Sisteme biometrice de protecție: descriere, caracteristici, aplicare practică

Știința modernă nu se oprește. Din ce în ce mai mult, protecția calității este necesară pentru dispozitive, astfel încât cei care le iau accidental în posesia lor nu pot folosi pe deplin informațiile. În plus, metodele de protejare a informațiilor de la acces neautorizat

În plus față de introducerea parolelor în formă digitală, sunt folosite mai multe sisteme de protecție biometrice personalizate.

Ce este?

Anterior, un astfel de sistem a fost utilizat numai în cazuri limitate, pentru a proteja cele mai importante facilități strategice.

Apoi, după 11 septembrie 2011, au ajuns la concluzia că o astfel de situație mod de a proteja informațiile iar accesul poate fi aplicat nu numai în aceste zone, ci și în alte zone.

Astfel, metodele de identificare a unei persoane au devenit indispensabile într-o serie de metode de combatere a fraudei și terorismului, precum și în domenii precum:

- sisteme biometrice de acces la tehnologii de comunicații, baze de date de rețea și computere;

- bază de date;

- controlul accesului la magazinul de informații, etc.

Fiecare persoană are un set de caracteristici care nu se schimbă în timp, sau acelea care pot fi modificate, dar în același timp aparțin numai unei anumite persoane. În acest sens, putem distinge următorii parametri ai sistemelor biometrice care sunt utilizați în aceste tehnologii:

- dinamic - caracteristici ale scrierii de mână, voce etc.

- amprentele statice, fotografierea auriculelor, scanarea retinei ochiului și altele.

În viitor, tehnologiile biometrice vor înlocui metodele obișnuite de autentificare a unei persoane pe un pașaport, deoarece chips-uri încorporate, hărți și inovații similare ale tehnologiilor științifice vor fi implementate nu numai în acest document, ci și în altele.

O mică diminuare a modului de recunoaștere a unei persoane:

- identificare - unul la multe - eșantionul este comparat cu toate disponibile pentru anumiți parametri.

- autentificare - una la una - eșantionul este comparat cu materialul obținut anterior. În acest caz, persoana poate fi cunoscută, datele persoanei obținute sunt comparate cu eșantionul parametrului persoanei în baza de date;

Cum funcționează sistemele de protecție biometrice

Pentru a crea o bază pentru o anumită persoană, este necesar să se ia în considerare parametrii biologici individuali ca un dispozitiv special.

Sistemul reține eșantionul obținut din caracteristica biometrică (procesul de înregistrare). În acest caz, poate fi necesar să se facă mai multe eșantioane pentru a compune o valoare de control mai precisă a parametrului. Informațiile primite de sistem sunt convertite într-un cod matematic.

Pe lângă crearea unei mostre, sistemul poate solicita acțiuni suplimentare pentru a combina un identificator personal (PIN sau cartela inteligentă) și un eșantion biometric. Mai târziu, când o scanare este făcută pentru conformitate, sistemul compară datele obținute prin compararea codului matematic cu cele deja înregistrate. Dacă se potrivesc, înseamnă că autentificarea a avut succes.

Erorile posibile

Sistemul poate oferi erori, spre deosebire de recunoașterea prin parole sau chei electronice. În acest caz, se disting următoarele tipuri de informații incorecte:

- eroare de tipul 1: rate false de acces (FAR) - o persoană poate fi confundată cu o altă persoană;

- eroare de tipul 2: coeficientul de refuzare a accesului fals (FRR) - persoana nu este recunoscută în sistem.

Pentru a exclude, de exemplu, erorile acestui nivel, este necesar să traversați indicii FAR și FRR. Cu toate acestea, acest lucru este imposibil, deoarece pentru aceasta ar fi necesar să se realizeze identificarea unei persoane de către DNA.

amprentele digitale

În prezent, cea mai cunoscută metodă de biometrie. Atunci când obțin un pașaport, cetățenii moderni ai Rusiei trebuie să treacă prin procedura de amprentare pentru a le introduce în cartea lor personală.

Această metodă se bazează pe unicitatea modelul papillar degete și a fost folosit de foarte mult timp, începând cu criminologia (dactiloscopia). Scanând degetele, sistemul traduce eșantionul într-un fel de cod care este apoi comparat cu identificatorul existent.

De regulă, algoritmii de procesare a informațiilor utilizează locația individuală a anumitor puncte care conțin amprentele digitale, sfârșitul liniei de model etc. Timpul care face traducerea imaginilor în cod și rezultatul rezultatului este de obicei de aproximativ 1 secundă.

Echipamentul, inclusiv software-ul pentru el, este produs momentan în complex și este relativ ieftin.

Apariția erorilor la scanarea degetelor mâinii (sau a ambelor mâini) apare destul de des în următoarele cazuri:

- Există umiditate neobișnuită sau degete uscate.

- Mâinile sunt tratate cu elemente chimice care fac dificilă identificarea.

- Există microcrackuri sau zgârieturi.

- Există un flux mare și continuu de informații. De exemplu, este posibil într-o întreprindere unde accesul la locul de muncă se realizează cu ajutorul unei amprente digitale. Deoarece fluxul de oameni este considerabil, sistemul poate eșua.

Cele mai renumite companii care se ocupă de sistemele de recunoaștere a amprentelor digitale sunt: ​​Bayometric Inc., SecuGen. În Rusia, lucrează la aceasta: "Sonda", BioLink, "SmartLock" etc.

Eye iris

Modelul cochiliei se formează în cea de-a 36-a săptămână de dezvoltare intrauterină, este stabilit la două luni și nu se schimbă în timpul vieții. Sistemele biometrice de identificare a irisului nu sunt numai cele mai exacte printre altele din această serie, ci și una dintre cele mai scumpe.

Avantajul metodei este că scanarea, adică capturarea imaginii, poate avea loc atât la o distanță de 10 cm, cât și la o distanță de 10 metri.

Atunci când imaginea este blocată, locația anumitor puncte de pe irisul ochiului este transmisă la calculator, ceea ce oferă apoi informații despre posibilitatea toleranței. Viteza procesării informațiilor despre irisul unei persoane este de aproximativ 500 ms.

În prezent, acest sistem de recunoaștere pe piața biometrică nu ocupă mai mult de 9% din numărul total de astfel de metode de identificare. În același timp cota de piață, care este ocupată de tehnologia amprentelor digitale, este mai mare de 50%.

Scanerele care vă permit să captați și să procesați irisul ochiului au un design destul de complex și software și, prin urmare, un preț ridicat este stabilit pentru astfel de dispozitive. În plus, monopolist în producția de sisteme de recunoaștere irisul ochiului omul era inițial compania Iridian. Apoi, alte companii mari au început să intre pe piață, care deja au fost implicate în producția de componente de diverse dispozitive.

Astfel, în prezent în Rusia există următoarele companii care formează sistemul de recunoaștere a persoanei prin irisul ochiului: AOptix, SRI International. Cu toate acestea, societatea nu a furnizat date privind indicatorii de eroare numărul 1 și 2 natură, deci nu faptul că sistemul nu este protejat împotriva falsificării.

Geometria feței

Există sisteme de securitate biometrice asociate cu recunoașterea feței în moduri 2D și 3D. În general, se crede că trăsăturile feței fiecărei persoane sunt unice și nu se schimbă în timpul vieții. Caracteristicile, cum ar fi distanțele dintre anumite puncte, forma etc., rămân neschimbate.

Modul 2D este o metodă statică de identificare. Atunci când fixați o imagine, este necesar ca persoana să nu se miște. Fundalul, prezența mușchiului, barba, lumina strălucitoare și alți factori care împiedică sistemul să recunoască fața, au de asemenea o semnificație. Aceasta înseamnă că, pentru orice inexactități, rezultatul va fi incorect.

În prezent, această metodă nu este foarte populară din cauza preciziei reduse și este utilizată doar în biometria multimodală (încrucișată), care reprezintă o combinație de modalități de recunoaștere simultană a unei persoane prin față și voce. Sistemele biometrice de protecție pot include alte module - ADN, amprente digitale și altele. În plus, metoda încrucișată nu necesită contact cu o persoană care trebuie identificată, ceea ce permite oamenilor să recunoască prin fotografie și voce înregistrate pe dispozitivele tehnice.

Metoda 3D are parametri de intrare complet diferiti, deci nu poate fi comparata cu tehnologia 2D. Când înregistrați o imagine, persoana este utilizată în dinamică. Sistemul, fixând fiecare imagine, creează un model 3D, care apoi compară datele obținute.

În acest caz, se utilizează o rețea specială proiectată pe fața persoanei. Sistemele biometrice de protecție, realizând mai multe cadre pe secundă, procesează imaginea software-ului inclus în ele. În prima fază a creării unei imagini software, aruncați imaginile necorespunzătoare, unde fața este dificil de văzut sau există obiecte secundare.

Apoi, programul determină și ignoră elementele în exces (ochelari, coafura etc.). Caracteristicile antropometrice ale feței sunt alocate și amintite, generând un cod unic care este înregistrat într-un cadru special depozit de date. Timpul de captură este de aproximativ 2 secunde.

Cu toate acestea, în ciuda avantajului metodei 3D prin metoda 2D, orice interferență semnificativă pe față sau o schimbare a expresiei faciale agravează fiabilitatea statistică a acestei tehnologii.

Până în prezent, tehnologiile biometrice de recunoaștere a feței sunt utilizate împreună cu cele mai cunoscute metode descrise mai sus, reprezentând aproximativ 20% din întreaga piață tehnologică biometrică.

Companiile care dezvoltă și implementează tehnologia de detectare a feței: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. În Rusia, pe această temă lucrează următoarele firme: Artec Group, Vocord (metoda 2D) și alți producători mai mici.

Venetele de palmier

Acum 10-15 ani a apărut o nouă tehnologie de identificare biometrică - recunoașterea de către vene a mâinii. Acest lucru a devenit posibil datorită faptului că hemoglobina, care este în sânge, absoarbe intens radiațiile infraroșii.

O cameră IR specială face o fotografie a palmei, care are ca rezultat o rețea de vene în imagine. Această imagine este procesată de software și rezultatul este afișat.

Aranjamentul venelor pe braț este comparabil cu particularitățile irisului ochiului - liniile și structura lor nu se schimbă odată cu trecerea timpului. Fiabilitatea acestei metode poate fi, de asemenea, corelată cu rezultatele obținute prin identificarea cu irisul.

Contact pentru imaginea surprinde cititorul nu este necesară, dar utilizarea acestei metode impune respectarea anumitor condiții în care rezultatul va fi mai precis: este imposibil să-l în cazul în care, de exemplu, să ia o fotografie de o mână pe stradă. De asemenea, în timpul scanării, camera nu poate fi iluminată. Rezultatul final va fi inexact dacă există boli legate de vârstă.

Distribuția metodei pe piață este de numai aproximativ 5%, însă este foarte interesată de companiile mari care au dezvoltat deja tehnologii biometrice: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.

Retina ochiului

Scanarea modelului de capilare pe suprafața retinei este considerată cea mai fiabilă metodă de identificare. Acesta combină cele mai bune caracteristici ale tehnologiilor biometrice pentru recunoașterea umană prin irisul ochilor și a venelor mâinii.

Singurul moment în care metoda poate da rezultate inexacte este cataracta. În principiu, retina are o structură nemodificată pe tot parcursul vieții.

Minusul acestui sistem este că scanarea retinei este efectuată atunci când persoana nu se mișcă. Tehnologia complexă în aplicația sa oferă o lungă perioadă de prelucrare a rezultatelor.

Având în vedere costul ridicat, sistemul biometric nu are o distribuție suficientă, dar oferă cele mai exacte rezultate din toate metodele de scanare a caracteristicilor umane oferite pe piață.

mâini

Anterior, metoda populară de identificare a geometriei mâinilor a devenit mai puțin aplicabilă, deoarece oferă cele mai mici rezultate în comparație cu alte metode. La scanare, degetele sunt fotografiate, lungimea lor, relația dintre noduri și alți parametri individuali sunt determinate.

Forma urechilor

Experții spun că toate metodele de identificare existente nu sunt la fel de exacte ca recunoașterea unei persoane în funcție de forma urechii. Cu toate acestea, există o modalitate de a determina identitatea ADN-ului, dar în acest caz există un contact strâns cu oamenii, deci este considerat neetic.

Cercetătorul Mark Nixon din Marea Britanie afirmă că metodele acestui nivel sunt sistemele biometrice ale noii generații, ele duc la cele mai precise rezultate. Spre deosebire de retină, iris sau degete, care pot fi foarte probabil să apară ca parametri străini care fac dificilă identificarea, acest lucru nu se întâmplă în urechi. Formată în copilărie, urechea crește doar și nu se schimbă în punctele sale principale.

Inventatorul a numit metoda de identificare umană prin "transfigurarea imaginii de raze" a organelor auditive. Această tehnologie asigură captarea imaginilor prin raze de culori diferite, care apoi se traduce în cod matematic.

Cu toate acestea, potrivit unui om de știință, metoda sa are și părți negative. De exemplu, părul care închide urechile, o reducere eronată și alte inexactități pot interfera cu obținerea unei imagini clare.

Tehnologia de scanare a urechii nu înlocuiește o metodă familiară și familiară de identificare ca amprentele digitale, dar poate fi folosită împreună cu aceasta.

Se crede că acest lucru va spori fiabilitatea recunoașterii oamenilor. Este deosebit de important combinația de metode variate (multimodale) în capturarea infractorilor, crede omul de știință. Ca rezultat al experimentelor și al cercetării, ei speră să creeze programe care vor fi folosite în instanță pentru a identifica în mod unic autorii imaginii.

Vocea omului

Identificarea identității poate fi efectuată atât la nivel local, cât și la distanță, utilizând tehnologia de recunoaștere vocală.

Când vorbim, de exemplu, telefonic, sistemul compară acest parametru cu cele din baza de date și găsește modele similare în termeni procentuali. Coincidența totală înseamnă că identitatea este stabilită, adică că a existat o identificare prin voce.

Pentru a avea acces la ceva în mod tradițional, este necesar să răspundem la anumite întrebări de securitate. Acesta este un cod digital, numele de mama al fetei si alte parole de text.

Cercetarea modernă în acest domeniu arată că aceste informații sunt destul de ușor de captat, prin urmare, pot fi utilizate metode de identificare precum biometria vocii. În această verificare nu este cunoașterea codurilor, ci identitatea unei persoane.

Pentru aceasta, clientul trebuie să pronunțe o frază de cod sau să înceapă să vorbească. Sistemul recunoaște vocea apelantului și verifică apartenența sa la această persoană - indiferent dacă este el despre care pretinde că este.

Sistemele biometrice de protecție a informațiilor de acest tip nu necesită echipamente scumpe, acesta este avantajul lor. În plus, pentru a efectua un sistem de scanare vocală nu este nevoie să aibă cunoștințe speciale, deoarece dispozitivul produce independent un rezultat de tip "adevărat-fals".

Cu toate acestea, vocea se poate schimba fie cu vârsta, fie datorită bolii, astfel încât metoda este fiabilă numai atunci când totul este în ordine cu acest parametru. Precizia rezultatelor poate fi de asemenea afectată de zgomotele străine.

Prin scrisul de mână

Identificarea unei persoane prin metoda scrisului are loc practic în orice sferă de viață, unde este necesar să se semneze o semnătură. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, în bancă, când expertul compară eșantionul format la deschiderea contului, cu semnăturile atașate la următoarea vizită.

Precizia acestei metode nu este mare, deoarece identificarea nu are loc folosind codul matematic, ca în cele anterioare, ci prin simpla comparație. Nivelul percepției subiective este ridicat aici. În plus, scrierile de mână se modifică odată cu vârsta, ceea ce face dificilă recunoașterea.

Este mai bine să se utilizeze în acest caz sisteme automate care să permită determinarea nu numai a coincidențelor vizibile, ci și a altor trăsături distinctive ale cuvintelor de ortografie, cum ar fi pantă, distanța dintre puncte și alte caracteristici caracteristice.