Sustavi biometrijske zaštite: opis, karakteristike, praktična primjena

Moderna znanost ne prestaje. Sve više, za uređaje je potrebno zaštititi kvalitetu, tako da oni koji ih slučajno posjeduju ne mogu u potpunosti koristiti informacije. Osim toga, metode zaštite podataka od neovlaštenog pristupa

Osim unosa lozinki u digitalni oblik, koriste se više individualiziranih biometrijskih sustava zaštite.

Što je to?

Prije toga takav je sustav korišten samo u ograničenim slučajevima, kako bi zaštitili najvažnije strateške objekte.

Zatim, nakon 11. rujna 2011., došli su do zaključka da takav način zaštite podataka i pristup se može primijeniti ne samo u ovim područjima, već iu drugim područjima.

Tako su metode identificiranja osobe postale neophodne u brojnim metodama za borbu protiv prijevare i terorizma, kao i na područjima kao što su:

- biometrijskih sustava pristupa komunikacijskim tehnologijama, mrežnim i računalnim bazama podataka;

- baza podataka;

- kontrolirati pristup trgovini informacijama itd.

Svaka osoba ima niz značajki koje se ne mijenjaju tijekom vremena, ili one koje se mogu mijenjati, ali u isto vrijeme pripadaju samo određenoj osobi. S tim u vezi možemo razlikovati sljedeće parametre biometrijskih sustava koji se koriste u tim tehnologijama:

- dinamičke - značajke rukopisa, glasa, itd .;

- statički - otisci prstiju, fotografiranje kljuna, skeniranje mrežnice oka i drugih.

Biometrika tehnologije u budućnosti će zamijeniti konvencionalne metode osoba za provjeru autentičnosti na putovnicu, kao i ugrađeni čipovi, karticama i sličnim znanstveno tehnološke inovacije bit će predstavljen, ne samo u dokumentu, ali i drugima.

Mala digresija o načinima prepoznavanja osobe:

- identifikacija - jedan na mnoge - uzorak se uspoređuje sa svim dostupnim za određene parametre.

- ovjera - jedan do jedan - uzorak se uspoređuje s prethodno dobivenim materijalom. U tom se slučaju osoba može poznavati, podaci dobivene osobe uspoređuju se s uzorkom parametra osobe u bazi podataka;

Kako funkcioniraju biometrijski sustavi zaštite

Kako bi se stvorila baza za određenu osobu, potrebno je razmotriti njezine biološke pojedinačne parametre kao poseban uređaj.

Sustav pamti dobiveni uzorak biometrijske karakteristike (proces snimanja). U tom slučaju, možda će biti potrebno napraviti nekoliko uzoraka za sastavljanje točnije kontrolne vrijednosti parametra. Informacije koje je sustav primio pretvorit će se u matematički kod.

Osim stvaranja uzorka, vi svibanj biti zatraženo da obavlja dodatne korake kako bi se kombiniraju osobni identifikacijski broj (PIN ili smart kartice) i biometrijskih uzorak. Kasnije, kada se izvrši skeniranje za usklađenost, sustav uspoređuje dobivene podatke uspoređujući matematički kod s onima koji su već snimljeni. Ako se podudaraju, to znači da je provjera autentičnosti bila uspješna.

Moguće pogreške

Sustav može dati pogreške, za razliku od prepoznavanja lozinki ili elektroničkih ključeva. U tom se slučaju razlikuju sljedeće vrste netočnih podataka:

- pogreška prve vrste: lažna pristupna stopa (FAR) - jedna osoba se može zamijeniti drugom;

- pogreška druge vrste: koeficijent lažnog uskraćivanja pristupa (FRR) - osoba nije prepoznata u sustavu.

Da bi se izuzeli, na primjer, pogreške ove razine, potrebno je prijeći indekse FAR i FRR. Međutim, to je nemoguće jer bi za to bilo potrebno provesti identifikaciju osobe DNA.

otisaka prstiju

Trenutno je najpoznatija metoda biometrije. Prilikom pribavljanja putovnice, moderni građani Rusije moraju proći kroz postupak otiskivanja prstiju za ulazak u njihovu osobnu iskaznicu.

Ova metoda temelji se na jedinstvenosti papilarni uzorak prstima i dugo se koristi, počevši od kriminologije (daktiloskopija). Skeniranje prstiju, sustav pretvara uzorak u neku vrstu koda koji se zatim uspoređuje s postojećim identifikatorom.

Tipično, algoritmi za obradu informacija koristiti individualni položaj pojedinih točaka koje sadrže otiske prstiju - .. Junction, kraj linije uzorak, itd Vrijeme koje je potrebno za prijenos kod slike i izdavanje rezultat, obično oko 1 sekundu.

Oprema, uključujući i softver za njega, trenutno se proizvodi u kompleksu i relativno je jeftina.

Pojava grešaka prilikom skeniranja prstiju ruke (ili obje ruke) pojavljuje se vrlo često u sljedećim slučajevima:

- Postoji neuobičajena vlažnost ili suhi prsti.

- Ruke se liječe kemijskim elementima koji otežavaju identifikaciju.

- Postoje microcracks ili ogrebotine.

- Postoji veliki i kontinuirani protok informacija. Na primjer, moguće je u poduzeću gdje se pristup radu na radnom mjestu provodi uz pomoć otiska prsta. Budući da je protok ljudi znatan, sustav može uspjeti.

Najpoznatije tvrtke koje se bave sustavima prepoznavanja otiska prsta su: Bayometric Inc., SecuGen. U Rusiji, radite na ovom: "Sonda", BioLink, "SmartLock" itd.

Iris očiju

Shema ljuske formirana je na 36. tjednu intrauterinog razvoja, postavljena je na dva mjeseca i ne mijenja se tijekom života. Sustavi identifikacije biometrijskih irisa nisu samo najtočniji među ostalima u ovoj seriji, već i jedan od najskupljih.

Prednost je u tome skeniranje, tj snimanje slike, može se pojaviti i u području od 10 cm, a udaljenost od 10 m.

Kada je slika zaključana, mjesto određenih točaka na irisu oka prenosi se kalkulatoru, koji zatim daje informacije o mogućnosti tolerancije. Brzina obrade podataka o irisu osobe je oko 500 ms.

Trenutačno ovaj sustav prepoznavanja na biometrijskom tržištu ne zauzimaju više od 9% od ukupnog broja takvih metoda identifikacije. Istodobno tržišni udio, koja je okupirana tehnologijom otiska prsta, više od 50%.

Skeneri koji vam omogućuju snimanje i obradu irisnog oka imaju prilično složeni dizajn i softver, pa je stoga postavljena visoka cijena za takve uređaje. Osim toga, monopolist u proizvodnji sustava prepoznavanja iris oka čovjek je izvorno bio tvrtka Iridian. Tada su počele ulaziti i druge velike tvrtke koje su već bile uključene u proizvodnju komponenti različitih uređaja.

Dakle, u Rusiji trenutno postoje slijedeće tvrtke koje tvore sustav prepoznavanja osobe irisom oka: AOptix, SRI International. Međutim, te tvrtke ne daju pokazatelje za broj pogrešaka od 1 i 2 vrste, tako da nije činjenica da sustav nije zaštićen od krivotvorenja.

Geometrija lica

Postoje biometrijski sigurnosni sustavi povezani s prepoznavanjem lica u 2D i 3D načinu rada. Općenito, vjeruje se da su značajke lica svake osobe jedinstvene i ne mijenjaju se tijekom života. Karakteristike kao što su udaljenost između pojedinih točaka, oblika itd. Ostaju nepromijenjene.

2D način je statična metoda identifikacije. Pri fiksiranju slike neophodno je da se osoba ne pomakne. Pozadina, prisutnost brkova, bradu, svijetlo svjetlo i drugi čimbenici koji sprječavaju sustav da prepoznaju lice također imaju značenje. To znači da će za bilo kakve netočnosti rezultat biti netočan.

U ovom trenutku, ova metoda nije osobito popularan zbog svoje niske preciznosti i primjenjuje se samo u multi-modalni (križić) biometrije, koji je kombinacija ljudskih metoda prepoznavanja lica i glasa istovremeno. Sustavi biometrijske zaštite mogu uključivati ​​druge module - DNA, otiske prstiju i druge. Osim toga, cross-proces ne zahtijeva kontakt s ljudima, koji moraju biti identificiran koji može otkriti ljude na sliku i glas snimljen na tehničkom uređaju.

3D metoda ima potpuno različite ulazne parametre pa se ne može usporediti s 2D tehnologijom. Pri snimanju slike osoba se koristi u dinamici. Sustav, koji popravlja svaku sliku, stvara 3D model, koji zatim uspoređuje dobivene podatke.

U ovom slučaju se koristi posebna rešetka koja se projicira na lice osobe. Sustavi biometrijske zaštite, izrađujući nekoliko okvira u sekundi, obrađuju sliku softvera koji je uključen u njih. U prvoj fazi stvaranja softverske slike odbaci neprikladne slike, gdje je lice teško vidjeti ili postoje sekundarni objekti.

Zatim program određuje i zanemaruje višak stavki (naočale, frizure itd.). Antropometrijska obilježja lica se dodjeljuju i pamte, stvarajući jedinstveni kod koji se zabilježi u posebnom skladište podataka. Vrijeme snimanja je oko 2 sekunde.

Međutim, unatoč prednosti 3D metode preko 2D metode, svaka značajna interferencija na licu ili promjena u ekspresiji lica pogoršava statističku pouzdanost ove tehnologije.

Do danas se upotrebljavaju biometrijske tehnologije prepoznavanja lica zajedno s najpoznatijim gore opisanim metodama, koje čine oko 20% cjelokupnog tržišta biometrijske tehnologije.

Tvrtke koje razvijaju i implementiraju tehnologiju otkrivanja lica: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. U Rusiji su na ovom pitanju radile sljedeće tvrtke: Artec Group, Vocord (2D-method) i ostali manji proizvođači.

Palmove vene

Oko 10-15 godina došla je nova tehnologija biometrijske identifikacije - prepoznavanje vene vene. To je postalo moguće zbog činjenice da hemoglobin, koji je u krvi, intenzivno apsorbira infracrveno zračenje.

Posebna IR kamera uzima sliku dlana, što rezultira mrežom vene na slici. Ova slika obrađuje softver, a rezultat se reproducira.

Raspored vene na ruku je usporediv s osobitostima irisa oka - njihove linije i struktura se ne mijenjaju s vremenom. Pouzdanost ove metode također se može povezati s rezultatima dobivenim identifikacijom s irisom.

Kontakt za sliku hvatanje čitatelju nije potrebno, ali korištenje ove metode zahtijeva poštivanje određenih uvjeta pod kojima će rezultat biti precizniji: nemoguće je dobiti ako, na primjer, uzeti sliku ruke na ulici. Također, tijekom skeniranja fotoaparat ne može biti osvijetljen. Krajnji rezultat će biti netočan ako postoje dobne bolesti.

Distribucija metode na tržištu je samo oko 5%, međutim, pokazuje veliko zanimanje velikih tvrtki koje su već razvile biometrijske tehnologije: TDSi, Veid Pte. Ltd, Hitachi VeinID.

Retina oka

Skeniranje uzorka kapilara na površini mrežnice smatra se najpouzdanijom metodom identifikacije. Ona kombinira najbolje osobine biometrijskih tehnologija za ljudsko prepoznavanje irisom očiju i vene vene.

Jedini put kada metoda može dati netočne rezultate je katarakt. Uglavnom, mrežnica ima nepromjenjivu strukturu tijekom cijelog života.

Minus ovog sustava je da se skeniranje mrežnice izvodi kad se osoba ne pomakne. Teška primjena u svojoj primjeni osigurava dugo vrijeme obrade.

S obzirom na visoke troškove, biometrijski sustav nema dovoljno raspodjele, ali daje najtočnije rezultate svih metoda skeniranja ljudskih osobina koje se nude na tržištu.

ruke

Prije toga, popularna metoda identifikacije geometrije ruku postala je manje primjenjiva, jer daje najniže rezultate u usporedbi s drugim metodama. Pri skeniranju se fotografiraju prsti, određuju se duljina, odnos između čvorova i drugih pojedinačnih parametara.

Oblik ušiju

Stručnjaci kažu da sve postojeće metode identifikacije nisu toliko točne kao priznavanje osobe prema obliku uha. Međutim, postoji način da se utvrdi identitet DNK, ali u ovom slučaju postoji bliski kontakt s ljudima, pa se smatra neetičnim.

Istraživač Mark Nixon iz Velike Britanije kaže da su metode ove razine biometrijski sustavi nove generacije, daju najtočnije rezultate. Za razliku od mrežnice, irisa ili prstiju, što može biti vrlo vjerojatno da će se pojaviti vanjski parametri koji otežavaju prepoznavanje, to se ne događa na ušima. U djetinjstvu je oblikovano, a uho samo raste i ne mijenja se na glavnim točkama.

Izumitelj je nazvao metodu ljudske identifikacije organa slušnih organa "transformacije slike zraka". Ova tehnologija omogućava snimanje slike pomoću različitih boja, a zatim prevodi u matematički kod.

Međutim, prema znanstveniku, njegova metoda također ima negativne strane. Na primjer, kosa koja zatvara uši, pogrešno odabrana preokreta i druge netočnosti mogu ometati dobivanje jasne slike.

Tehnologija skeniranja ušiju ne zamjenjuje takav poznati i poznati način identifikacije kao otisaka prstiju, ali se može koristiti zajedno s njom.

Vjeruje se da će to povećati pouzdanost prepoznavanja ljudi. Posebno je važna kombinacija različitih metoda (multimodalnih) u hvatanju kriminalaca, vjeruje znanstvenik. Kao rezultat eksperimenata i istraživanja, oni se nadaju stvaranju softvera koji će se koristiti na sudu kako bi se identificirali počinitelji slike.

Glas čovjeka

Identifikacija identiteta može se provesti i lokalno i daljinski, koristeći tehnologiju prepoznavanja glasa.

Kada govorimo, na primjer, telefonom, sustav uspoređuje ovaj parametar s onima u bazi podataka i pronalazi slične obrasce u postocima. Puna slučajnost znači da je identitet uspostavljen, tj. Da je postojala identifikacija glasom.

Da bi pristupili nečemu na tradicionalan način, potrebno je odgovoriti na neka sigurnosna pitanja. Ovo je digitalni kod, majčino djevojačko ime i druge lozinke za tekst.

Suvremena istraživanja u ovom području pokazuju da je ta informacija prilično lako uhvatiti, stoga se mogu koristiti metode identifikacije kao što su glasovne biometrije. U ovoj provjeri nije poznavanje kodova, već identitet neke osobe.

Za to klijent mora izgovoriti kodnu rečenicu ili započeti razgovor. Sustav prepoznaje glas pozivatelja i provjerava njegovu pripadnost ovoj osobi - bilo tko je on koga tvrdi da jest.

Biometrijski sustavi informacijske zaštite ove vrste ne zahtijevaju skupu opremu, to je njihova prednost. Nadalje, provođenje sustava za skeniranje glasa ne mora imati posebna znanja jer uređaj neovisno proizvodi rezultat vrste "true-false".

Međutim, glas se može promijeniti s dobi ili zbog bolesti, pa je metoda pouzdana samo kada je sve u redu s ovim parametrom. Točnost rezultata može također utjecati i vanjski zvuk.

Rukopisom

Identifikacija osobe metodom pisanja slova odvija se praktički u bilo kojoj sferi života, gdje je potrebno staviti potpis. To se događa, na primjer, u banci, kada stručnjak uspoređuje uzorak koji je nastao nakon otvaranja računa, s potpisima pričvršćenima na sljedeći posjet.

Točnost ove metode nije visoka, jer se identifikacija ne provodi pomoću matematičkog koda, kao u prethodnim, ali jednostavnom usporedbom. Ovdje je visoka razina subjektivne percepcije. Pored toga, rukopis se mijenja sa starošću, što često otežava prepoznavanje.

U ovom slučaju, bolje je koristiti automatske sustave, koji će omogućiti određivanje ne samo vidljivih slučajnosti, već i drugih prepoznatljivih značajki pravopisnih riječi, kao što su nagib, udaljenost između točaka i drugih karakterističnih značajki.