Biometriskt identifieringssätt. Huvudsakliga urvalskriterier. Jämförelse av autentiseringsmetoder för oföränderlighet av biometriska egenskaper

Biometriska autentiseringssystem- autentiseringssystem som använder sina biometriska uppgifter för att verifiera personers identitet.

Biometrisk autentisering- Processen att bevisa och verifiera äktheten av det namn som deklarerats av användaren, genom att användaren presenterar sin biometriska bild och genom att konvertera denna bild i enlighet med ett förutbestämt autentiseringsprotokoll.

Dessa system bör inte förväxlas med biometriska identifieringssystem, såsom system för ansiktsigenkänning för förare och biometriska tidregistreringssystem. Biometriska autentiseringssystem fungerar på ett aktivt snarare än ett passivt sätt och involverar nästan alltid auktorisering. Även om dessa system inte är identiska med auktoriseringssystem, används de ofta i kombination (till exempel i fingeravtrycksaktiverade dörrlås).

Encyklopedisk YouTube

1 / 4

Biometrisk autentisering i Active Directory

MDG-Innovationer. Biometriska identifieringssystem

biometriska windows-autentisering Hallå

# GLOBALISERINGSLÄGE # BIOMETRISKT SYSTEM #

undertexter

Autentiseringsmetoder

Olika kontrollerade åtkomstsystem kan delas in i tre grupper efter vad en person ska presentera för systemet:

1) Lösenordsskydd. Användaren tillhandahåller hemlig information (till exempel en PIN-kod eller lösenord).

1. Universalitet: Denna funktion bör finnas hos alla människor utan undantag.

2. Unikhet: Biometri förnekar existensen av två personer med samma fysiska och beteendemässiga parametrar.

3. Uthållighet: korrekt autentisering kräver envishet över tid.

4. Mätbarhet: specialister bör kunna mäta egenskapen med någon enhet för vidare inträde i databasen.

5. Godtagbarhet: samhället bör inte vara emot insamling och mätning av en biometrisk parameter.

Statiska metoder

Fingeravtrycksautentisering

Fingeravtrycksidentifiering är den vanligaste biometriska användarautentiseringstekniken. Metoden använder det unika med mönstret av papillära mönster på människors fingrar. Utskriften som erhålls med skannern omvandlas till en digital kod och jämförs sedan med tidigare inmatade uppsättningar av standarder. Fördelarna med att använda fingeravtrycksautentisering är användarvänlighet, bekvämlighet och tillförlitlighet. Denna tekniks mångsidighet gör att den kan användas inom alla områden och för att lösa alla och en mängd olika uppgifter där pålitlig och ganska exakt användaridentifiering krävs.

Särskilda skannrar används för att få information om fingeravtryck. För att få en distinkt elektronisk representation av fingeravtryck används ganska specifika metoder, eftersom fingeravtrycket är för litet och det är mycket svårt att få fram väldefinierade papillära mönster.

Tre huvudtyper av fingeravtrycksläsare används vanligtvis: kapacitiv, rullande, optisk. De vanligaste och mest använda är optiska skannrar, men de har en allvarlig nackdel. Optiska skannrar är inte resistenta mot dummies och döda fingrar, vilket innebär att de inte är lika effektiva som andra typer av skannrar. I vissa källor är fingeravtrycksläsare indelade i tre klasser enligt deras fysiska principer: optisk, kisel, ultraljud [ ] [ ] .

Iris-autentisering

Denna teknik biometrisk identitetsautentisering använder det unika hos tecknen och egenskaperna hos det mänskliga ögats iris. Iris är en tunn rörlig diafragma i ögat hos ryggradsdjur med ett hål (pupill) i mitten; ligger bakom hornhinnan, mellan den främre och bakre kamerorögon, framför linsen. Iris bildas redan före en persons födelse och förändras inte under hela livet. Irisens struktur liknar ett nätverk med ett stort antal omgivande cirklar och mönster som kan mätas av en dator, irismönstret är mycket komplext, detta låter dig välja cirka 200 punkter, vilket ger en hög grad av autentisering pålitlighet. För jämförelse, bästa systemen fingeravtrycksidentifiering använder 60-70 poäng.

Irisigenkänningsteknik utvecklades för att eliminera påträngandet av näthinneskanningar som använder infrarött eller starkt ljus. Forskare genomförde också ett antal studier som visade att den mänskliga näthinnan kan förändras över tiden, medan ögats iris förblir oförändrad. Och viktigast av allt är det omöjligt att hitta två helt identiska mönster av iris, även hos tvillingar. För att få en individuell registrering av iris gör en svartvit kamera 30 registreringar per sekund. Ett subtilt ljus lyser upp iris, och detta gör att videokameran kan fokusera på iris. En av posterna digitaliseras sedan och lagras i databasen över registrerade användare. Hela proceduren tar några sekunder och kan datoriseras helt med röstvägledning och autofokus. Kameran kan installeras på ett avstånd av 10 cm till 1 meter, beroende på skanningsutrustning. Termen "skanning" kan vara missvisande, eftersom processen för att få en bild inte är skanning, utan helt enkelt fotografering. Den resulterande irisbilden konverteras sedan till en förenklad form, registreras och lagras för senare jämförelse. Glasögon och kontaktlinser, även färgade, påverkar inte kvaliteten på autentiseringen. [ ] [ ] .

Kostnader har alltid varit den största avskräckningen för att använda teknik, men nu blir iris-identifieringssystem mer överkomliga för olika företag. Teknikens förespråkare hävdar att irisigenkänning mycket snart kommer att bli en vanlig identifieringsteknik inom olika områden.

Retinal autentisering

Handgeometriautentisering

Denna biometriska metod använder formen av en hand för att autentisera en person. På grund av det faktum att de individuella parametrarna för handens form inte är unika, måste flera egenskaper användas. Sådana parametrar för handen skannas som fingrarnas kurvor, deras längd och tjocklek, bredden och tjockleken på handens baksida, avståndet mellan lederna och benstrukturen. Handens geometri inkluderar också små detaljer (till exempel rynkor på huden). Även om strukturen av lederna och benen är relativt konstanta egenskaper, kan svullnad av vävnad eller blåmärken förvränga den ursprungliga strukturen. Teknikproblem: Även utan att ta hänsyn till möjligheten till amputation kan en sjukdom som kallas "artrit" i hög grad störa användningen av skannrar.

Med hjälp av en skanner, som består av en kamera och lysdioder (när man skannar en hand tänds dioderna i sin tur, detta gör att man kan få olika projektioner av handen), så byggs en tredimensionell bild av handen. Tillförlitligheten för handgeometriautentisering är jämförbar med fingeravtrycksautentisering.

Handgeometriautentiseringssystem är utbredda, vilket är ett bevis på deras användarvänlighet. Det här alternativet är attraktivt av flera skäl. Proceduren för att få ett prov är ganska enkel och ställer inga höga krav på bilden. Storleken på den resulterande mallen är mycket liten, några byte. Autentiseringsprocessen påverkas inte av temperatur, luftfuktighet eller föroreningar. Beräkningarna som görs vid jämförelse med standarden är mycket enkla och kan enkelt automatiseras.

Autentiseringssystem baserade på handens geometri började användas i världen i början av 70-talet. [ ] [ ]

Autentisering av ansiktsgeometri

Biometrisk autentisering av en person genom ansiktsgeometri är en ganska vanlig metod för identifiering och autentisering. Den tekniska implementeringen är ett komplext matematiskt problem. Den omfattande användningen av multimediateknik, med vilken du kan se ett tillräckligt antal videokameror på stationer, flygplatser, torg, gator, vägar och andra trånga platser, har blivit avgörande för utvecklingen av denna riktning. För att bygga en tredimensionell modell av ett mänskligt ansikte väljs konturerna av ögonen, ögonbrynen, läpparna, näsan och andra olika delar av ansiktet, sedan beräknas avståndet mellan dem och en tredimensionell modell byggs använder det. Det krävs mellan 12 och 40 karaktäristiska element för att definiera en unik mall som motsvarar en viss person. Mallen bör ta hänsyn till många varianter av bilden i fall av ansiktsrotation, lutning, förändringar i belysning, förändringar i uttryck. Utbudet av dessa alternativ varierar beroende på syftet med applikationen. den här metoden(för identifiering, autentisering, fjärrsökning över stora områden, etc.). Vissa algoritmer gör det möjligt att kompensera för det faktum att en person har glasögon, hatt, mustasch och skägg. [ ] [ ]

Autentisering av ansiktstermogram

Metoden bygger på studier som visat att ansiktets termogram är unikt för varje person. Termogrammet erhålls med hjälp av infraröda kameror. Till skillnad från ansiktsgeometri-autentisering skiljer denna metod mellan tvillingar. Användningen av speciella masker, plastikkirurgi, åldrande av människokroppen, kroppstemperatur, kylning av ansiktets hud i frostigt väder påverkar inte termogrammets noggrannhet. På grund av den låga kvaliteten på autentisering används metoden för närvarande inte i stor utsträckning.

Dynamiska metoder

Röstautentisering

Biometrisk röstautentiseringsmetod kännetecknas av användarvänlighet. Denna metod kräver inte dyr utrustning, en mikrofon och ett ljudkort räcker. För närvarande utvecklas denna teknik snabbt, eftersom denna autentiseringsmetod används i stor utsträckning i moderna affärscentra. Det finns en hel del sätt att bygga en mall med rösten. Vanligtvis är dessa olika kombinationer av frekvens och statistiska egenskaper hos rösten. Parametrar som modulering, intonation, tonhöjd, etc. kan övervägas.

Den huvudsakliga och avgörande nackdelen med metoden för röstautentisering är metodens låga noggrannhet. Till exempel kan en person med förkylning inte kännas igen av systemet. viktigt problem utgör de olika manifestationerna av en persons röst: rösten kan förändras beroende på hälsotillstånd, ålder, humör, etc. Denna variation ger allvarliga svårigheter att isolera de särskiljande egenskaperna hos en persons röst. Att ta hänsyn till bullerkomponenten är dessutom ett annat viktigt och olöst problem i praktisk användning röstautentisering. Eftersom sannolikheten för fel av det andra slaget vid användning av denna metod är hög (i storleksordningen en procent), används röstautentisering för att kontrollera åtkomst i medelstora säkerhetsrum, såsom datorlabb, tillverkande företags laboratorier, etc.

K. Gribachev

CJSC NVP "Bolid" programmerare

INTRODUKTION

Begreppet "biometri" täcker komplexet olika metoder och teknologier som gör det möjligt att identifiera en person genom hans biologiska parametrar. Biometri bygger på det faktum att varje person har en individuell uppsättning fysiologiska, psykosomatiska, personliga och andra egenskaper. Till exempel inkluderar fysiologiska parametrar papillära fingermönster, irismönster etc.

Med utvecklingen av datorteknik har det dykt upp enheter som på ett tillförlitligt sätt kan bearbeta biometriska data i nästan realtid med hjälp av speciella algoritmer. Detta var drivkraften för utvecklingen av biometriska tekniker. Nyligen har omfattningen av deras tillämpning ständigt utökats. Figur 1 visar några av biometriska tillämpningar.

Ris. 1. Tillämpningar av biometri

BIOMETRISKA PARAMETRAR

Biometrisk identifiering (BI) kan använda olika parametrar, som villkorligt kan delas in i 2 typer: statisk och dynamisk (Fig. 2).

Statiska parametrar bestämmer de "materiella" egenskaperna hos en person som ett fysiskt föremål med en viss form, vikt, volym etc. Dessa parametrar förändras inte alls eller ändras lite beroende på personens ålder (denna regel kan endast brytas i barndomen). Alla statiska parametrar kan dock inte användas när identifieringen av en person måste utföras snabbt (till exempel i passersystem). Uppenbarligen kräver DNA-analys ganska betydande tidskostnader och kommer sannolikt inte att användas i stor utsträckning i passersystem inom en snar framtid.

Dynamiska parametrar beskriver i högre grad de beteendemässiga eller psykosomatiska egenskaperna hos en person. Dessa parametrar kan variera ganska mycket både beroende på ålder och med förändrade yttre och inre faktorer (hälsostörningar etc.). Det finns dock användningsområden där användningen av dynamiska parametrar är mycket relevant, till exempel vid handskriftsundersökningar eller för att identifiera en person med rösten.

FÖRDELAR MED BEGRÄNSNINGAR OCH SPECIFIKA FUNKTIONER I BIOMETRISK INFORMATION

I dagsläget är de allra flesta biometriska systemåtkomstkontroll (BioSKUD) använder statiska parametrar. Av dessa är fingeravtryck de vanligaste.

De främsta fördelarna med att använda biometrisk information i ACS (jämfört med åtkomstnycklar eller proxykort) är:

■ Svårigheter att skapa en identifieringsparameter;

■ omöjlighet att förlora identifieraren;

■ omöjligheten att överföra identifieraren till en annan person.

Tillsammans med de beskrivna fördelarna finns det vissa begränsningar i användningen av biometriska system förknippade med "oexaktheten" eller "oskärpan" av biometriska parametrar. Detta beror på att skannern, till exempel när man läser om samma fingeravtryck eller tar om samma ansikte, aldrig får två helt identiska bilder, det vill säga att det alltid finns olika faktorer som påverkar i en grad resp. ett annat skanningsresultat. Till exempel, positionen för fingret i skannern är aldrig styvt fixerad, ansiktsuttrycket hos en person kan också förändras, etc.

En sådan grundläggande "unik" av biometrisk informationsfångst är en specifik egenskap hos biometriska system, och som ett resultat leder detta till avsevärt ökade krav på "intelligens" och tillförlitlighet hos beräkningsalgoritmer, såväl som för hastigheten hos mikroprocessorelement av passersystem. Faktum är att om det räcker att verifiera två digitala koder för identitet när man använder ett närhetskort, då när man jämför den uppmätta biometriska parametern med referensvärde det är nödvändigt att tillämpa speciella, ganska komplexa algoritmer för korrelationsanalys och/eller fuzzy logik.

För att underlätta lösningen av problemet med "fuzzy" igenkänning, istället för skannade bilder, speciell digitala modeller eller mallar. En sådan mall är en viss digital array av en viss struktur som innehåller information om den avlästa bilden av en biometrisk parameter, men inte all data lagras i mallen, som vid konventionell skanning, utan bara den mest karakteristiska informationen som är viktig för efterföljande identifiering. Till exempel, i fallet med ansiktsskanning, kan mallen innehålla parametrar som beskriver formen på näsan, ögonen, munnen och så vidare. Specifik metod omvandling av en biometrisk bild till ett digitalt mallformat är inte strikt formaliserat, och som regel använder varje tillverkare av biometrisk utrustning sina egna mallformat, såväl som sina egna algoritmer för deras bildande och jämförelse.

Det bör noteras separat att det är fundamentalt omöjligt att återställa den ursprungliga biometriska bilden med hjälp av en biometrisk mall. Detta är uppenbart, eftersom mallen i själva verket bara är en modell som beskriver en riktig biometrisk bild. Därför finns det en betydande skillnad mellan biometri i ACS och till exempel biometri i kriminalteknik, där inte mallmodeller används, utan "fulla" fingeravtrycksbilder. Denna distinktion är viktig att ha i åtanke, eftersom detta till exempel vid tillämpningen av modern lagstiftning kan innebära att biometriska mallar inte automatiskt kan hänföras till en persons personuppgifter.

Ris. 2. Typer och typer av biometriska parametrar

PARAMETRAR FÖR UTVÄRDERING AV EFFEKTIVITETEN HOS BIOMETRISK ACS

På grund av specifikationerna för biometrisk information som beskrivs ovan, i alla BioSKUD finns det alltid möjligheten för fel av två huvudtyper:

■ Falsk nekad åtkomst (FRR – False Rejection Rate), när ACS inte känner igen (inte släpper igenom) en person som är registrerad i systemet;

■ Falsk identifiering (FAR-koefficient - Falsk Acceptance Rate), när ACS "förvirrar" människor, hoppar över en "främmande" person som inte är registrerad i systemet, och känner igen honom som "sin egen". Dessa koefficienter är de viktigaste parametrarna för att bedöma tillförlitligheten

BioSCUD.

I praktiken kompliceras situationen av att dessa två typer av fel är beroende av varandra. Så att utöka utbudet av möjliga på ett sådant sätt att systemet alltid "känner igen sin egen" anställd (det vill säga att minska FRR-koefficienten) leder automatiskt till det faktum att en utländsk anställd "läcker" in i detta nya utökade intervall (det vill säga FAR-koefficienten ökar) . Och vice versa, när FAR-koefficienten förbättras (det vill säga när dess värde minskar), kommer FRR-koefficienten automatiskt att försämras (ökas). Med andra ord, ju mer "försiktigt" systemet försöker känna igen för att inte missa en "utländsk" anställd, desto mer sannolikt är det att det "inte känner igen sin egen" (det vill säga registrerade) anställd. Därför finns det i praktiken alltid någon kompromiss mellan FAR- och FRR-koefficienterna.

Utöver de angivna felfrekvenserna är en viktig parameter för att utvärdera effektiviteten av BioSKUD identifieringshastigheten. Detta är viktigt, till exempel vid checkpointföretag, när ett stort antal anställda passerar systemet på kort tid. Svarstiden beror på många faktorer: identifieringsalgoritmen, mallens komplexitet, antalet biometriska mallar för anställda i BioSKUD-referensdatabasen, etc. Uppenbarligen korrelerar svarstiden också med identifieringens tillförlitlighet - ju mer "grundig" identifieringsalgoritmen är, desto mer tid lägger systemet på denna procedur.

METODER FÖR SKYDD MOT IMITATION OCH ANVÄNDARFEL

Uppenbarligen garanterar användningen av biometrisk information inte automatiskt den absoluta tillförlitligheten hos passerkontrollsystemet, trots alla dess fördelar. Utöver identifieringsfelen som beskrivs ovan finns det också en viss sannolikhet att biometriska imitatorer kommer att användas av angripare för att "lura" Bio ACS. Som medel för imitation kan till exempel dummies av fingrar med ett tryckt tryck, färgfotografier av ett ansikte etc. agera.

Moderna BioSKUD har medel för skydd mot sådana biosimulatorer. Låt oss kort lista några av dem:

■ temperaturmätning (fingrar, handflator);

■ mätning av elektriska potentialer (fingrar);

■ mäta närvaron av blodflöde (handflator och fingrar);

■ skanning av interna parametrar (mönster av handvener);

■ användning av tredimensionella modeller (ansikten).

Förutom skydd mot imitatorer ska BioSKUD även ha skyddsmedel mot användarfel. Till exempel, när en anställd skannar ett fingeravtryck kan en anställd av misstag eller avsiktligt placera fingret i en vinkel, barn kan placera två fingrar i skannern samtidigt, och så vidare. För att eliminera sådana fenomen, till exempel, används följande metoder:

■ speciella algoritmer för filtrering av "anomala" parametrar;

■ flera skanningar (till exempel genom att skanna ditt fingeravtryck tre gånger under registreringen);

■ möjlighet till upprepade försök till identifiering.

SLUTSATS

Användningen av biometriska data i ACS är en lovande och snabbt utvecklande teknik. Införandet av biometri kräver en ökning av nivån på "intelligens" i passerkontrollsystemet, utveckling av nya vetenskapsintensiva algoritm- och mjukvarumetoder och förbättring av hårdvaran. Således kan vi dra slutsatsen att införandet av biometriska tekniker bidrar till utvecklingen av branschen för åtkomstkontroll och ledningssystem som helhet.

Introduktion

1.Klassificering och huvudsakliga egenskaper hos biometriska medel för personlig identifiering

2. Funktioner för genomförandet av statiska metoder för biometrisk kontroll

2.1 Identifiering genom papillär linjemönster

2.2 Irisidentifiering

2.3 Identifiering av retinala kapillärer

2.4 Identifiering genom geometri och termisk bild av ansiktet

2.5 Identifiering av handgeometri

3. Funktioner för genomförandet av dynamiska metoder för biometrisk kontroll

3.1 Identifiering med handstil och signaturdynamik

3.3 Identifiering genom att skriva rytm

4. Framtidens biometriska tekniker

Slutsats

Litteratur

Introduktion

Ämne terminspapper"Biometriska medel för personlig identifiering".

För personlig identifiering, modern elektroniska systemåtkomstkontroll och hantering (ACS) använder enheter av flera typer. De vanligaste är:

PIN-kodsuppringare (tangentbord med tryckknappar);

Läsare av kontaktlösa smartkort (Wiegand-gränssnitt);

Närhetskortläsare;

Nyckelläsare "touch-memory";

Streckkodsläsare;

biometriska läsare.

För närvarande är alla typer av kortläsare (närhet, Wiegand, med magnetremsa etc.) mest använda. De har sina obestridliga fördelar och användarvänlighet, men samtidigt kontrolleras "passagen av ett kort, inte en person" vid en automatisk åtkomstpunkt. Samtidigt kan kortet förloras eller bli stulet av inkräktare. Allt detta minskar möjligheten att använda passersystem baserade enbart på kortläsare i applikationer med höga säkerhetskrav. En ojämförligt högre säkerhetsnivå tillhandahålls av alla typer av biometriska passerkontrollenheter som använder mänskliga biometriska parametrar (fingeravtryck, handgeometri, retinalmönster, etc.) som en identifieringsfunktion, som entydigt ger tillgång till endast en specifik person - koden bärare (biometriska parametrar ). Men hittills är sådana enheter fortfarande ganska dyra och komplexa och hittar därför sin tillämpning endast i kritiska åtkomstpunkter. Streckkodsläsare är praktiskt taget inte installerade för närvarande, eftersom det är extremt lätt att förfalska ett pass på en skrivare eller kopiator.

Målöverväga principerna för funktion och användning av biometriska identifieringsmedel.

1. Klassificering och huvudsakliga egenskaper hos biometriska medel för personlig identifiering

Fördelarna med biometriska identifierare baserade på en persons unika biologiska, fysiologiska egenskaper, som unikt bevisar identiteten, har lett till en intensiv utveckling av lämpliga verktyg. Biometriska identifierare använder statiska metoder baserade på en persons fysiologiska egenskaper, det vill säga på unika egenskaper som getts till honom från födseln (ritningar av papillära fingerlinjer, iris, retinala kapillärer, termisk bild av ansiktet, handgeometri, DNA) och dynamiska metoder (handstils- och signaturdynamik, röst- och talfunktioner, arbetsrytm på tangentbordet). Det är tänkt att använda sådana unika statiska metoder som identifiering av det subkutana hudlagret, av volymen på fingrarna som indikeras för skanning, formen på örat, kroppslukt och dynamiska metoder - identifiering genom läpparnas rörelse under uppspelning kodord, enligt dynamiken för att vrida nyckeln i dörrlåset, etc. Klassificeringen av moderna biometriska identifieringsmedel visas i fig. ett.

Biometriska identifierare fungerar bara bra när operatören kan verifiera två saker: för det första att de biometriska uppgifterna erhölls från en viss person vid tidpunkten för verifieringen, och för det andra att dessa data stämmer överens med provet som lagrats i arkivskåpet. Biometriska egenskaper är unika identifierare, men frågan om deras tillförlitliga lagring och skydd mot avlyssning är fortfarande öppen.

Biometriska identifierare ger mycket höga frekvenser: sannolikheten för obehörig åtkomst är 0,1 - 0,0001 %, sannolikheten för falsk internering är en bråkdel av en procent, identifieringstiden är några sekunder, men de har en högre kostnad jämfört med attributidentifieringsverktyg. Kvalitativa resultat av att jämföra olika biometriska teknologier i termer av identifieringsnoggrannhet och kostnader visas i fig. 2. ACS-utvecklingar är kända baserat på att läsa och jämföra konfigurationerna av nätverket av vener på handleden, luktprover omvandlade till digital form, analysera den unika akustiska responsen från det mänskliga mellanörat när det bestrålas med specifika akustiska pulser, etc.

Ris. 1. Klassificering av moderna biometriska identifieringsmedel

Trenden mot en betydande förbättring av egenskaperna hos biometriska identifierare och en minskning av deras kostnader kommer att leda till en utbredd användning av biometriska identifierare i olika åtkomstkontroll- och hanteringssystem. För närvarande är strukturen på denna marknad

All biometrisk teknik tillämpas i steg:

Skanna ett objekt;

Utvinning av individuell information;

Mallbildning;

Jämför den aktuella mallen med databasen.

Den biometriska autentiseringstekniken är som följer. Användaren, som gör en begäran till ACS om åtkomst, identifierar sig först och främst med ett identifikationskort, en plastnyckel eller ett personligt identifikationsnummer. Baserat på den identifierare som presenteras av användaren, hittar systemet i sitt minne användarens personliga fil (standard), i vilken, tillsammans med numret, data för hans biometri, som tidigare registrerats under användarregistreringsproceduren, lagras. Därefter presenterar användaren den betingade bäraren av biometriska parametrar till systemet för avläsning. Genom att jämföra mottagna och registrerade uppgifter fattar systemet beslut om att bevilja eller neka åtkomst.

Sålunda, tillsammans med mätare för biometriska egenskaper, måste ACS vara utrustad med lämpliga läsare av ID-kort eller plastnycklar (eller en numerisk knappsats).

De viktigaste biometriska informationssäkerhetsverktygen som idag tillhandahålls av den ryska säkerhetsmarknaden ges i tabell. ett, specifikationer vissa biometriska system presenteras i tabellen. 2.

Tabell 1. Moderna biometriska medel för informationssäkerhet

På tal om exaktheten i automatisk autentisering är det vanligt att skilja två typer av fel: Fel av den första typen ("falskt larm") är förknippade med att neka åtkomst till en legitim användare. Fel av 1:a slaget ("missar målet") - beviljande av åtkomst till en illegal användare. Orsaken till att fel uppstår är att vid mätning av biometriska egenskaper finns en viss spridning av värden. Inom biometri är det helt otroligt att prover och nyvunna egenskaper ger en fullständig matchning. Detta gäller all biometri, inklusive fingeravtryck, näthinneskanning eller signaturigenkänning. Till exempel kan handens fingrar inte alltid placeras i samma position, i samma vinkel eller med samma tryck. Och så varje gång du kollar.

Modern vetenskap står inte stilla. I allt högre grad krävs ett högkvalitativt skydd för enheter så att någon som av misstag tar dem inte kan dra full nytta av informationen. Dessutom används metoder för att skydda information från inte bara i vardagen.

Förutom inmatning av lösenord i digital form används också mer individualiserade biometriska säkerhetssystem.

Vad det är?

Tidigare användes ett sådant system endast i begränsade fall, för att skydda de viktigaste strategiska objekten.

Sedan, efter den 11 september 2011, kom de fram till att ett sådant tillträde kan tillämpas inte bara i dessa områden, utan även inom andra områden.

Sålunda har mänskliga identifieringstekniker blivit oumbärliga i ett antal metoder för att bekämpa bedrägeri och terrorism, såväl som inom områden som:

Biometriska system för åtkomst till kommunikationsteknik, nätverk och datoriserade databaser;

Databas;

Tillträdeskontroll till informationsförråd m.m.

Varje person har en uppsättning egenskaper som inte förändras över tiden, eller de som kan modifieras, utan bara tillhör specifik person. I detta avseende kan följande parametrar för biometriska system som används i dessa tekniker särskiljas:

Statisk - fingeravtryck, fotografering av auriklarna, scanning av näthinnan och annat.

Biometriska tekniker kommer i framtiden att ersätta de vanliga metoderna för mänsklig autentisering med ett pass, som inbäddade marker, kort och liknande innovationer vetenskapliga tekniker kommer att implementeras inte bara i detta dokument, utan även i andra.

En liten utvikning om metoderna för personlighetsigenkänning:

- Identifiering- en till många; provet jämförs med alla tillgängliga enligt vissa parametrar.

- Autentisering- en till en; provet jämförs med det tidigare erhållna materialet. I det här fallet kan personen vara känd, de mottagna uppgifterna om personen jämförs med provparametern för denna person som finns tillgänglig i databasen;

Hur biometriska säkerhetssystem fungerar

För att skapa en bas för en viss person är det nödvändigt att överväga hans biologiska individuella parametrar med en speciell enhet.

Systemet kommer ihåg det erhållna provet av den biometriska egenskapen (registreringsprocessen). I det här fallet kan det vara nödvändigt att göra flera prover för att kompilera ett mer exakt kontrollvärde för parametern. Informationen som tas emot av systemet omvandlas till en matematisk kod.

Förutom att skapa ett prov kan systemet begära ytterligare steg för att kombinera en personlig identifierare (PIN eller smartkort) och ett biometriskt prov. Senare, när en matchning skannas, jämför systemet mottagna data genom att jämföra den matematiska koden med de redan inspelade. Om de matchar betyder det att autentiseringen lyckades.

Möjliga misstag

Systemet kan generera fel, till skillnad från igenkänning av lösenord eller elektroniska nycklar. I det här fallet särskiljs följande typer av utfärdande av felaktig information:

Typ 1 fel: falsk åtkomstfrekvens (FAR) - en person kan misstas för en annan;

Typ 2 fel: falsk åtkomst nekande ratio (FRR) - personen känns inte igen i systemet.

För att eliminera till exempel fel på denna nivå är det nödvändigt att korsa FAR- och FRR-indikatorerna. Detta är dock omöjligt, eftersom det för detta skulle vara nödvändigt att identifiera en person med DNA.

Fingeravtryck

För tillfället är den mest kända metoden biometri. Efter mottagandet av ett pass måste moderna ryska medborgare genomgå ett fingeravtrycksförfarande för att ange dem på ett personligt kort.

Denna metod är baserad på fingrarnas unika karaktär och har använts under ganska lång tid, till att börja med forensics (faktyloskopi). Genom att skanna fingrar översätter systemet provet till en slags kod, som sedan jämförs med en befintlig identifierare.

Som regel använder iden individuella platsen för vissa punkter som innehåller fingeravtryck - gafflar, slutet av en mönsterlinje, etc. Tiden det tar att översätta en bild till en kod och utfärda ett resultat är vanligtvis cirka 1 sekund.

utrustning, inklusive programvara för honom, produceras för närvarande i komplexet och är relativt billiga.

Förekomsten av fel vid skanning av handens fingrar (eller båda händerna) inträffar ganska ofta om:

Det är ovanlig fukt eller torrhet i fingrarna.

Händer bearbetade kemiska grundämnen som gör identifieringen svår.

Det finns mikrosprickor eller repor.

Det finns ett stort och kontinuerligt informationsflöde. Detta är till exempel möjligt i ett företag där tillträde till arbetsplatsen sker med hjälp av en fingeravtrycksläsare. Eftersom flödet av människor är betydande kan systemet misslyckas.

De mest kända företagen som sysslar med system för fingeravtrycksigenkänning är Bayometric Inc., SecuGen. I Ryssland jobbar man med detta: Sonda, BioLink, SmartLock osv.

Ögon iris

Skalmönstret bildas vid den 36:e veckan av intrauterin utveckling, etableras efter två månader och förändras inte under hela livet. Biometriska irisidentifieringssystem är inte bara de mest exakta bland andra i denna serie, utan också ett av de dyraste.

Fördelen med metoden är att scanning, det vill säga att ta en bild, kan ske både på 10 cm avstånd och på 10 meters avstånd.

Vid fixering av bilden överförs data om platsen för vissa punkter på ögats iris till kalkylatorn, som sedan ger information om möjligheten till tolerans. Hastigheten för att bearbeta information om den mänskliga irisen är cirka 500 ms.

Just nu detta system erkännande på den biometriska marknaden tar inte mer än 9% av Totala numret sådana identifieringssätt. Samtidigt är marknadsandelen för fingeravtrycksteknik mer än 50 %.

Skannrar som tillåter att fånga och bearbeta ögats iris har en ganska komplex design och mjukvara, och därför sätts ett högt pris för sådana enheter. Dessutom var Iridian ursprungligen ett monopol i produktionen av mänskliga igenkänningssystem. Sedan började andra stora företag komma in på marknaden, som redan var engagerade i produktion av komponenter för olika enheter.

Således finns det för tillfället i Ryssland följande företag som bildar mänskliga igenkänningssystem genom ögats iris: AOptix, SRI International. Dessa företag tillhandahåller dock inga indikatorer på antalet fel av 1:a och 2:a slaget, så det är inte ett faktum att systemet inte är skyddat från förfalskningar.

Ansiktsgeometri

Det finns biometriska säkerhetssystem förknippade med ansiktsigenkänning i 2D- och 3D-lägen. I allmänhet tror man att ansiktsdragen hos varje person är unika och inte förändras under hela livet. Egenskaper som avstånd mellan vissa punkter, form etc. förblir oförändrade.

2D-läge är en statisk identifieringsmetod. När du fixar bilden är det nödvändigt att personen inte rörde sig. Bakgrunden, närvaron av mustasch, skägg, starkt ljus och andra faktorer som hindrar systemet från att känna igen ett ansikte spelar också roll. Detta betyder att för eventuella felaktigheter kommer utdata att vara felaktigt.

För närvarande är denna metod inte särskilt populär på grund av dess låga noggrannhet och används endast i multimodal (kors) biometri, vilket är en uppsättning metoder för att känna igen en person med ansikte och röst samtidigt. Biometriska säkerhetssystem kan innehålla andra moduler - för DNA, fingeravtryck och andra. Dessutom kräver korsmetoden ingen kontakt med personen som ska identifieras, vilket gör det möjligt att känna igen personer genom foto och röst inspelad på tekniska enheter.

3D-metoden har helt andra ingångsparametrar, så den kan inte jämföras med 2D-teknik. Vid inspelning av en bild används ett ansikte i dynamik. Systemet, som fångar varje bild, skapar en 3D-modell, med vilken den erhållna informationen sedan jämförs.

I det här fallet används ett speciellt rutnät, som projiceras på en persons ansikte. Biometriska säkerhetssystem, som gör flera bilder per sekund, bearbetar bilden med programvaran som ingår i dem. I det första steget av bildskapandet kasserar programvaran olämpliga bilder där ansiktet är dåligt synligt eller sekundära föremål finns.

Då upptäcker och ignorerar programmet onödiga föremål (glasögon, frisyr, etc.). Antropometriska egenskaper i ansiktet markeras och lagras, vilket genererar en unik kod som läggs in i ett speciellt datalager. Bildtagningstiden är cirka 2 sekunder.

Men trots fördelen med 3D-metoden framför 2D-metoden, försämrar varje signifikant störning i ansiktet eller förändringar i ansiktsuttryck den statistiska tillförlitligheten för denna teknik.

Hittills har biometriska ansiktsigenkänningstekniker använts tillsammans med de mest välkända metoderna som beskrivs ovan, vilka står för cirka 20 % av hela marknaden för biometrisk teknik.

Företag som utvecklar och implementerar teknik för ansiktsidentifiering: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. I Ryssland arbetar följande företag med denna fråga: Artec Group, Vocord (2D-metoden) och andra, mindre tillverkare.

Vener i handflatan

För cirka 10-15 år sedan kom en ny biometrisk identifieringsteknik – igenkänning av handens ådror. Detta möjliggjordes på grund av att hemoglobin i blodet intensivt absorberar infraröd strålning.

En speciell IR-kamera fotograferar handflatan, vilket resulterar i att ett nätverk av vener dyker upp på bilden. Denna bild bearbetas av programvaran och resultatet visas.

Placeringen av venerna på armen är jämförbar med funktionerna i ögats iris - deras linjer och struktur förändras inte med tiden. Tillförlitligheten av denna metod kan också korreleras med resultaten som erhålls under identifiering med iris.

Det är inte nödvändigt att kontakta läsaren för att fånga bilden, men användningen av denna nuvarande metod kräver att vissa villkor är uppfyllda under vilka resultatet blir mest exakt: det är omöjligt att få det om du till exempel fotograferar en hand på gatan. Under skanning kan du inte heller tända kameran. Slutresultat kommer att vara felaktiga om det finns åldersrelaterade sjukdomar.

Fördelningen av metoden på marknaden är bara cirka 5 %, men det finns ett stort intresse för den från stora företag som redan har utvecklat biometriska teknologier: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.

Näthinnan

Skanna mönstret av kapillärer på ytan av näthinnan anses vara den mest pålitliga metoden för identifiering. Den kombinerar de bästa egenskaperna hos biometriska mänskliga igenkänningstekniker baserade på iris i ögonen och venerna i handen.

Den enda gången metoden kan ge felaktiga resultat är grå starr. I grunden har näthinnan en oförändrad struktur under hela livet.

Nackdelen med detta system är att näthinneskanningen görs när personen inte rör sig. Tekniken, som är komplex i sin tillämpning, ger lång tid för bearbetning av resultaten.

På grund av den höga kostnaden har det biometriska systemet inte tillräcklig distribution, men det ger de mest exakta resultaten av alla skanningsmetoder för mänskliga egenskaper som erbjuds på marknaden.

Vapen

Den tidigare populära metoden för identifiering av handgeometri blir mindre använd, eftersom den ger lägst resultat jämfört med andra metoder. Vid skanning fotograferas fingrar, deras längd, förhållandet mellan noder och andra individuella parametrar bestäms.

Öronform

Experter säger att alla befintliga metoder Identifieringar är inte lika exakta som att känna igen en person med DNA. Det finns dock ett sätt att bestämma personlighet med DNA, men i det här fallet är det nära kontakt med människor, så det anses vara oetiskt.

Forskaren Mark Nixon från Storbritannien säger att metoder på den här nivån är en ny generations biometriska system, de ger de mest exakta resultaten. Till skillnad från näthinnan, iris eller fingrarna, på vilka det med största sannolikhet kan dyka upp främmande parametrar som försvårar identifieringen, sker detta inte på öronen. Formad i barndomen växer örat bara utan att ändra sina huvudpunkter.

Uppfinnaren kallade metoden att identifiera en person med hjälp av hörselorganet för "strålningsbildstransformation". Denna teknik går ut på att ta en bild med strålar i olika färger, som sedan översätts till en matematisk kod.

Men enligt vetenskapsmannen har hans metod också negativa sidor. Att få en tydlig bild kan till exempel förhindras av hår som täcker öronen, en felaktigt vald vinkel och andra felaktigheter.

Öronskanningsteknik kommer inte att ersätta en så välkänd och det vanliga sättet identifiering, som ett fingeravtryck, kan dock användas vid sidan av det.

Detta tros öka tillförlitligheten av mänsklig igenkänning. Särskilt viktigt är kombinationen av olika metoder (multimodala) för att fånga brottslingar, anser forskaren. Som ett resultat av experiment och forskning hoppas de kunna skapa mjukvara som ska användas i domstol för att entydigt identifiera förövarna från bilden.

Mänsklig röst

Personlig identifiering kan utföras både på plats och på distans, med hjälp av röstigenkänningsteknik.

När man till exempel pratar i telefon jämför systemet given parameter med de som finns i databasen och hittar liknande prov i procent. En fullständig matchning innebär att identiteten har fastställts, det vill säga identifiering med röst har skett.

För att komma åt något på traditionellt sätt är det nödvändigt att svara på vissa säkerhetsfrågor. Detta är en digital kod, moderns flicknamn och andra textlösenord.

Modern forskning inom detta område visar att denna information är ganska lätt att få tag på, så identifieringsmetoder som röstbiometri kan användas. I det här fallet är det inte kunskapen om koderna som är föremål för verifiering, utan personens personlighet.

För att göra detta måste klienten säga någon kodfras eller börja prata. Systemet känner igen uppringarens röst och kontrollerar om den tillhör denna person – om han är den han utger sig för att vara.

Biometriska informationssäkerhetssystem av denna typ kräver inte dyr utrustning, detta är deras fördel. Dessutom behöver du inte ha speciella kunskaper för att utföra en röstskanning av systemet, eftersom enheten i sig producerar ett resultat av typen "sant - falskt".

handstil

Identifiering av en person genom hur bokstäver skrivs sker i nästan alla områden i livet där det är nödvändigt att sätta en signatur. Detta händer till exempel i en bank när en specialist jämför provet som genereras när man öppnar ett konto med signaturerna påsatta vid nästa besök.

Noggrannheten hos denna metod är inte hög, eftersom identifiering inte sker med hjälp av en matematisk kod, som i de tidigare, utan genom en enkel jämförelse. Det finns en hög nivå av subjektiv uppfattning. Dessutom förändras handstilen mycket med åldern, vilket ofta gör det svårt att känna igen.

Bättre att använda i det här fallet automatiska system, vilket gör att du kan bestämma inte bara synliga matchningar, utan också andra utmärkande egenskaper för stavningen av ord, såsom lutning, avstånd mellan punkter och andra karakteristiska egenskaper.

ZlodeiBaal 11 augusti 2011 klockan 21:54

Moderna biometriska identifieringsmetoder

• Informationssäkerhet

På senare tid har många artiklar dykt upp på Habré som ägnas åt Googles ansiktsidentifieringssystem. För att vara ärlig luktar många av dem journalistik och milt uttryckt inkompetens. Och jag ville skriva en bra artikel om biometri, det är inte min första! Det finns ett par bra artiklar om biometri på Habré – men de är ganska korta och ofullständiga. Här kommer jag att försöka kortfattat beskriva de allmänna principerna för biometrisk identifiering och mänsklighetens moderna prestationer i denna fråga. Inklusive i identifiering av personer.

Artikeln har en , som faktiskt är dess prequel.

Som underlag för artikeln kommer en gemensam publikation med en kollega i en tidskrift (BDI, 2009), reviderad för moderna verkligheter, att användas. Habré har ingen kollega ännu, men han stödde publiceringen av den reviderade artikeln här. Vid tidpunkten för publiceringen var artikeln en kort översikt över den nuvarande biometriska teknikmarknaden, som vi genomförde för oss själva innan vi lanserade vår produkt. Tillämpningsvärdebedömningar som presenteras i den andra delen av artikeln är baserade på åsikter från personer som har använt och implementerat produkterna, såväl som på åsikter från personer som är involverade i produktionen av biometriska system i Ryssland och Europa.

allmän information

Biometriska skannrar

Och nu mer detaljerat om var och en av teknikerna.

Fingeravtryck

Marknadsläget

Iris

Metodens statistiska egenskaper

Fördelar och nackdelar med metoden

Marknadsläget

Ansiktsigenkänning

2D ansiktsigenkänning

Metodens statistiska egenskaper

Fördelar och nackdelar med metoden

3D ansiktsigenkänning

Statistiska indikatorer för metoden

Fördelar och nackdelar med metoden

Marknadsläget

Igenkänning av handens ådror

Fördelar och nackdelar med metoden

Marknadsläget

Näthinnan

Fördelar och nackdelar med metoden

Handgeometri

Lite självreklam

Slutsatser

Unga tekniker noterar

P.S.

Taggar:

• biometri
• fingeravtrycksläsare