Biometriikka ( muista kreikkalaisista sanoista βίος " elämä " ja μετρέω - minä mittaan) - järjestelmä ihmisten tunnistamiseksi yhden tai useamman fyysisen tai käyttäytymisen perusteella (kolmiulotteinen valokuva kasvoista ja/tai kehosta, ääninäyte, sormenjäljet, käden suonen kuvio , veriryhmä , erityinen valokuva sarveiskalvosta jne.). Tietotekniikan alalla biometrisiä tietoja käytetään pääsytunnusten hallintaan ja kulunvalvontaan. Biometristä analyysiä käytetään myös valvonnan alaisena olevien henkilöiden tunnistamiseen (yleensä USA :ssa ja Venäjällä - sormenjäljet ).
Vuonna 1859 brittiläinen siirtomaavirkamies Intiassa William Herschel otti käyttöön käytännön tunnistaa sopimusvelvoitteiden urakoitsijat intialaisten joukosta (koska valkoiselle eurooppalaiselle he kaikki näyttivät samalta ja heidän nimensä kuulostivat samalta, mikä usein johti sekaannukseen ja vaikeutti siirtomaavirkamiesten työtä) sormen- ja kämmenjäljeillä, jotka he jättivät tehdessään sopimuksia. Sen viimeisteli Francis Galton 1880-luvun lopulla. Sormenjälkitunnistusmenetelmä on käytössä poliisirakenteessa tähän päivään asti.
Mutta koska Herschelin järjestelmä ei varsinaisesti ollut biometrinen (koska hänellä ei ollut työkaluja, jotka mittasivat tarkasti mikroskooppisen etäisyyden sormikuvioiden viivojen välillä, kontrollitulosten varmistus suoritettiin silmällä), sitä harjoitettiin hyvin rajoitetusti ja vain hyvin erityisiä tarkoituksiin ranskalaista pidetään biometriikan isänä.kriminologi Alphonse Bertillon , joka 1880-luvun alussa. Todettuaan aikuisten antropometristen parametrien pysyvyyden hän otti Ranskassa käyttöön ensimmäisen biometrisen järjestelmän rikollisten operatiiviseen rekisteröintiin. Ottaen perustaksi jo olemassa olevan rikollisten kirjanpitojärjestelmän, jonka on luonut Eugene Vidocq , ja perustuen rikollisen ulkonäön sanalliseen kuvaukseen, Bertillon täydensi sitä tarkoilla mitoilla, jotka mahdollistivat hakupiirin kaventamisen tiettyyn yksilöllinen. Bertillon-järjestelmä mahdollisti poliisin arkistokaappissa olevien rikosrekisterien luetteloinnin ja luokittelun, mikä yksinkertaisti huomattavasti tunnistamattoman rikollisen tunnistamista. Aluksi se koostui viidestä mitatusta biometrisesta indikaattorista: pään korkeus ja leveys, keskisormen pituus, vasemman jalan jalan pituus, kyynärluuun pituus sekä valokuvamuotokuvien arkistokaappi. rikollisten kasvot ja profiili , jolla todistajat tunnistavat hyökkääjien kasvot (viimeinen näistä Bertillonin keksinnöistä on käytössä poliisirakenteessa ympäri maailmaa tähän päivään asti). Bertillonin järjestelmä mahdollisti muun muassa erehtymättömästi jonkun muun nimen ottaneiden tai kuvitteellisia nimiä käyttäneiden huijareiden ja erilaisten roistojen todellisen identiteetin selvittämisen.
Biometriset tiedot voidaan jakaa kahteen pääluokkaan:
Tärkeimmät biometristen laitteiden alalla käytetyt määritelmät [1] :
Biometrinen järjestelmä voi toimia kahdessa tilassa:
Ensimmäinen biometrisen järjestelmän yksityinen ja yksilöllinen sovellus kutsuttiin rekisteröintiksi . Rekisteröinnin aikana henkilön biometriset tiedot tallennettiin. Tämän jälkeen biometriset tiedot tallennettiin ja niitä verrattiin aiemmin saatuihin tietoihin. Huomaa, että jos biometrisen järjestelmän halutaan olevan turvallinen, on erittäin tärkeää, että tallennus ja haku itse järjestelmissä ovat turvallisia.
Ensimmäinen osa ( sensori ) on väliyhteys todellisen maailman ja järjestelmän välillä; hänen pitäisi saada kaikki tarvittavat tiedot. Useimmissa tapauksissa nämä ovat kuvia, mutta anturi voi toimia muiden tietojen kanssa haluttujen ominaisuuksien mukaan.
Toinen osa (lohko) suorittaa kaikki tarvittavat alustavat prosessit: sen on poistettava kaikki "ylimääräiset" anturista (anturista) lisätäkseen tulon herkkyyttä (esimerkiksi taustamelun poistaminen äänentunnistuksen aikana)
Kolmannessa osassa (kolmas lohko) poimitaan tarvittavat tiedot. Tämä on tärkeä askel, koska oikeat tiedot on haettava optimaalisella tavalla. Mallin luomiseen käytetään arvovektoria tai erityisominaisuuksilla varustettua kuvaa. Malli on lähteestä poimittujen relevanttien ominaisuuksien synteesi (joukko). Biometrisiä mittauselementtejä, joita vertailualgoritmissa ei käytetä, ei tallenneta malliin tiedoston koon pienentämiseksi ja rekisteröijän henkilöllisyyden suojaamiseksi tekemällä mallin tiedoista alkuperäisten tietojen luominen mahdottomaksi.
Mallin edustama rekisteröinti yksinkertaisesti tallennetaan pääsykorttiin tai biometrisen järjestelmän tietokantaan tai molempiin. Jos osuma saatiin kirjautuessaan, tuloksena oleva malli välitetään vertaajalle (mikä tahansa vertailualgoritmi), joka vertaa sitä muihin olemassa oleviin malleihin ja arvioi niiden välisen eron tietyllä algoritmilla (esim. Englanti Hamming-etäisyys - Hamming-etäisyys - numeroiden sijainti kahdessa samanpituisessa koodipaketissa (lähetetty ja vastaanotettu), joissa vastaavat numerot eroavat). Sovitusohjelma analysoi kuviot saapuvien kanssa ja sitten nämä tiedot siirretään mihin tahansa erikoiskäyttöön (esim. suoja-alueelle pääsy, ohjelman käynnistäminen jne.).
Käytetyt biometristen järjestelmien suoritusindikaattorit [2] :
Kun biometristen laitteiden herkkyys kasvaa, FAR pienenee ja FRR kasvaa.
Biometrisen rekisteröinnin yhteydessä saatuja tietoja voidaan käyttää tarkoituksiin, joihin rekisteröity ei ole antanut suostumustaan (ei ollut tietoinen).
Vaara suojattujen tietojen omistajilleMikäli varkaat eivät pääse käsiksi suojattuun omaisuuteen, on mahdollista jäljittää ja hyökätä biometristen tunnisteiden haltijan kimppuun päästäkseen käsiksi. Jos jokin on suojattu biometrisellä laitteella , omistajalle voi aiheutua pysyviä vahinkoja, jotka voivat maksaa enemmän kuin itse omaisuus. Esimerkiksi vuonna 2005 malesialaiset autovarkaat katkaisivat Mercedes-Benz S-sarjan omistajan sormen yrittäessään varastaa hänen autoaan [3] .
Biometristen tietojen käyttö on mahdollisesti alttiina petoksille: biometriset tiedot digitoidaan tavalla tai toisella. Huijari voi muodostaa yhteyden skannerista käsittelylaitteeseen johtavaan väylään ja saada täydelliset tiedot skannattavasta kohteesta. Silloin huijari ei tarvitse edes oikeaa henkilöä, sillä samalla tavalla väylään yhdistämällä hän pystyy suorittamaan kaikki toiminnot skannatun puolesta ilman skanneria.
Peruutettu biometriset tiedotSalasanojen etuna biometrisiin tietoihin verrattuna on kyky vaihtaa niitä. Jos salasana on varastettu tai kadonnut, se voidaan peruuttaa ja korvata uudella versiolla. Tämä on mahdotonta joidenkin biometristen vaihtoehtojen tapauksessa. Jos jonkun kasvojen parametrit varastettiin tietokannasta, niitä on mahdotonta peruuttaa tai antaa uusia. Biometriset tiedot, joissa on mahdollisuus peruuttaa, on tapa, johon pitäisi sisältyä mahdollisuus biometristen tietojen peruuttamiseen ja korvaamiseen. Sitä ehdottivat ensimmäisenä Ratha ym. [4]
Käännettävän biometriikan menetelmiä on kehitetty useita. Tulyakov suunnitteli ja rakensi ensimmäisen sormenjälkiin perustuvan käännettävän biometrisen järjestelmän [5] . Pääosin käännettävä biometrinen tieto on biometrisen kuvan tai biometristen ominaisuuksien vääristymistä ennen kuin ne yhdistetään. Vääristyneiden parametrien vaihtelu sisältää mahdollisuuden peruuntumiseen tässä järjestelmässä. Jotkut ehdotetuista tekniikoista toimivat käyttämällä omia tunnistusmekanismejaan, kuten Theon [6] ja Savvidin [7] töissä , kun taas toiset (Dabba [8] ) hyödyntävät hyvin esitellyn biometrisen tutkimuksen edistystä tunnistusrajapintojaan varten. . Vaikka turvajärjestelmän rajoituksia on lisätty, se tekee käännettävistä malleista yhä helpommin saavutettavia biometrisille teknologioille.
Yksi erityisratkaisuista voi olla esimerkiksi kaikkien biometristen parametrien käyttäminen. Esimerkiksi tunnistamiseen käytetään vain kahden sormen (esimerkiksi oikean ja vasemman käden peukaloiden) papillaariviivojen kuviota. Tarvittaessa (esim. kun kahden "avainsormen" tyynyt poltetaan) järjestelmässä olevia tietoja voidaan korjata siten, että tietystä hetkestä alkaen vasemman käden etusormi ja oikean käden pikkusormi kelvollinen yhdistelmä (tiedot, joita ei ollut aiemmin tallennettu järjestelmään - ja joita ei voitu vaarantaa).
Monet maat, mukaan lukien Yhdysvallat , osallistuvat jo biometristen tietojen vaihtoon. Tämän lausunnon antoivat vuonna 2009 Kathleen Craninger ja Robert Mockney määrärahakomiteassa, kotimaan turvallisuuden "biometristä tunnistamista" käsittelevässä alakomiteassa [9] :
Varmistaaksemme, että voimme pysäyttää terroristijärjestöt ennen kuin ne saavuttavat Yhdysvaltoihin, meidän on otettava johtoasema biometristen tietojen kansainvälisten standardien edistämisessä. Yhteentoimivia järjestelmiä kehittämällä pystymme siirtämään terroristeja koskevia tietoja turvallisesti maiden välillä ja säilyttämään turvallisuutemme. Aivan kuten parannamme tapoja tehdä yhteistyötä Yhdysvaltain hallituksen sisällä terroristien ja muiden vaarallisten henkilöiden tunnistamiseksi ja poistamiseksi, meillä on myös velvollisuus ulkomailla kumppaneillemme estää yhdessä kaikki terroristitoiminta. <...> Mitä seuraavaksi? Meidän on seurattava innovaatioita lujasti. Ne, jotka haluavat vahingoittaa meitä, etsivät edelleen heikkouksiamme. Siksi meillä ei ole varaa hidastaa kehitystä. <...> Ymmärrämme, että biometriikan ja kansainvälisen yhteistyön avulla voimme muuttaa ja laajentaa matkustusmahdollisuuksia sekä suojella eri maiden ihmisiä niiltä, jotka haluavat vahingoittaa meitä.
S. Magnusonin National Defense Magazine -lehdessä julkaiseman artikkelin mukaan Yhdysvaltain sisäisen turvallisuuden ministeriöllä on paineita pakottaa biometristen tietojen levittäminen [10] . Artikkelissa sanotaan:
Miller (US Department of Homeland Security and Security Affairs -konsultti) raportoi, että Yhdysvalloilla on kahdenväliset biometristen tietojen jakamisjärjestelyt 25 maan kanssa. Joka kerta kun ulkomainen johtaja on käynyt Washingtonissa viime vuosien aikana, ulkoministeriö on varmistanut tekevänsä samanlaisen sopimuksen hänen kanssaan.
Liittovaltion henkilötiedoista annetun lain nro 152-FZ, 27. heinäkuuta 2006, 11 § säätelee biometristen tietojen käytön pääpiirteitä. Myös 482-FZ:n tultua voimaan 29. joulukuuta 2017 on alkanut asteittainen siirtyminen biometrisiin tunnistusmenetelmiin pankki-, koulutus- ja muiden palvelujen tarjoamisessa sekä tulevaisuudessa maksujen maksamisessa. Heinäkuussa 2019 Venäjän duuman komitea hyväksyi lain pankkiasiakkaiden biometrisesta tunnistamisesta [11] .
Biometriset tekniikat on käsitelty suosituissa elokuvissa. Tämä herätti kuluttajien kiinnostuksen biometriikkaan henkilön tunnistamisen välineenä. Vuoden 2003 elokuvat X-Men 2 ja Hulk käyttivät biometrisiä tunnistustekniikoita, kuten sormenjälkien käyttöä X-Men 2:ssa ja sormenjälkien käyttöä Hulkissa.
Mutta se oli niin paljastava vasta vuoden 2004 I, Robot , pääosassa Will Smith . Futuristinen elokuva esitteli uusimpien teknologioiden kehitystä, joka on vielä nykyäänkin alikehittynyt. Äänen ja kämmenentunnistusteknologioiden käyttö elokuvassa on kiinnitetty ihmisten tulevaisuudennäkemykseen. Molemmat näistä tekniikoista, joita nykyään käytetään rakennusten tai tietojen suojaamiseen, ovat vain kaksi mahdollisista biometriikan sovelluksista.
Vuonna 2005 julkaistiin elokuva " The Island ". Kahdesti elokuvassa kloonit käyttävät biometrisiä tietoja: murtautuakseen taloon ja käynnistääkseen auton.
Elokuva " Gattaca " kuvaa yhteiskuntaa, jossa on kaksi ihmisluokkaa: geenimanipuloidut tuotteet, jotka on suunniteltu ylivoimaisiksi (ns. "Valid") ja alempiarvoiset tavalliset ihmiset ("Invalidit"). Ihmisillä, joita pidettiin "pätevänä", oli suuria etuoikeuksia, ja pääsy rajoitetuille alueille oli rajoitettu sellaisille ihmisille ja niitä ohjattiin automaattisilla biometrisilla skannereilla, jotka olivat samanlaisia kuin sormenjälkitunnistimet, mutta pistivät sormea ja ottivat DNA-näytteen otetusta verestä.
Elokuvassa The Destroyer hahmo Simon Phoenix, jota näyttelee Wesley Snipes , leikkaa uhrilta silmät ja avaa verkkokalvon skannerin oven.
DreamWorksin Monsters vs. Aliens -pelissä sotilasassistentti soluttautuu alueelle käyttämällä biometrisiä tietoja.