sựhiểu biết: người dùng sẽbuộc phải nhớmật khẩu của mình. Vấn đềsẽ
trởnên khó khăn khi sốlượng mật khẩu nhiều hoặc phải nhớnhững mật khẩu mạnh.
Việc lưu mật khẩu ởmột nơi nào đó là luôn không an toàn.
Thông qua sựsởhữu: Đây có thểxem nhưlà một dạng “mật khẩu” bằng phần cứng.
Dạng “mật khẩu” này vẫn không tránh được việc đánh cắp, giảmạo. Ngoài ra hệ
thống chứng thực cần phải trang bịphần cứng chuyên dụng đểhoạt động.
Thông qua đặc trưng của con người: còn gọi là sinh trắc học bao gồm các đặc trưng
cơthể, hành vi của con người. Kiểu chứng thực này giúp con người tránh việc bị
đánh cắp và phải nhớ. Những đặc trưng này thay đổi theo thời gian và yêu cầu phải
có phần cứng chuyên dụng đểxửlý. Tuy nhiên đây vẫn là phương pháp được đánh
giá cao bởi vì nó khắc phục được nhược điểm của hai dạng chứng thực trên và gần
3
gũi với sinh hoạt hằng ngày của con người. Những hạn chếhiện tại đã và đang dần
được khắc phục bởi khoa học kỹthuật.
Hiện nay, các phương pháp chứng thực sinh trắc học thông dụng là vân tay, tròng
mắt, giọng nói, trong phạm vi luận văn này, một phương pháp chứng thực mới sẽ
được giới thiệu, đó là “Chứng thực thông qua thói quen gõ phím” còn gọi là
“Keystroke dynamics authentication”. Đây là hình thức chứng thực người dùng qua
phong cách, thói quen, đặc trưng sửdụng phím trong quá trình tương tác với thiết bị
có bàn phím.
Đặc điểm của phương pháp này là [15]:
• Không đòi hỏi đầu tưthiết bịphần cứng chuyên dụng
• Có thểchứng thực cảchủ động lẫn bị động
• Có thểchứng thực từxa
• Không ổn định theo thời gian dài
• Dữliệu khuếch tán (disffusion)
1.2 Mục tiêu
Mục tiêu của luận văn này là khảo sát thói quen sửdụng phím của người dùng với
các thiết bịcó bàn phím. Từ đó đềxuất một mô hình chứng thực phù hợp và hiệu
quả. Sau đó tiến hành thửnghiệm mô hình này, ghi nhận và đánh giá kết quảthu
được.
Các thiết bịtrong khảo sát là các thiết bịcho phép người dùng tương tác qua bàn
phím. Ví dụ: máy vi tính, điện thoại,
Mô hình tác giảnghiên cứu trong đềtài này là mô hình User profile kết hợp với
thuật giải di truyền (Genetic Algorithm- GA) và máy vector hỗtrợ(Support Vector
Machine - SVM).
Kết quảthửnghiệm được thực hiện trên 2 loại thiết bịthông dụng là máy vi tính cá
nhân (Personal Computers - PC) và điện thoại đi động (Mobile phones).
1.3 Nội dung nghiên cứu
Thu thập dữliệu vềthói quen gõ phím trên máy tính và điện thoại di động. Đánh giá,
chọn lựa các đặc trưng khảthi và có khảnăng chứng thực người dùng.
4
Xây dựng một mô hình “Hồsơngười dùng” (User profile) sao cho phù hợp nhất
với mô hình chứng thực, gồm 3 nội dung:
• Cấu trúc
• Cơchếkhởi tạo
• Cơchếkhai thác và cập nhật
Xây dựng một mô hình chứng thực người dùng theo hướng máy học (sửdụng GA-SVM).
Đánh giá tính khảthi của mô hình trong bài toán chứng thực người dùng.
1.4 Đóng góp của luận văn
Tìm hiểu được một phương pháp chứng thực hiệu quả, không đòi hỏi trang bịphần
cứng chuyên dụng, ít tốn chi phí. Có thể ứng dụng trong các thiết bịtương tác với
người dùng bằng bàn phím.
Đềtài này một khi thành công có thểdùng nhưmột hệthống tiền chứng thực trong
các thiết bịcá nhân nhưmáy tính, điện thoại đi động hoặc nhưmột cơchếphát hiện
giảmạo trong các hệthống đào tạo từxa, hệthống máy ATM,
Kết quảdựkiến:
Xây dựng được một hệthống chứng thực theo mô hình User profile kết hợp với bộ
phân lớp GA-SVM và cho biết chứng thực theo mô hình này có tốt hơn các mô hình
đã có hay không. Chỉrõ và giải thích điểm tốt, điểm chưa tốt nếu có.
1.5 Bốcục của luận văn
Gồm 5 chương:
Chương 1:Giới thiệu vấn đềmà luận văn giải quyết
Giới thiệu một phương pháp chứng thực người dùng qua thói quen gõ phím
(Keystroke dynamics), những ưu điểm và nhược điểm của phương pháp này cũng
nhưcác vấn đềmà luận văn cần giải quyết.
Chương 2:Hiện trạng và các giải pháp đã có xung quanh bài toán này
Sơlược vềlịch sửcủa keystroke dynamics và những cách tiếp cận trước đây nhằm
giải quyết bài toán nhận dạng mẫu gõ phím.
5
Chương 3: Mô hình đềxuất của luận văn
Các khái niệm lý thuyết có liên quan vềUser profile, thuật giải di truyền, phương
pháp phân lớp SVM và sựkết hợp của 3 thành phần này trong mô hình chứng thực
mà tác giả đềxuất.
Chương 4: Mô tảquá trình và kết quảthực nghiệm
Trình bày quá trình thu thập dữliệu, tổng hợp và thửnghiệm dữliệu trên mô hình lý
thuyết đã đềxuất. Kiểm tra và đánh giá kết quảthu thập được. Có so sánh với các
cách tiếp cận đã có.
Chương 5:Kết luận và hướng phát triển trong tương lai của đềtài
Trình bày những ưu điểm, nhược điểm, hướng giải quyết và tính ứng dụng thực tiễn
trong tương lai của mô hình chứng thực này.
