Biometriset tekniikat

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 24. helmikuuta 2014 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 35 muokkausta .

Biometriset teknologiat perustuvat biometrisiin tietoihin , yksilön ainutlaatuisten ominaisuuksien mittaamiseen. Nämä voivat olla joko ainutlaatuisia piirteitä, jotka hän on saanut syntymästä lähtien ( DNA , sormenjäljet , iiris ) tai ominaisuuksia, jotka on hankittu ajan myötä tai jotka voivat muuttua iän tai ulkoisten vaikutusten mukaan ( käsiala , ääni tai kävely ).

Yleensä biometristen tekniikoiden luokittelussa erotetaan kaksi järjestelmäryhmää käytettävien biometristen parametrien tyypin mukaan:

Viime aikoina maailmalla lisääntynyt kiinnostus aihetta kohtaan liittyy yleensä voimistuneen kansainvälisen terrorismin uhkiin . Monet osavaltiot suunnittelevat ottavansa käyttöön biometrisiä tietoja sisältävien passien lähitulevaisuudessa .

Historia

Ennen 11. syyskuuta 2001 biometrisiä turvajärjestelmiä käytettiin vain sotilassalaisuuksien ja arkaluontoisten kaupallisten tietojen suojaamiseen . Koko maailmaa järkyttäneen terrori-iskun jälkeen tilanne muuttui dramaattisesti. Aluksi lentokentät, suuret kauppakeskukset ja muut ruuhkaiset paikat varustettiin biometrisilla pääsyjärjestelmillä. Lisääntynyt kysyntä aiheutti tutkimusta tällä alueella, mikä puolestaan ​​johti uusien laitteiden ja kokonaisten teknologioiden syntymiseen. Biometristen laitteiden markkinoiden kasvu on johtanut niihin osallistuvien yritysten määrän kasvuun, mistä johtuva kilpailu on aiheuttanut erittäin merkittävän biometristen tietoturvajärjestelmien hintojen laskun [1] .

Osana viisumivapautta Yhdysvallat allekirjoitti sopimuksen 27 maan kanssa , jonka mukaan näiden osavaltioiden kansalaiset voivat tulla Yhdysvaltoihin jopa 90 päiväksi ilman viisumia edellyttäen, että heidän on esitettävä biometriset asiakirjat. Ohjelma alkaa 26.10.2005 . Ohjelmaan osallistuvat maat ovat Australia , Itävalta , Belgia , Iso-Britannia , Saksa , Italia , Liechtenstein , Luxemburg , Monaco , Alankomaat , Portugali , Singapore , Suomi , Ranska , Sveitsi , Ruotsi ja Japani .

Kesäkuussa 2005 ilmoitettiin, että Venäjä hyväksyy uuden ulkomaanpassin muodon vuoden loppuun mennessä. Ja vuonna 2007 se saatetaan massaliikkeeseen. Luultavasti mukana tulee laserkaiverruksella otettu valokuva ja kaksi sormenjälkeä.

Työsuunnitelma

Kaikki biometriset järjestelmät toimivat lähes samalla tavalla. Ensinnäkin järjestelmä muistaa näytteen biometrisista ominaisuuksista (tätä kutsutaan tallennusprosessiksi). Tallennuksen aikana jotkin biometriset järjestelmät saattavat edellyttää useiden näytteiden ottamista, jotta biometrisista ominaisuuksista saadaan mahdollisimman tarkka kuva. Sitten vastaanotettu tieto käsitellään ja muunnetaan matemaattiseksi koodiksi.

Lisäksi järjestelmä voi pyytää sinua suorittamaan joitain muita toimintoja biometrisen näytteen "määrittämiseksi" tietylle henkilölle. Esimerkiksi henkilökohtainen tunnusnumero (PIN) liitetään tiettyyn näytteeseen tai näytteen sisältävä älykortti asetetaan lukijaan. Tässä tapauksessa otetaan jälleen näyte biometrisesta ominaisuudesta ja sitä verrataan esitettyyn otokseen.

Millä tahansa biometrisellä järjestelmällä tunnistaminen käy läpi neljä vaihetta [2] :

Suurin osa ihmisistä uskoo, että sormenjälkinäyte, henkilön ääni tai kuva hänen silmänsä iiriksestä on tallennettu tietokoneen muistiin. Mutta itse asiassa useimmissa nykyaikaisissa järjestelmissä näin ei ole. Erityinen tietokanta tallentaa jopa 1000 bitin pituisen digitaalisen koodin, joka liittyy tiettyyn henkilöön, jolla on käyttöoikeudet. Skanneri tai muu järjestelmässä käytetty laite lukee tietyn henkilön biologisen parametrin. Seuraavaksi se käsittelee tuloksena olevan kuvan tai äänen ja muuntaa ne digitaaliseksi koodiksi. Juuri tätä avainta verrataan erityisen henkilötunnistustietokannan [1] sisältöön .

Biometristen järjestelmien parametrit

FAR / FRR-virheiden todennäköisyys, eli väärän hyväksynnän (False Acceptance Rate - järjestelmä tarjoaa pääsyn rekisteröimättömälle käyttäjälle) ja väärän pääsyn epäämisen kertoimet (False Rejection Rate - pääsy evätään järjestelmään rekisteröidyltä henkilöltä ). On tarpeen ottaa huomioon näiden indikaattoreiden suhde: vähentämällä keinotekoisesti järjestelmän "vaatimuksen" tasoa (FAR), vähennämme yleensä FRR-virheiden prosenttiosuutta ja päinvastoin.

Tähän mennessä kaikki biometriset tekniikat ovat todennäköisyyksiä, yksikään niistä ei pysty takaamaan FAR / FRR-virheiden täydellistä puuttumista, ja usein tämä seikka toimii perustana biometristen tietojen ei liian oikealle kritiikille [3] .

Käytännön sovellus

Biometrisiä teknologioita käytetään aktiivisesti monilla alueilla, jotka liittyvät tieto- ja materiaaliesineiden pääsyn turvallisuuden varmistamiseen sekä henkilön yksilöllisen tunnistamisen tehtäviin.

Biometristen teknologioiden sovellukset ovat monipuolisia: pääsy työpaikoille ja verkkoresursseihin, tiedon suojaus, pääsy tiettyihin resursseihin ja turvallisuus. Sähköisen asioinnin ja sähköisen hallinnon hoitaminen on mahdollista vasta tiettyjen henkilön tunnistamismenettelyjen noudattamisen jälkeen. Biometrisiä teknologioita käytetään pankki-, sijoitus- ja muiden rahoitustapahtumien turvallisuudessa sekä vähittäiskaupassa, lainvalvonnassa, terveydenhuollossa ja sosiaalipalveluissa. Biometriset tekniikat ovat pian tärkeässä roolissa henkilöiden tunnistamisessa monilla alueilla. Biometrisiä tietoja käytetään yksinään tai yhdessä älykorttien, avainten ja allekirjoitusten kanssa, ja niitä käytetään pian kaikilla talouden ja yksityiselämän aloilla [2] .

Biometrinen tunnistus kulunvalvontajärjestelmissä tai ACS antaa sinun luoda luotettavia turvajärjestelmiä, joilla on parannettu turvallisuutta. Maailman johtavista biometristen [4] ACS:n laitteiden ja ohjelmistojen tuottajista erottuvat seuraavat yritykset: Hikvision , Dahua , ZKTeco, Anviz. Nitgen. Venäläiset biometriikkamarkkinoiden toimijat esitetään useimmiten ulkomaisten laitteiden ohjelmistokehittäjinä. Seuraavat yritykset ovat saavuttaneet menestystä tällä alueella: Biosmart , ControlGate [5] , RusGuard, Smartec.


BIOSMART on Venäjän johtava biometriikan kehittäjä ja yksi maailman johtavista segmentissään . BIOSMART kehittää, valmistaa ja toteuttaa korkean teknologian laitteita ja ohjelmistotuotteita ihmisten tunnistamiseen sormenjälkien, kämmensuonikuvioiden ja kasvojen perusteella.

Keskeisiä termejä

Toisin kuin käyttäjätodennus salasanoilla tai ainutlaatuisilla digitaalisilla avaimilla, biometriset tekniikat ovat aina todennäköisyyspohjaisia , koska on aina pieni, joskus erittäin pieni mahdollisuus, että kahdella ihmisellä voi olla samat biologiset ominaisuudet verrattaessa. Tästä johtuen biometriikka määrittelee joukon tärkeitä termejä:

Ongelmia

Biometristen tietojen massakäytön suurin ongelma on niiden luovuttamattomuus. Nuo. jos hyökkääjät varastavat tietoja henkilön biometrisista tiedoista ja rekonstruoivat biometrisen mallin, ei biometristen tietojen ylläpitäjä tai henkilö itse voi vastustaa tätä. Samaan aikaan massiivisia biometristen tietojen vuotoja tapahtuu useammin, mitä useammin eri järjestelmät käyttävät niitä. Esimerkiksi [6]

Tekniikka

Sormenjäljet

Sormenjälkien tunnistus on  yleisin, luotettavin ja tehokkain biometrinen tekniikka. Tämän tekniikan monipuolisuuden ansiosta sitä voidaan käyttää lähes kaikilla aloilla ja minkä tahansa ongelmien ratkaisemiseen, joissa tarvitaan luotettavaa käyttäjän tunnistamista. Menetelmä perustuu sormien papillaarikuvioiden ainutlaatuisuuteen. Erikoiskannerin, anturin tai anturin avulla saatu tuloste muunnetaan digitaaliseksi koodiksi ja verrataan aiemmin syötettyyn standardiin. Tämän henkilöntunnistusmenetelmän luotettavuus piilee siinä, että identtistä jälkiä ei voida luoda.

Edistyksellisin sormenjälkitunnistustekniikka on toteutettu optisilla skannereilla.

Tunnisteiden ominaisuudet

Jokaisen henkilön kaikkien sormien sormenjäljet ​​ovat ainutlaatuisia papillaariviivoissa ja eroavat jopa kaksosten välillä. Sormenjäljet ​​eivät muutu koko aikuisen elämän ajan, ne esitetään helposti ja yksinkertaisesti tunnistamista varten.

Jos yksi sormista on vaurioitunut, voit tunnistamiseen käyttää "vara" -sormenjälkeä (sormenjälkiä), joista tiedot pääsääntöisesti syötetään myös biometriseen järjestelmään käyttäjän rekisteröinnin yhteydessä.

Tunnisteiden käsittely

Sormenjälkiä koskevien tietojen hankkimiseen käytetään erikoisskannereita. Sormenjälkitunnistimia on kolmea päätyyppiä: kapasitiivinen, rullaava ja optinen.

Tällä hetkellä näet yhä enemmän esimerkkejä siitä, kun henkilön sormet voivat korvata pankkikortin. Esimerkiksi Lontoon musiikkibaarissa 'Proud' testataan uutta FingoPay-tekniikkaa. Tämän biometrisen maksujärjestelmän keksi Sthaler Limited. Laite skannaa sormen suonet, joiden sijainti on yksilöllinen jokaiselle henkilölle. Tämä idea on jo saanut faneja laitoksen asiakkaiden keskuudessa. Yhtiön toimitusjohtaja sanoi, että elokuvateatterit, supermarketit ja musiikkifestivaalit päättävät pian vastaavasta liikkeestä. [7]

Silmän iiris

Iris-tunnistustekniikka kehitettiin poistamaan infrapuna- tai kirkasta valoa käyttävien verkkokalvon skannausten häiritsevä vaikutus. Tutkijat suorittivat myös useita tutkimuksia, jotka osoittivat, että ihmisen verkkokalvo voi muuttua ajan myötä, kun taas silmän iiris pysyy muuttumattomana. Ja mikä tärkeintä, on mahdotonta löytää kahta täysin identtistä iiriskuviota, jopa kaksosilla.

Yksittäisen iiriksen tallennuksen saamiseksi mustavalkoinen kamera tekee 30 nauhoitusta sekunnissa. Hienovarainen valo valaisee iiriksen, ja tämän ansiosta videokamera voi tarkentaa iirikseen. Yksi tietueista digitoidaan ja tallennetaan rekisteröityneiden käyttäjien tietokantaan. Koko toimenpide kestää muutaman sekunnin, ja se voidaan täysin tietokoneistaa puheohjauksella ja automaattitarkennuksella.

Esimerkiksi lentoasemilla matkustajan nimi ja lennon numero yhdistetään iiriskuvaan, muita tietoja ei tarvita. Luodun tiedoston koko, 512 tavua ja resoluutio 640 x 480, mahdollistaa suuren määrän tällaisia ​​tiedostoja tallentamisen tietokoneesi kiintolevylle.

Silmälasit ja piilolinssit, edes värilliset, eivät vaikuta kuvanottoprosessiin millään tavalla. Myöskään silmäleikkaukset, kaihipoisto tai sarveiskalvon implantit eivät muuta iiriksen ominaisuuksia, sitä ei voi muuttaa tai muokata. Sokea voidaan tunnistaa myös iiriksestä. Niin kauan kuin silmässä on iiris, sen omistaja voidaan tunnistaa.

Kamera voidaan asentaa 10 cm - 1 metrin etäisyydelle skannauslaitteistosta riippuen. Termi "skannaus" voi olla harhaanjohtava, koska kuvan hankintaprosessi ei ole skannausta, vaan yksinkertaisesti valokuvaamista.

Iiris on rakenteeltaan verkkomainen, ja siinä on paljon ympyröitä ja kuvioita, jotka voidaan mitata tietokoneella. Iris-skanneriohjelma käyttää noin 260 ankkuripistettä kuvion luomiseen. Vertailun vuoksi, parhaat sormenjälkien tunnistusjärjestelmät käyttävät 60-70 pistettä.

Kustannukset ovat aina olleet suurin este teknologian käyttöönotolle, mutta nyt iiristunnistusjärjestelmät ovat tulossa edullisemmiksi eri yrityksille. Tekniikan kannattajat sanovat, että iiriksen tunnistamisesta tulee hyvin pian yleinen tunnistustekniikka eri aloilla.

menetelmät

Aiemmin biometriikassa käytettiin verisuonten piirtämistä silmän verkkokalvolle . Viime aikoina tätä tunnistusmenetelmää ei ole käytetty, koska se sisältää biometrisen merkin lisäksi tietoa henkilön terveydestä.

Käden muoto

Teknologiaongelma: Jopa ottamatta huomioon amputaatiomahdollisuutta , sairaus, kuten niveltulehdus , voi häiritä suuresti skannerien käyttöä.

Ääni

Äänibiometria, jolla voi mitata jokaisen henkilön ääntä, on välttämätön etäasiakaspalvelussa, kun pääasiallinen vuorovaikutusväline on puhe, ensisijaisesti automaattisissa puhevalikoissa ja yhteyskeskuksissa.

Äänibiometriikan ratkaisemia ongelmia

Perinteiset asiakastunnistusmenetelmät etäpalvelussa tarkistavat asiakkaan tietämyksen (tälle asiakkaalle pyydetään syöttämään jonkinlainen salasana tai vastaamaan turvakysymyksiin - osoite, tilinumero, äidin tyttönimi jne.) Kuten nykyaikainen tietoturvatutkimus osoittaa, hyökkääjät voi suhteellisen helposti saada lähes minkä tahansa henkilön henkilötietoja ja siten päästä esimerkiksi hänen pankkitililleen. Äänibiometria ratkaisee tämän ongelman sallimalla etäpuhelinpalvelun varmistaa asiakkaan todellisen henkilöllisyyden , ei hänen tietonsa. Äänibiometriikkaa käytettäessä, kun soitat IVR:ään tai yhteyskeskukseen, riittää, että asiakas sanoo tunnuslauseen tai vain puhuu operaattorin kanssa (kerro puhelun tarkoitus) - soittajan ääni tarkistetaan automaattisesti - kuuluuko tämä ääni todella sille, kenelle hän väittää olevansa?

Äänibiometriikan edut

Äänibiometriikan tyypit

On olemassa 2 tyyppiä äänitodennusta:

  1. Tekstistä riippumaton - henkilön persoonallisuuden määrittely tapahtuu sananvapauden avulla, ei vaadita erityisiä sanoja ja ilmaisuja. Henkilö voi esimerkiksi yksinkertaisesti lukea otteen runosta tai keskustella puhelinkeskuksen operaattorin kanssa puhelunsa tarkoituksesta.
  2. Tekstistä riippuvainen - persoonallisuuden määrittämiseksi henkilön on lausuttava tiukasti määritelty lause. Tässä tapauksessa tämän tyyppinen äänibiometriikka on jaettu kahteen osaan:
    • Tekstipohjainen todennus staattisen tunnuslauseen avulla - henkilöllisyyden vahvistamiseksi sinun on sanottava sama lause, joka puhuttiin rekisteröidessäsi tämän henkilön ääntä järjestelmään.
    • Tekstipohjainen todennus dynaamisella tunnuslauseella - henkilön henkilöllisyyden varmistamiseksi ehdotetaan, että lausutaan lause, joka koostuu tämän henkilön puhumista sanoista rekisteröidessään ääntä järjestelmään. Dynaamisen tunnuslauseen etuna staattiseen salalauseeseen verrattuna on, että tunnuslause vaihtuu joka kerta, mikä vaikeuttaa huijaamista henkilön äänen tallennuksella (esimerkiksi äänittimeen).

Teknologia ongelma

Jotkut ihmiset eivät osaa ääntää ääniä, ääni voi muuttua sairauden ja iän vuoksi. Lisäksi todennuksen tarkkuuteen vaikuttaa henkilöä ympäröivä meluympäristö (melut, jälkikaiunta).

Käsiala

Klassinen henkilön todentaminen (tunnistaminen) käsialalla tarkoittaa analysoidun kuvan vertailua alkuperäiseen. Juuri tämän toimenpiteen suorittaa esimerkiksi pankin operaattori asiakirjoja käsitellessään. Ilmeisesti tällaisen menettelyn tarkkuus väärän päätöksen tekemisen todennäköisyyden suhteen (katso FAR & FRR) ei ole korkea. Lisäksi subjektiivinen tekijä vaikuttaa myös oikean päätöksen tekemisen todennäköisyyden leviämiseen.

Käsialan analyysin ja päätöksenteon automaattisia menetelmiä käytettäessä avautuu pohjimmiltaan uusia mahdollisuuksia käsinkirjoituksen todentamiseen. Näillä menetelmillä voidaan eliminoida subjektiivinen tekijä ja vähentää merkittävästi virheiden todennäköisyyttä päätöksenteossa (FAR & FRR).

Yksi tekijä, joka määrittää käsinkirjoitusanalyysin automaattisten tunnistusmenetelmien edun klassisiin varmennusmenetelmiin verrattuna, on mahdollisuus käyttää käsinkirjoituksen dynaamisia ominaisuuksia. Automaattiset tunnistusmenetelmät mahdollistavat päätöksen tekemisen paitsi vertaamalla verifioidun ja kontrollinäytteen kuvaa, myös analysoimalla allekirjoituksen tai minkä tahansa muun avainsanan liikerataa ja dynamiikkaa.

Standardit

AAMVA Fingerprint Minutiae -muoto/kansallinen standardi ajokortille/tunnistekortille DL/ID-2000 on amerikkalainen standardi ajokorttien sormenjälkien esittämiseen, tallentamiseen ja lähettämiseen . Yhteensopiva BioAPI-määritysten ja CBEFF-standardin kanssa.

CDSA/HRS (Human Recognition Services) on Intel Architecture Labsin kehittämä ja Open Group -konsortion hyväksymä biometrinen moduuli Common Data Security Architecturessa. CDSA - määrittelee joukon API-liittymiä, jotka ovat loogisesti yhdistetty toimintoja, jotka kattavat sellaiset tietoturvakomponentit, kuten salauksen, digitaaliset sertifikaatit, erilaiset käyttäjien todennustavat, joiden luetteloon on lisätty biometriset tiedot HRS:n avulla. CDSA/HRS on BioAPI-määritysten ja CBEFF-standardin mukainen.

ANSI/NIST-ITL 1-2000 Fingerprint Standard Revision on amerikkalainen standardi, joka määrittelee yleisen muodon sormenjälkien, kasvojen, kehon arpien ja tatuointitietojen esittämiselle ja lähettämiselle Yhdysvaltain lainvalvontaviranomaisten käyttöön.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Biometriset tiedot  (linkki, jota ei voi käyttää)  - Security Encyclopedia
  2. ↑ 1 2 Biometriikka arkistoitu 30. syyskuuta 2009 Wayback Machinessa
  3. ↑ Kulunvalvontajärjestelmien biometriikka: ajan haasteita ja uusia mahdollisuuksia Arkistoitu 1. lokakuuta 2009 Wayback Machinessa | Turvakeskus C&T
  4. ↑ Vuoden 2021 parhaiden biometristen kulunvalvontajärjestelmien luokitus . //vyborok.com . Haettu 30. toukokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 2. kesäkuuta 2021.
  5. ↑ ControlGate - Turvajärjestelmät . //controlgate.ru . Haettu 6. kesäkuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 13. kesäkuuta 2021.
  6. ↑ Kymmenen minuuttia ja sinulla on pääsy miljooniin  käyttäjätunnuksiin . Tribune India -lehti . The Tribune Trust (4. tammikuuta 2018). Haettu 4. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 4. helmikuuta 2020.
  7. ↑ Lontoon baarissa voit nyt maksaa... sormella , theUK.one . Arkistoitu alkuperäisestä 27. helmikuuta 2017. Haettu 27. helmikuuta 2017.

Linkit