基于指紋識別的機房管理系統(tǒng)分析

國網(wǎng)邢臺供電公司 梁曉尊 韓勝峰

引言

隨著科技的發(fā)展，當前的機房管理模式已經無法適應潮流，設計全新的管理模式具有重要的意義。本文主要分析指紋系統(tǒng)在機房管理中的應用方式以及原理。

1 機房管理中指紋識別系統(tǒng)分析

1.1 指紋識別系統(tǒng)

機房管理系統(tǒng)的主要結構為指紋掃描儀將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娫纯刂破魅缓罄秒娫纯刂瓶ㄟM行識別。所以，機房管理系統(tǒng)必須要安裝一臺相應的服務器，由這一臺服務器來分辨指紋達到指紋識別功能。對于電力企業(yè)而言，機房都是重要的工作場所，其非常重要，不能讓無關人員隨意進入。對此，就需要預想對通過的人員進行指紋識別，在此之前，需要利用指紋識別儀掃描獲取所有能夠通過人員的指紋信息，預先將這些信息儲備到指紋數(shù)據(jù)庫當中以供之后進行指紋信息對比。與此同時，指紋系統(tǒng)的優(yōu)勢不僅在于身份的識別，還能夠用于考勤，在無人督促的情況下，工作人員也必須按照要求在規(guī)定時間內進行指紋識別。

1.2 機房管理系統(tǒng)中指紋識別系統(tǒng)的設計標準

1.2.1 身份識別計算方式

精準的指紋識別計算方式能夠極大程度的提升指紋識別率以及縮短識別時間。指紋識別的計算方式主要包含以下幾個技術內容：指紋匹配、指紋采集、指紋特征以及圖像預處理。當前的指紋識別技術的出錯率都非常低，并且，即使是在普遍的個人電腦中，一張指紋圖片的分辨時間也不會超過0.2秒，能夠很大程度的滿足機房管理系統(tǒng)的需求。

1.2.2 指紋識別系統(tǒng)的整體性能

系統(tǒng)的整體性能需要以系統(tǒng)穩(wěn)定性、指紋的讀取效率、指紋的識別效率以及數(shù)據(jù)庫的容量與提取速度進行衡量。

1.2.3 系統(tǒng)的功能更多樣化

系統(tǒng)的使用界面以及應用更加多樣化，能夠滿足多方式的應用需求。

2 管理系統(tǒng)的組成模塊

2.1 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊主要包含系統(tǒng)日志、信息加密、數(shù)據(jù)記錄以及數(shù)據(jù)備份等管理方面的內容。其中，系統(tǒng)日志是記錄機房使用情況的詳細記錄，如果出現(xiàn)任何問題，都可以通過系統(tǒng)日志當中所記錄的工作人員的姓名、上機時間、下機時間以及上機號進行初步的確認。信息加密的方式普遍可以選擇為MD5加密方式，這種加密方式的優(yōu)勢在于多種單相加密，能夠有效的保護指紋信息的安全性與準確性。

2.2 用戶管理模塊

用戶管理模塊主要體現(xiàn)為權限的管理。指紋識別系統(tǒng)需要將同一小組或同一部門的員工的信息記錄到一個檔案當中，這樣的管理模式有助于權限的開放。在開放權限的時，可以依據(jù)員工的信息僅開放對方所需要的權限，從而保護機房信息安全。除此之外，權限模塊還能夠用于管理使用。管理員需要對機房管理具備最高權限，然后分別發(fā)布不同等級的權限。例如，機房維護人員就只能有打開機房的權限，無進行操作與管理的權限。

3 指紋識別系統(tǒng)的具體實施方案

3.1 指紋識別系統(tǒng)的基本具備功能

指紋識別的實現(xiàn)主要是將當前顯示的指紋與數(shù)據(jù)庫當中的指紋進行對比分析，進而實現(xiàn)鑒別身份，賦予使用用于相應權限以及考勤等功能。當前，指紋識別系統(tǒng)至少需要具備以下兩個重要功能：指紋采集以及指紋鑒別。指紋采集主要是將合法用戶的指紋信息進行收集與保存，主要包含指紋圖像的保存、指紋的采集以及指紋的特點與特征，并將這些信息儲存到服務器中，以便給之后的鑒別提供鑒別依據(jù)。

3.2 指紋識別系統(tǒng)具體使用環(huán)境

在實際的使用過程中，指紋采集的工作可以統(tǒng)一進行，并且，在采集的過程中需要依據(jù)工作人員的工號或某個順序進行匹配式的采集，如此便能夠實現(xiàn)賦予用于權限以及考勤等功能的目的。在指紋收集過程中，需要將所掃描的指紋與工號依照順序儲存于服務器中，并建立與工作人員相對應的對號表，并且填寫必要的相關信息。

假設無法進行統(tǒng)一的指紋采集，也可以在某個時間段內，對想要進入機房的人員進行指紋采集，并將工作人員的指紋信息以及其他必要信息存入到數(shù)據(jù)庫當中。

3.3 指紋識別登陸系統(tǒng)的設計

3.3.1 指紋識別系統(tǒng)的兩種分類模式

指紋識別依據(jù)使用模式的不同可以分為兩種：1、驗證型模式，也可以理解為一對一的模式。在工作人員提供指紋信息的同時還需要提供身份特殊信息，通過身份特殊信息尋找對應的指紋庫，然后將所提供的指紋信息與指紋庫進行對比，如果匹配則可以通過驗證，否則不通過。這種模式的好處在于工作人員已經提供了唯一的身份信息，相對而言更加準確，辨別速度更快；2、鑒別模式，這樣模式主要是以一對多的形式進行鑒別。在工作人員提供指紋之后，不用再額外提供任何驗證信息，系統(tǒng)會直接將提供的指紋與數(shù)據(jù)庫當中的所有指紋進行對比，并尋找是否有對應的指紋模塊。如果能夠尋找到相對應的指紋模塊，則驗證成功，提供用戶信息。這也是當前應用最廣，收效最好的一種模式。但是，這種模式中如果數(shù)據(jù)庫當中的用戶過多，識別速度便是最為主要的衡量標準。

3.3.2 系統(tǒng)指紋鑒別模塊

如果系統(tǒng)的指紋鑒別模塊使用的是驗證型模式，那就需要體現(xiàn)以下過程：工作人員將自己的工作工號作為身份信息進行提供，然后利用指紋掃描提供指紋信息，系統(tǒng)會依據(jù)工號尋找到對應的指紋信息，然后將這兩個指紋信息進行對比匹配，如果匹配成功，則系統(tǒng)會再次提取該工作人員的信息，并判斷該人員的工作權限并賦予權限。與此同時，系統(tǒng)還可以在此時記錄員工的上機時間與上機內容，以供考勤等額外功能的使用。如果匹配有誤，則會提示信息匹配錯誤。如果系統(tǒng)采用的是鑒別模塊，則指紋鑒別模塊采用的是以一對多的指紋鑒別模式，工作人員無需給出相對應的工號或其他信息，直接提供指紋以供驗證即可。指紋識別系統(tǒng)會直接將工作人員的指紋信息與數(shù)據(jù)庫當中的所有指紋信息進行對比，如果與某一個指紋信息相匹配，則系統(tǒng)會依據(jù)該指紋信息所記錄的權限賦予工作人員機房使用權限，如果沒有任何一個指紋匹配，則拒絕訪問。雖然鑒別模塊的指紋識別系統(tǒng)的響應時間比較長，但是對于用戶數(shù)量不多的指紋鑒別系統(tǒng)而言已經足夠。如果用戶量較大，利用鑒別模塊進行識別時間過長，又只能利用鑒別模塊進行識別，則可以在每一個機房內部建立一個分支服務器，利用分支服務器建立臨時的數(shù)據(jù)庫，從而提升響應速度。

3.3.3 指紋識別系統(tǒng)

許多的指紋識別系統(tǒng)都是依據(jù)提取指紋的特點進行指紋識別，其指紋特征的提取主要可以分為指紋圖像的計算方向圖、計算指紋頻率、二值化、指紋圖像細化、指紋圖像增強、計算圖像有效區(qū)域以及指紋圖像歸一化等。在指紋特征的提取的過程中，選擇分叉點以及脊線端點作為指紋特征點，收集所有指紋特征點的位置、方向信息以及類型，進而得到指紋的特征點合集，之后利用數(shù)據(jù)庫當中所存儲的指紋特征信息與當前的指紋信息進行匹配鑒別，最終得出匹配結果。在系統(tǒng)的使用過程中，指紋特征點計算方式主要是通過將指紋作為一個坐標系，然后將指紋特征點作為坐標系當中的點，計算點與點之間，點與坐標系之間的角度、距離建立一個數(shù)值。在指紋識別過程中，如果識別所得出的數(shù)值小于數(shù)據(jù)庫當中所記錄的數(shù)值，則判定為匹配成功，反之失敗。

4 總結

指紋識別系統(tǒng)是生物識別技術的體現(xiàn)，其在系統(tǒng)設計與安全保障上都有一定的創(chuàng)新，并且能夠杜絕傳統(tǒng)機房管理中的一些弊端。該技術在機房管理中有著絕對的潛力，能夠幫助管理人員更好的管理企業(yè)機房。