Biometrični sistemi zaščite: opis, značilnosti, praktična uporaba

Sodobna znanost ne miruje. Za naprave je vsekakor potrebna kakovostna zaščita, tako da tisti, ki jih nenamerno posežejo, ne morejo v celoti izkoristiti informacij. Poleg tega načini zaščite podatkov iz nepooblaščen dostop

Poleg vnosa gesel v digitalni obliki se uporabljajo tudi bolj individualni sistemi biometrične zaščite.

Kaj je to?

Pred tem se je tak sistem uporabljal le v omejenih primerih, da bi zaščitili najpomembnejše strateške objekte.

Potem, po 11. septembru 2011, so prišli do zaključka, da taka način varovanja informacij in dostop se lahko uporablja ne samo na teh področjih, temveč tudi na drugih področjih.

Tako so metode identifikacije osebe postale nepogrešljive pri številnih metodah za boj proti goljufijam in terorizmu ter na področjih, kot so:

- biometrični sistemi dostopa do komunikacijskih tehnologij, omrežne in računalniške podatkovne baze;

- zbirka podatkov;

- nadzor dostopa do shranjevanja informacij itd.

Vsaka oseba ima nabor značilnosti, ki se s časom ne spreminjajo, ali tistih, ki jih je mogoče spremeniti, hkrati pa pripadajo samo določeni osebi. V zvezi s tem lahko razlikujemo naslednje parametre biometričnih sistemov, ki se uporabljajo v teh tehnologijah:

- dinamične - značilnosti rokopisa, glasu itd .;

- statični - prstni odtisi, fotografiranje ušes, skeniranje mrežnice očesa in drugih.

Biometrične tehnologije v prihodnosti bodo nadomestile običajne metode potrjevanja osebe v potnem listu, saj bodo vgrajeni čipi, zemljevidi in podobne inovacije znanstvenih tehnologij izvajali ne le v tem dokumentu, temveč tudi v drugih.

Majhno odmikanje o načinih prepoznavanja osebe:

- Identifikacija - ena proti mnogim - vzorec primerjamo z vsemi, ki so na voljo za določene parametre.

- Autentifikacija - ena proti ena - vzorec primerjamo s prej pridobljenim materialom. V tem primeru je oseba znana, podatki o pridobljeni osebi se primerjajo z vzorcem parametra osebe v bazi podatkov;

Kako delujejo biometrični sistemi zaščite

Da bi ustvarili bazo za določeno osebo, je treba njegove posebne biološke parametre obravnavati kot posebno napravo.

Sistem zapomni pridobljeni vzorec biometričnih lastnosti (postopek snemanja). V tem primeru bo morda treba narediti več vzorcev za sestavljanje natančnejše kontrolne vrednosti parametra. Informacije, ki jih prejme sistem, se pretvorijo v matematično kodo.

Poleg tega, da vzpostavi vzorec, lahko sistem zahteva dodatne ukrepe, da bi združil osebni identifikator (PIN ali pametno kartico) in biometrični vzorec. Kasneje, ko se opravi pregled za skladnost, sistem primerja pridobljene podatke s primerjavo matematične kode z že zabeleženimi. Če se ujemajo, to pomeni, da je bila overitev uspešna.

Možne napake

Sistem lahko napove, v nasprotju s prepoznavanjem z gesli ali elektronskimi ključi. V tem primeru se razlikujejo naslednje vrste netočnih informacij:

- napaka 1. vrste: napačen dostop (FAR) - ena oseba se lahko zamenja za drugo;

- napaka druge vrste: koeficient lažnega zavrnitve dostopa (FRR) - oseba v sistemu ni priznana.

Da bi na primer izključili napake te ravni, je treba prečkati indekse FAR in FRR. Vendar je to nemogoče, saj bi bilo za to potrebno opraviti identifikacijo osebe z DNA.

Prstni odtisi

Trenutno je najbolj znana metoda biometrije. Pri pridobivanju potnega lista morajo sodobni državljani Rusije skozi postopek prstnih odtisov za vstop v osebno izkaznico.

Ta metoda temelji na edinstvenosti papilarni vzorec prstov in se je že dolgo uporabljal, začenši s kriminologijo (daktiloskopija). Pri skeniranju prstov sistem vzame vzorec v vrsto kode, ki se nato primerja z obstoječim identifikatorjem.

Značilno je, da algoritmi za obdelavo informacij uporabljajo posamezno lokacijo nekaterih točk, ki vsebujejo prstne odtise - .. Junction, konec črtni vzorec, itd Čas, ki je potreben za prenos kode slike in izdajo rezultat, običajno približno 1 sekundo.

Oprema, vključno s programsko opremo za to, se trenutno proizvaja v kompleksu in je razmeroma poceni.

Pojav napak pri skeniranju prstov v roki (ali obeh rokah) se pogosto pojavlja v naslednjih primerih:

- Obstaja nenavadna vlažnost ali suhi prsti.

- Roke so obdelane s kemičnimi elementi, ki otežujejo identifikacijo.

- Obstajajo mikroskopi ali praske.

- Obstaja velik in neprekinjen pretok informacij. Na primer, v podjetju, kjer je dostop do delovnega mesta izveden s pomočjo prstnega odtisa, je mogoče. Ker je tok ljudi precejšen, lahko sistem propade.

Najbolj znana podjetja, ki se ukvarjajo s sistemi za prepoznavanje prstnih odtisov, so: Bayometric Inc., SecuGen. V Rusiji delajte na tem: "Sonda", "BioLink", "SmartLock" itd.

Eye iris

Vzorec lupine se oblikuje na 36. teden intrauterinega razvoja, je določen na dva meseca in se med življenjem ne spreminja. Sistemi za identifikacijo biometričnih irisov niso le najbolj točni med drugimi v tej seriji, ampak tudi eden od najdražjih.

Prednost metode je, da se skeniranje, tj. Zajem slike, lahko izvede tako na razdalji 10 cm in na razdalji 10 metrov.

Ko je slika zaklenjena, se lokacija določenih točk na šarži očesa prenaša v kalkulator, ki nato daje informacije o možnosti strpnosti. Hitrost obdelave informacij o iris osebe je približno 500 ms.

Trenutno ta sistem priznavanja na biometričnem trgu ne zaseda več kot 9% skupnega števila takšnih metod identifikacije. Hkrati tržni delež, ki je zasedena s tehnologijo prstnih odtisov, je več kot 50%.

Skenerji, ki vam omogočajo, da zajamete in obdelujete očesno oko, imajo precej zapleteno obliko in programsko opremo, zato je za takšne naprave določena visoka cena. Poleg tega monopolist pri proizvodnji sistemov za prepoznavanje iris oči človek je bil prvotno podjetje Iridian. Nato so na trg vstopili druga velika podjetja, ki se že ukvarjajo s proizvodnjo sestavnih delov različnih naprav.

Tako trenutno v Rusiji obstajajo naslednja podjetja, ki tvorijo sistem prepoznavanja osebe z irisom očesa: AOptix, SRI International. Vendar pa ta podjetja ne zagotavljajo kazalnikov za število napak v višini 1 in 2 vrst, zato ni dejstvo, da sistem ni zaščiten pred ponarejanjem.

Geometrija obraza

Obstajajo biometrični varnostni sistemi, povezani z prepoznavanjem obraza v 2D in 3D načinu. Na splošno velja, da so značilnosti obraz vsakega posameznika edinstvene in se med življenjem ne spreminjajo. Značilnosti, kot so razdalje med določenimi točkami, obliko itd., Ostajajo nespremenjene.

2D način je statična metoda identifikacije. Pri določanju slike je potrebno, da se oseba ne premakne. Ozadje, prisotnost brkovov, brade, svetlobe in drugih dejavnikov, ki preprečujejo prepoznavanju obraza, imajo tudi pomen. To pomeni, da bo za vse netočnosti rezultat nepravilen.

Ta metoda trenutno ni zelo priljubljena zaradi svoje nizke natančnosti in se uporablja samo v multimodalnih (križnih) biometričnih podatkih, kar je kombinacija načinov prepoznavanja osebe istočasno z obrazom in glasom. Sistemi biometrične zaščite lahko vključujejo druge module - DNA, prstne odtise in druge. Poleg tega navzkrižna metoda ne zahteva stika z osebo, ki jo je treba identificirati, kar ljudem omogoča, da jih prepoznajo s fotografijo in glasom, ki je zabeleženo na tehničnih napravah.

3D metoda ima popolnoma drugačne vhodne parametre, zato je ni mogoče primerjati z 2D tehnologijo. Pri snemanju slike se oseba uporablja v dinamiki. Sistem, ki fiksira vsako sliko, ustvarja 3D model, ki nato primerja pridobljene podatke.

V tem primeru se uporablja posebna mreža, ki se projicira na obraz osebe. Sistemi biometrične zaščite, ki izdelujejo več slik na sekundo, obdelajo podobo programske opreme, ki je vključena v njih. V prvi fazi slikovnih zavržkov neprimerne slike je težko videti, kje je oseba ali prisotnost sekundarnih predmetov.

Nato program določi in ignorira presežne predmete (očala, pričeska itd.). Antropometrične značilnosti obraza so razporejene in zapomnjene, ki ustvarjajo edinstveno kodo, ki je zapisana v posebnem podatkovno skladišče. Čas ujemanja je približno 2 sekundi.

Kljub prednosti 3D metode nad metodo 2D pa vse večje motnje na obrazu ali sprememba izraza obraza poslabšajo statistično zanesljivost te tehnologije.

Do danes se uporabljajo biometrične tehnologije prepoznavanja obrazov skupaj z najbolj znanimi zgoraj opisanimi metodami, ki predstavljajo približno 20% celotnega trga biometričnih tehnologij.

Podjetja, ki razvijajo in izvajajo tehnologijo zaznavanja obrazov: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. V Rusiji na tem področju delujeta naslednja podjetja: Artec Group, Vocord (2D-method) in drugi manjši proizvajalci.

Palm vene

Pred približno 10-15 leti je prišla nova tehnologija biometrične identifikacije - prepoznavanje žil v roki. To je postalo možno zaradi dejstva, da hemoglobin, ki je v krvi, intenzivno absorbira infrardečo sevanje.

Posebna IR kamere posnamejo sliko dlani, kar ima za posledico mrežo žil na sliki. To sliko obdela programska oprema, rezultat pa je izhod.

Razporeditev žil na roki je primerljiva z značilnostmi irisa oči - njihove linije in struktura se s časom ne spreminjajo. Zanesljivost te metode je lahko tudi v povezavi z rezultati, ki jih dobimo z identifikacijo z irisom.

Kontakt za slike zajemanje bralcu ni potrebno, vendar je uporaba te metode zahteva izpolnitev določenih pogojev, pod katerimi bo rezultat bolj natančno: to je nemogoče dobiti, če, na primer, da sliko roke na ulici. Tudi med optičnim branjem fotoaparata ni mogoče osvetliti. Končni rezultat bo netočen, če obstajajo bolezni, povezane s starostjo.

Porazdelitev metode na trgu je le okoli 5%, vendar pa kaže veliko zanimanje velikih podjetij, ki so že razvila biometrične tehnologije: TDSi, Veid Pte. Ltd, Hitachi VeinID.

Retina očesa

Skeniranje vzorca kapilar na površini mrežnice se šteje za najbolj zanesljivo metodo identifikacije. Združuje najboljše lastnosti biometričnih tehnologij za prepoznavanje človeka z irisom oči in žilami roke.

Edini čas, ko lahko metoda daje netočne rezultate, je katarakta. V bistvu ima mrežnica nespremenljivo strukturo skozi življenje.

Minus tega sistema je, da se skeniranje mrežnice opravi, ko se oseba ne premakne. Kompleksna tehnologija v svoji uporabi omogoča dolgo obdelavo rezultatov.

Glede na visoke stroške biometrični sistem nima dovolj porazdelitve, vendar pa daje najbolj natančne rezultate vseh metod skeniranja človeških lastnosti, ponujenih na trgu.

Roke

V preteklosti je priljubljena metoda identifikacije ročne geometrije postala manj uporabna, saj daje najnižje rezultate v primerjavi z drugimi metodami. Pri skeniranju se fotografije fotografirajo, določi se njihova dolžina, razmerje med vozlišči in drugimi posameznimi parametri.

Oblika ušes

Strokovnjaki pravijo, da vse obstoječe metode identifikacije niso tako natančne kot prepoznavanje osebe glede na obliko ušesa. Vendar obstaja način za določitev identitete DNK, vendar v tem primeru obstaja tesen stik z ljudmi, zato se šteje za neetično.

Raziskovalec Mark Nixon iz Velike Britanije pravi, da so metode te stopnje biometrični sistemi nove generacije, ki dajejo najbolj natančne rezultate. Za razliko od mrežnice, irisa ali prstov, za katere je verjetno, da se pojavijo stranski parametri, ki jih je težko prepoznati, se to ne zgodi na ušesih. Nastane v otroštvu, uho raste in se ne spreminja v svojih glavnih točkah.

Izumitelj je poimenoval metodo človeške identifikacije s pomočjo slušnega organa "pretvorbo slike". Ta tehnologija omogoča zajem slike z žarki različnih barv, ki se potem prevedejo v matematično kodo.

Vendar pa, po mnenju znanstvenika, njegova metoda ima tudi negativne strani. Na primer, lase, ki zaprejo ušesa, napačno izbrane pretvorbe in druge netočnosti, lahko motijo ​​pridobivanje jasne slike.

Tehnologija skeniranja ušes ne nadomesti tako znanega in znanega načina identifikacije kot prstnih odtisov, vendar se lahko uporablja skupaj z njim.

Menijo, da bo to povečalo zanesljivost prepoznavanja ljudi. Zlasti pomembna je kombinacija različnih metod (multimodalnih) pri zajemanju kriminalcev, meni znanstvenik. Kot rezultat poskusov in raziskav, upajo, da bodo ustvarili programsko opremo, ki se bo uporabljala na sodišču, da bi edinstveno identificirala storilce slike.

Glas človeka

Identifikacija istovetnosti se lahko izvaja lokalno in na daljavo, z uporabo tehnologije za prepoznavanje govora.

Pri pogovoru, na primer po telefonu, sistem primerja ta parameter s tistimi iz baze podatkov in v podobnih vzorcih najde podobne vzorce. Polno naključje pomeni, da je identiteta vzpostavljena, to pomeni, da je bila glasovna identifikacija.

Za dostop do nečesa na tradicionalen način je potrebno odgovoriti na določena varnostna vprašanja. To je digitalna koda, materinsko ime dekleta in druga besedilna gesla.

Sodobne raziskave na tem področju kažejo, da so te informacije dokaj enostavne za zajemanje, zato se lahko uporabljajo metode identifikacije, kot so glasovna biometrija. V tem preverjanju ni znanje o kodah, ampak o identiteti osebe.

Za to mora odjemalec izgovoriti kodo ali začeti govoriti. Sistem prepozna glas klicatelja in preveri njegovo pripadnost tej osebi - ne glede na to, ali je to, za kar trdi.

Biometrični sistemi za zaščito informacij te vrste ne zahtevajo drage opreme, to je njihova prednost. Poleg tega za izvajanje sistema glasovnega skeniranja ni potrebno posebno znanje, saj naprava neodvisno proizvaja rezultat vrste "true-false".

Vendar se glas lahko spremeni bodisi s starostjo bodisi zaradi bolezni, zato je metoda zanesljiva samo, če je vse v redu s tem parametrom. Točnost rezultatov lahko vpliva tudi zunanji hrup.

Z rokopisom

Identifikacija osebe po metodi pisanja pisem se odvija praktično na vseh področjih življenja, kjer je treba podpisati. To se zgodi, na primer, v banki, ko strokovnjak primerja vzorec, oblikovan ob odprtju računa, s podpisi, pritrjenimi na naslednji obisk.

Točnost te metode ni visoka, saj identifikacija ne poteka z uporabo matematične kode, kot v prejšnjih, ampak z enostavno primerjavo. Stopnja subjektivnega dojemanja je visoka tukaj. Poleg tega se rokopis razlikuje glede na starost, kar pogosto otežuje prepoznavanje.

V tem primeru je bolje uporabiti avtomatske sisteme, ki bodo omogočili ugotavljanje ne samo vidnih naključij, temveč tudi druge značilne lastnosti besed črkovanja, kot so nagib, razdalja med točkami in druge značilne lastnosti.