模糊提取器：如何从生物特征及其他噪声数据生成强密钥

我们提供了正式定义和高效安全技术，用于将噪声信息转换为可用于任何加密应用的密钥，特别是可靠且安全地对生物特征数据进行身份验证。我们的技术不仅适用于生物特征信息，也适用于任何密钥材料，只要这种材料不同于传统加密密钥的是：(1) 不能精确重现，且(2) 不能均匀分布。我们提出了两种基本工具：一种“模糊提取器”可可靠地从其输入中提取近似均匀随机数 R；提取过程在容错方面表现良好，即使输入发生变化，只要其仍与原始输入相当接近，R 就会保持不变。因此，R 可用作加密应用中的密钥。一种“安全草稿”会生成关于其输入 w 的公共信息，这些信息不透露 w，但允许在给定接近 w 的另一个值的情况下准确恢复 w。因此，它可用于在不 incur 存储风险的情况下可靠地重现误差生物特征输入。我们将这些基本工具定义为正式安全且通用的，概括了大量先前工作。此外，我们为各种“接近”输入数据的度量（如汉明距离、编辑距离和集合差）提供了近乎最优的构造。