Inštalácia a konfigurácia

Preskúmanie biometrických metód identifikácie osôb. Biometria v širšom a užšom slova zmysle. Cloud Identity ako technológia budúcnosti

Prezentáciu k tejto prednáške je možné stiahnuť.

Jednoduchá identifikácia osoby. Kombinácia parametrov tváre, hlasu a gest pre presnejšiu identifikáciu. Integrácia schopností modulov Intel Perceptual Computing SDK pre implementáciu viacúrovňového informačného bezpečnostného systému založeného na biometrických informáciách.

Táto prednáška poskytuje úvod do problematiky biometrických informačných bezpečnostných systémov, skúma princíp fungovania, metódy a aplikácie v praxi. Recenzia hotových riešení a ich porovnanie. Berú sa do úvahy hlavné algoritmy osobnej identifikácie. Možnosti SDK na vytváranie metód zabezpečenia biometrických informácií.

4.1. Opis predmetnej oblasti

Existuje široká škála identifikačných metód a mnohé z nich sa bežne používajú na komerčné účely. Najbežnejšie overovacie a identifikačné technológie sú dnes založené na používaní hesiel a osobných identifikačných čísel (PIN) alebo dokumentov, ako sú cestovný pas, vodičský preukaz. Takéto systémy sú však príliš zraniteľné a môžu ľahko trpieť falšovaním, krádežami a ďalšími faktormi. Preto čoraz väčší záujem vzbudzujú metódy biometrickej identifikácie, ktoré umožňujú určiť osobnosť človeka podľa jeho fyziologických charakteristík rozpoznaním skôr uloženými vzorkami.

Rozsah problémov, ktoré je možné vyriešiť pomocou nových technológií, je mimoriadne široký:

  • zabrániť votrelcom vo vstupe do chránených oblastí a priestorov falšovaním, krádežou dokumentov, kariet, hesiel;
  • obmedziť prístup k informáciám a zabezpečiť osobnú zodpovednosť za ich bezpečnosť;
  • zabezpečiť vstup do zodpovedných zariadení iba certifikovanými špecialistami;
  • proces rozpoznávania je vďaka intuitívnosti softvérového a hardvérového rozhrania zrozumiteľný a prístupný ľuďom v akomkoľvek veku a nepozná jazykové bariéry;
  • vyhnúť sa režijným nákladom spojeným s prevádzkou systémov kontroly prístupu (karty, kľúče);
  • eliminovať nepríjemnosti spojené so stratou, poškodením alebo základným zabudnutím kľúčov, kariet, hesiel;
  • organizovať záznamy o prístupe a dochádzke zamestnancov.

Dôležitým faktorom spoľahlivosti je tiež to, že je úplne nezávislá od používateľa. Pri použití ochrany heslom môže človek použiť krátke kľúčové slovo alebo držať kúsok papiera s nádychom pod klávesnicou počítača. Pri použití hardvérových kľúčov bude bezohľadný používateľ prísne monitorovať svoj token, v dôsledku čoho sa zariadenie môže dostať do rúk útočníka. V biometrických systémoch naopak nič nezávisí od človeka. Ďalším faktorom, ktorý pozitívne ovplyvňuje spoľahlivosť biometrických systémov, je ľahká identifikácia používateľa. Faktom je, že napríklad skenovanie odtlačku prsta vyžaduje od človeka menej práce ako zadanie hesla. A preto sa tento postup môže uskutočniť nielen pred začatím práce, ale aj počas jej vykonávania, čo samozrejme zvyšuje spoľahlivosť ochrany. V tomto prípade je obzvlášť dôležité používať skenery kombinované s počítačovými zariadeniami. Napríklad existujú myši, pri ktorých použití sa palec používateľa vždy opiera o skener. Systém preto môže neustále vykonávať identifikáciu a človek nielenže nepreruší prácu, ale tiež si nevšimne vôbec nič. V modernom svete sa, bohužiaľ, predáva takmer všetko vrátane prístupu k dôverným informáciám. Osoba, ktorá preniesla identifikačné údaje útočníkovi, navyše prakticky nič neriskuje. O hesle môžeme povedať, že bolo vyzdvihnuté, ale o čipovej karte, ktorá bola vytiahnutá z vrecka. V prípade použitia biometrickej bezpečnosti takáto situácia už nebude.

Výber najsľubnejších odvetví pre zavedenie biometrie z pohľadu analytikov závisí v prvom rade od kombinácie dvoch parametrov: bezpečnosti (alebo bezpečnosti) a účelnosti použitia týchto konkrétnych kontrolných alebo ochranných prostriedkov. Hlavné miesto v súlade s týmito parametrami má nepochybne finančné a priemyselné odvetvie, vládne a vojenské inštitúcie, lekársky a letecký priemysel a uzavreté strategické zariadenia. Pre túto skupinu spotrebiteľov biometrických bezpečnostných systémov je v prvom rade dôležité zabrániť neoprávnenému používateľovi z radov jeho zamestnancov vo vykonaní operácie, ktorá mu nie je povolená, a je tiež dôležité neustále potvrdzovať autorstvo každej operácie. Moderný bezpečnostný systém sa už nemôže zaobísť nielen bez obvyklých prostriedkov zaručujúcich bezpečnosť objektu, ale aj bez biometrických údajov. Biometrické technológie sa tiež používajú na riadenie prístupu v počítačoch, sieťových systémoch, rôznych informačných úložiskách, databázach atď.

Biometrické metódy ochrany informácií sú z roka na rok dôležitejšie. S rozvojom technológií: skenerov, fotografií a videokamier sa rozširuje škála úloh riešených pomocou biometrie a čoraz populárnejšie je používanie biometrických metód. Napríklad banky, úverové a iné finančné inštitúcie slúžia ako symbol spoľahlivosti a dôvery pre svojich klientov. Na splnenie týchto očakávaní finančné inštitúcie venujú čoraz viac pozornosti identifikácii používateľov a personálu a aktívne využívajú biometrické technológie. Niektoré prípady použitia biometrických metód:

  • spoľahlivá identifikácia používateľov rôznych finančných služieb vrátane. online a mobilný (prevláda identifikácia odtlačkov prstov, aktívne sa rozvíjajú technológie rozpoznávania založené na vzore žíl na dlani a prstoch a hlasová identifikácia zákazníkov kontaktujúcich call centrá);
  • predchádzanie podvodom a podvodom s kreditnými a debetnými kartami a inými platobnými nástrojmi (nahradenie PIN kódu rozpoznávaním biometrických parametrov, ktoré nemožno odcudziť, „špehovať“, klonovať);
  • zlepšovanie kvality služieb a ich pohodlia (biometrické bankomaty);
  • kontrola fyzického prístupu k budovám a priestorom bánk, ako aj k depozitným bunkám, trezorom, trezorom (s možnosťou biometrickej identifikácie, ako zamestnanca banky, tak aj klienta - používateľa bunky);
  • ochrana informačných systémov a zdrojov bánk a iných úverových organizácií.

4.2. Biometrické informačné bezpečnostné systémy

Biometrické bezpečnostné systémy informácií sú systémy kontroly prístupu založené na identifikácii a autentifikácii osoby na základe biologických charakteristík, ako sú štruktúra DNA, vzor dúhovky, sietnica, geometria tváre a teplotná mapa, odtlačok prsta, geometria dlane. Tieto metódy ľudskej autentifikácie sa tiež nazývajú štatistické metódy, pretože sú založené na fyziologických vlastnostiach človeka prítomných od narodenia do smrti, ktoré s ním sú v priebehu jeho života a ktoré nemožno stratiť ani ukradnúť. Často sa používajú jedinečné metódy dynamickej biometrickej autentifikácie - podpis, rukopis na klávesnici, hlas a chôdza, ktoré sú založené na vlastnostiach správania ľudí.

Pojem „biometria“ sa objavil na konci devätnásteho storočia. Vývojom technológií pre rozpoznávanie vzorov založených na rôznych biometrických charakteristikách sa začalo zaoberať dlho, začiatok bol položený v 60. rokoch minulého storočia. Naši krajania dosiahli významný pokrok v rozvoji teoretických základov týchto technológií. Praktické výsledky sa však dosiahli hlavne na západe a novšie. Na konci dvadsiateho storočia významne vzrástol záujem o biometriu vďaka skutočnosti, že sila moderných počítačov a vylepšené algoritmy umožnili vytvárať produkty, ktoré sa svojimi vlastnosťami a pomerom stali dostupnými a zaujímavými pre široké spektrum používateľov. Odvetvie vedy našlo svoje uplatnenie pri vývoji nových bezpečnostných technológií. Napríklad biometrický systém môže riadiť prístup k informáciám a ukladanie v bankách, môže sa používať v podnikoch zaoberajúcich sa spracovaním cenných informácií, na ochranu počítačov, komunikácií atď.

Podstata biometrických systémov sa spája s používaním počítačových systémov na rozpoznávanie osobnosti na základe jedinečného genetického kódu človeka. Biometrické bezpečnostné systémy vám umožňujú automaticky rozpoznať osobu podľa jej fyziologických alebo behaviorálnych charakteristík.


Obr. 4.1.

Popis práce biometrických systémov:

Všetky biometrické systémy fungujú rovnako. Najskôr dôjde k procesu záznamu, v dôsledku čoho si systém zapamätá vzorku biometrickej charakteristiky. Niektoré biometrické systémy odoberajú viac vzoriek, aby zachytili biometrické charakteristiky podrobnejšie. Prijaté informácie sú spracované a prevedené do matematického kódu. Biometrické informačné bezpečnostné systémy používajú biometrické metódy na identifikáciu a autentifikáciu používateľov. Biometrická identifikácia prebieha v štyroch fázach:

  • Registrácia identifikátora - informácie o fyziologických alebo behaviorálnych charakteristikách sa prevedú do formy prístupnej počítačovým technológiám a zapíšu sa do pamäte biometrického systému;
  • Alokácia - jedinečné vlastnosti analyzované systémom sa vyberajú z novo prezentovaného identifikátora;
  • Porovnanie - porovnajú sa informácie o novo predloženom a predtým zaregistrovanom identifikátore;
  • Rozhodnutie - urobí sa záver, či sa novo prezentovaný identifikátor zhoduje alebo nezhoduje.

Záver o zhode / nesúlade identifikátorov sa potom môže vysielať do ďalších systémov (kontrola prístupu, informačná bezpečnosť atď.), Ktoré potom konajú na základe prijatých informácií.

Jednou z najdôležitejších charakteristík informačných bezpečnostných systémov založených na biometrických technológiách je vysoká spoľahlivosť, to znamená schopnosť systému spoľahlivo rozlišovať medzi biometrickými charakteristikami patriacimi rôznym ľuďom a spoľahlivo hľadať zhody. V biometrii sa tieto parametre nazývajú Chyba typu I (Falošná miera odmietnutia, FRR) a Chyba typu II (Falošná miera prijatia, FAR). Prvé číslo charakterizuje pravdepodobnosť odoprenia prístupu k osobe, ktorá má prístup, druhé - pravdepodobnosť falošnej zhody biometrických charakteristík dvoch ľudí. Je veľmi ťažké predstierať papilárny vzor prsta alebo dúhovky oka. Takže výskyt „chýb druhého druhu“ (tj. Poskytnutie prístupu osobe, ktorá na to nemá právo), prakticky neprichádza do úvahy. Pod vplyvom niektorých faktorov sa však môžu zmeniť biologické vlastnosti, podľa ktorých je človek identifikovaný. Napríklad môže človek prechladnúť, v dôsledku čoho sa jeho hlas zmení na nepoznanie. Preto je frekvencia výskytu „chýb prvého druhu“ (odopretie prístupu osobe, ktorá má na to právo) v biometrických systémoch dosť vysoká. Systém je lepší, čím nižšia je hodnota FRR pre rovnaké hodnoty FAR. Niekedy sa používa aj komparatívna charakteristika EER (rovnaká chybovosť), ktorá určuje bod, v ktorom sa križujú grafy FRR a FAR. Nie vždy je to však reprezentatívne. Pri používaní biometrických systémov, najmä systémov rozpoznávania tváre, nie je rozhodnutie o autentifikácii vždy správne aj pri zavedení správnych biometrických charakteristík. Je to spôsobené množstvom funkcií a predovšetkým skutočnosťou, že sa môže zmeniť veľa biometrických charakteristík. Existuje určitá miera pravdepodobnosti chyby systému. Okrem toho sa pri použití rôznych technológií môže chyba výrazne líšiť. Pre systémy kontroly prístupu pri použití biometrických technológií je potrebné určiť, čo je dôležitejšie, aby ste nezmeškali „cudzinca“ alebo nevynechali všetkých „priateľov“.


Obr. 4.2.

Nielen FAR a FRR určujú kvalitu biometrického systému. Keby to bol jediný spôsob, potom by vedúcou technológiou bolo rozpoznávanie ľudí pomocou DNA, pre ktorú majú FAR a FRR tendenciu k nule. Je ale zrejmé, že táto technológia nie je použiteľná v súčasnej fáze ľudského vývoja. Dôležitou charakteristikou je preto odolnosť voči figuríne, rýchlosť práce a cena systému. Nezabudnite, že biometrické vlastnosti človeka sa môžu časom meniť, takže ak je nestabilný, predstavuje to významnú nevýhodu. Ľahké použitie je tiež dôležitým faktorom pre používateľov biometrických technológií v bezpečnostných systémoch. Osoba, ktorej charakteristiky sa skenujú, by nemala mať žiadne nepríjemnosti. V tomto ohľade je najzaujímavejšou metódou samozrejme technológia rozpoznávania tváre. Je pravda, že v tomto prípade vzniknú ďalšie problémy, súvisiace predovšetkým s presnosťou systému.

Biometrický systém sa zvyčajne skladá z dvoch modulov: registračného modulu a identifikačného modulu.

Registračný modul „trénuje“ systém na identifikáciu konkrétnej osoby. Vo fáze registrácie videokamera alebo iné senzory skenujú osobu, aby vytvorili digitálne zobrazenie jej vzhľadu. Výsledkom skenovania je vytvorenie niekoľkých obrázkov. V ideálnom prípade budú mať tieto obrázky mierne odlišné uhly a výrazy tváre, aby sa dosiahli presnejšie údaje. Špeciálny softvérový modul spracuje toto znázornenie a identifikuje osobnostné vlastnosti, potom vytvorí šablónu. Niektoré časti tváre sa časom ťažko menia, napríklad horný obrys očných jamiek, oblasti okolo lícnych kostí a okraje úst. Väčšina algoritmov vyvinutých pre biometrické technológie umožňuje zohľadniť možné zmeny účesu človeka, pretože sa nepoužívajú na analýzu oblasti tváre nad čiarou vlasov. Šablóna obrázka každého používateľa je uložená v biometrickej databáze.

Modul identity prijíma obraz osoby z kamkordéra a prevádza ho do rovnakého digitálneho formátu, v akom je uložená šablóna. Výsledné údaje sa porovnajú so šablónou uloženou v databáze, aby sa zistilo, či sa obrázky zhodujú. Stupeň podobnosti vyžadovaný na overenie je určitá prahová hodnota, ktorú je možné upraviť pre rôzne typy personálu, výkon počítača, dennú dobu a množstvo ďalších faktorov.

Identifikácia sa môže uskutočniť vo forme overenia, autentifikácie alebo rozpoznania. Počas overovania sa potvrdí totožnosť prijatých údajov a šablóna uložená v databáze. Autentifikácia - potvrdzuje, že obraz prijatý z videokamery sa zhoduje s jednou zo šablón uložených v databáze. Ak sú počas rozpoznávania rovnaké vlastnosti a jedna z uložených šablón, systém identifikuje osobu pomocou príslušnej šablóny.

4.3. Prehľad hotových riešení

4.3.1. Laboratórium IKAR: komplex forenzného výskumu zvukových záznamov reči

Hardvérový a softvérový komplex laboratória IKAR je navrhnutý tak, aby riešil širokú škálu problémov pri analýze zvukových informácií, ktoré sú požadované v špecializovaných oddeleniach presadzovania práva, laboratóriách a forenzných strediskách, službách vyšetrovania leteckých nehôd, výskumných a výcvikových strediskách. Prvá verzia produktu bola vydaná v roku 1993 a bola výsledkom spolupráce medzi poprednými zvukovými expertmi a vývojármi softvéru. Špecializované softvérové \u200b\u200bnástroje zahrnuté v komplexe poskytujú vysokokvalitnú vizuálnu prezentáciu zvukových záznamov. Moderné algoritmy hlasovej biometrie a výkonné automatizačné nástroje pre všetky typy výskumu zvukových záznamov reči umožňujú expertom výrazne zvýšiť spoľahlivosť a efektívnosť vyšetrení. Program SIS II zahrnutý v komplexe má jedinečné nástroje na identifikačný výskum: komparatívnu štúdiu hovorcu, ktorého hlasové a rečové nahrávky boli predložené na preskúmanie, a vzorky hlasu a reči podozrivého. Odborné znalosti v oblasti fonoskopickej identifikácie sú založené na teórii jedinečnosti hlasu a reči každej osoby. Anatomické faktory: štruktúra artikulačných orgánov, tvar hlasového traktu a ústnej dutiny, ako aj vonkajšie faktory: rečové schopnosti, regionálne charakteristiky, poruchy atď.

Biometrické algoritmy a expertné moduly umožňujú automatizáciu a formalizáciu mnohých procesov výskumu fonoskopickej identifikácie, ako je hľadanie rovnakých slov, hľadanie rovnakých zvukov, výber porovnávaných zvukových a melodických fragmentov, porovnávanie hovoriacich podľa formantov a výšky tónu, počuteľné a jazykové typy analýza. Výsledky pre každú výskumnú metódu sú prezentované vo forme číselných ukazovateľov celkového identifikačného riešenia.

Program sa skladá z množstva modulov, pomocou ktorých sa vykonáva porovnanie jedna k jednej. Modul „Porovnanie formantov“ je založený na pojme fonetika - formant, ktorý označuje akustickú charakteristiku zvukov reči (predovšetkým samohlásky) spojenú s úrovňou frekvencie tónu hlasu a formovaním tónu zvuku. Proces identifikácie pomocou modulu „Formant Comparison“ možno rozdeliť do dvoch etáp: najskôr expert vyhľadá a vyberie fragmenty referenčného zvuku a po zadaní referenčných fragmentov pre známych a neznámych hovorcov môže expert zahájiť porovnávanie . Modul automaticky počíta variabilitu trajektórií formantu pre vybrané zvuky medzi reproduktormi a medzi nimi a rozhoduje o pozitívnej / negatívnej identifikácii alebo nedefinovanom výsledku. Modul taktiež umožňuje vizuálne porovnať rozloženie vybraných zvukov na bodovom zázname.

Modul "Porovnanie základných tónov" vám umožňuje automatizovať proces identifikácie reproduktorov pomocou metódy analýzy melodickej kontúry. Metóda je určená na porovnanie vzoriek reči na základe implementačných parametrov rovnakého typu prvkov melodickej obrysovej štruktúry. Pre analýzu je k dispozícii 18 typov obrysových fragmentov a 15 parametrov ich popisu, vrátane hodnôt minima, priemeru, maxima, rýchlosti zmeny tónu, špičatosti, skosenia atď. Modul vracia výsledky porovnania ako percentuálnu zhodu pre každý z parametrov a rozhodne o pozitívnej / negatívnej identifikácii alebo nedefinovanom výsledku. Všetky údaje je možné exportovať do textovej správy.

Modul automatickej identifikácie umožňuje vzájomné porovnanie pomocou nasledujúcich algoritmov:

  • Spektrálny formát;
  • Štatistika výšky tónu;
  • Zmes gaussovských distribúcií;

Pravdepodobnosti zhody a rozdielov hovoriacich sa počítajú nielen pre každú z metód, ale aj pre ich celkovú hodnotu. Všetky výsledky porovnania rečových signálov v dvoch súboroch získaných v module automatickej identifikácie sú založené na výbere identifikácie významných znakov v nich a výpočte miery blízkosti medzi získanými množinami funkcií a výpočtoch miery blízkosti navzájom získané sady funkcií. Pre každú hodnotu tejto miery blízkosti sa počas tréningového obdobia modulu automatického porovnania získali pravdepodobnosti zhody a rozdielu hovoriacich, ktorých reč bola obsiahnutá v porovnávaných súboroch. Tieto pravdepodobnosti získali vývojári na veľkej cvičnej vzorke zvukových záznamov: desaťtisíce reproduktorov, rôzne kanály na zaznamenávanie zvuku, veľa relácií na zaznamenávanie zvuku a rôzne druhy rečových materiálov. Aplikácia štatistických údajov na jeden prípad porovnania medzi súbormi si vyžaduje zohľadnenie možného rozšírenia získaných hodnôt miery blízkosti dvoch súborov a zodpovedajúcej pravdepodobnosti zhody / rozdielu hovoriacich v závislosti od rôzne podrobnosti situácie prednesu reči. Pre takéto hodnoty v matematickej štatistike sa navrhuje použiť koncept intervalu spoľahlivosti. Modul automatického porovnania zobrazuje číselné výsledky zohľadňujúce intervaly spoľahlivosti rôznych úrovní, čo umožňuje používateľovi vidieť nielen priemernú spoľahlivosť metódy, ale aj najhorší výsledok dosiahnutý na tréningovej základni. Vysokú spoľahlivosť biometrického motora vyvinutého spoločnosťou CRT potvrdili testy NIST (Národný inštitút pre normy a technológiu)

  • Niektoré porovnávacie metódy sú poloautomatické (lingvistické a sluchové analýzy)

    • Úvod

    Prvá verzia tohto článku sa objavila už v roku 2005. Za posledné 3 roky vo svete biometrické technológie so skutočnosťou, že sa začala rozsiahla implementácia, došlo k významným zmenám biometrické systémy ... Teraz čelíme biometria najpriamejšou cestou - napríklad pri vybavovaní zahraničného pasu.

    Zmenila sa tiež situácia so štandardizáciou, čo bolo pred niekoľkými rokmi jedným z hlavných problémov: úsilím domácich špecialistov boli hlavné štandardy v oblasti biometria , niektoré z nich sú už v prevádzke, aj keď práce ešte nie sú úplne ukončené. Na procese medzinárodnej normalizácie sa podieľajú aj ruskí špecialisti.

    Na druhej strane sa sami výrazne vyvinuli biometrické technológie a môžeme konštatovať, že technologické zaostávanie Ruska zostáva aj v minulosti. Domáce spoločnosti v súčasnosti ponúkajú riešenia, ktoré sú globálne konkurencieschopné.

    Pozadie biometrie

    Biometrické metódy uznania ľudstvo uplatňovalo počas celej svojej histórie. V skutočnosti najčastejšie poznáme známych ľudí presne s ich pomocou - podľa tváre, hlasu alebo chôdze.

    Od 19. storočia biometrické technológie , predovšetkým odtlačky prstov, sa používajú v kriminalistike a od konca minulého storočia sa v súvislosti s rozvojom technológií podarilo formalizovať algoritmy rozpoznávania človeka podľa jeho vzhľadu alebo správania a používať na to automatizované systémy.

    Biometrická technológia v súčasnosti prežívajú obdobie rýchleho rozvoja. Tento rast je v mnohých ohľadoch spojený s rozhodnutiami vlád popredných štátov o ich uplatňovaní v pasových a vízových dokladoch, ktoré smerovali do tejto oblasti veľké finančné a materiálne zdroje. O tieto technológie je tiež obrovský záujem verejnosti.

    Slovo " biometria »Nachádza sa často v rôznych správach v televízii, novinách a rozhlase. Ľudia, ktorí používajú tento koncept, bohužiaľ nie vždy presne vedia, o čom hovorí. Tento článok je pokusom o objasnenie základných vecí biometrické technológie , hovorte o tom, ako pracujú, kde môžu a kde sa nemôžu uplatniť.

    Definície

    Najprv niekoľko definícií:

    Pod biometria rozumieť vednej oblasti, ktorá študuje metódy merania fyzikálnych charakteristík a vlastností správania človeka pre ďalšie identifikácia a autentifikácia identity.

    Biometrická charakteristika človeka (BHCH) je jeho nameraná fyzická charakteristika alebo osobná povaha v správaní, v procese porovnávania ktorého sa pri podobnom predtým registrovanom postupe postup realizuje identifikácia ... Hlavné zdroje biometrické vlastnosti človeka sú odtlačky prstov, dúhovka a sietnica očí, hlasu, tváre, spôsob práce na klávesnici počítača, podpis, chôdza atď.

    Metódy a technické prostriedky identifikácia a autentifikácia identity založená na biometrické vlastnosti človeka dostal meno biometrické technológie (BT).

    Druhy biometrických technológií

    Pre biometrická identifikácia možno aplikovať rôzne vlastnosti a vlastnosti človeka (obr. 1). Zväčšený biometrické vlastnosti človeka možno rozdeliť na statické, spojené s jeho fyzickými vlastnosťami, napríklad odtlačkom prsta alebo tvarom ucha, a dynamické (alebo behaviorálne) spojené s charakteristikami osoby, ktorá vykonáva akékoľvek činnosti, napríklad chôdzu.

    Najpokročilejšie technológie v súčasnosti sú rozpoznávanie odtlačkov prstov, rozpoznávanie dúhovky a dvojrozmerný (plochý, ako na fotografii) obraz tváre. Navyše odtlačok prsta identifikácia v súčasnosti z hľadiska použiteľnosti a dostupnosti z finančného hľadiska niekoľkonásobne prekonáva všetky ostatné technológie.

    Ako funguje biometrická technológia

    Biometria rieši problémy overenie a identifikácia ... V prvom prípade je úlohou zabezpečiť, aby sa získaná biometrická charakteristika zhodovala s predtým odobratou. Overenie (alebo porovnanie 1: 1) sa používa na overenie, či je subjekt tým, za koho sa vydáva. Rozhodnutie sa prijíma na základe stupňa podobnosti charakteristík.

    Identifikácia (alebo porovnanie 1 až N) rieši otázku hľadania najvhodnejších biometrických charakteristík z tých, ktoré boli predtým použité. V najjednoduchšom prípade ide o postupné porovnanie získaných charakteristík so všetkými dostupnými. V tomto prípade je výsledkom najpodobnejšia predtým prijatá charakteristika ( identifikácia nebude vykonané vôbec), ak sa stupeň podobnosti ukáže byť nižší ako stupeň uvedený pri všetkých porovnaniach.

    Pozrime sa, ako fungujú biometrické technológie na príklade rozpoznávania odtlačkov prstov. Na rozpoznanie je potrebné získať (pomocou špeciálnych čítačiek) obraz papilárneho vzoru jedného alebo viacerých prstov. Potom sa tento obrázok spracuje a v procese spracovania sa nájdu jeho charakteristické znaky, ako napríklad rozvetvenie riadkov, koniec riadku alebo priesečník riadkov. Pre každý objekt sa okrem jeho typu pamätá aj relatívna poloha a ďalšie parametre, napríklad pre koncový bod - smer priamky. Kombinácia týchto vlastností a ich charakteristík tvorí šablónu biometrické charakteristiky.

    Kedy identifikácia alebo overenie Používa sa porovnanie prijatej šablóny s predtým získanými. Pri určitej úrovni zhody sa urobí záver o totožnosti šablón, a teda sa urobí overenie alebo identifikácia predložený prst.

    K uznaniu pre ostatných dochádza podobným spôsobom. biometrické vlastnosti človeka ... Prirodzene sa používajú ďalšie znaky charakteristík, napríklad pre tvár - to je umiestnenie a relatívna veľkosť nosa, lícnych kostí atď. Navyše, vzhľadom na to, že fotografie môžu mať rôznu veľkosť, je na ich porovnanie potrebné zmeniť mierku, pre ktorú sa ako „faktor mierky“ používa vzdialenosť medzi zornicami.
    Značka účinnosti biometrické technológie , je okrem ukazovateľov nákladov a použiteľnosti založený na použití dvoch pravdepodobnostných parametrov - chyby pri nesprávnom odmietnutí (FRR - miera nesprávneho odmietnutia) a chyby pri nesprávnom prechode (FAR - chyba pri nesprávnom prijatí). K chybe nesprávneho odmietnutia dôjde, keď systém nerozpoznal biometrické funkcia, ktorá sa zhoduje so šablónou, ktorú obsahuje, a chyba chybného vynechania - ak systém nesprávne priradil ponúkanú funkciu k šablóne, ktorá sa s ňou v skutočnosti nezhoduje. Ako je zrejmé, chyba falošného preskočenia je z tohto hľadiska nebezpečnejšia bezpečnosť , a chyba falošného odmietnutia vedie k zníženiu použiteľnosti systému, ktorý niekedy človeka nespozná prvýkrát.

    Tieto dve pravdepodobnosti navzájom súvisia, pokus o zníženie jednej vedie k zvýšeniu druhej, preto sa v praxi v závislosti od požiadaviek na systém zvolí určitý kompromis. Typické hodnoty týchto pravdepodobností pre systémy odtlačkov prstov sú 0,1 ё 1% pre FRR a 10-3 ё 10-7% pre FAR.

    Problémy biometrických technológií

    Nie všetko je v tejto oblasti ružové biometrické technológie ... Poďme poukázať na niekoľko súčasných problémov s tým, že sa aj tak postupne riešia:

    Vysoká cena. Tento problém je relevantný pre nové biometrické technológie , rovnako ako v prípade všetkých nových technológií všeobecne. U systémov odtlačkov prstov to možno považovať za takmer vyriešené.

    Neuniverzálnosť. Tento problém je spôsobený skutočnosťou, že niektoré vlastnosti sú u jednotlivcov slabo vyjadrené. Je známe, že asi u 2% ľudí sú papilárne vzorce v takom stave, že je ťažké ich automaticky rozpoznať. Tento problém sa vyskytuje aj pri pokuse o prihlásenie biometrické technológie pre ľudí s telesným postihnutím (amputácia rúk alebo prstov, jazvy na tvári, problémy s očami atď.). V tomto prípade (na rozdiel od chýb prvého a druhého druhu - FAR a FRR) hovoria o takzvanej „chybe tretieho druhu“ - odmietnutí systému prijať biometrické charakteristický. Riešením tohto problému je zložitosť prístupu, ktorý využíva niekoľko biometrické charakteristiky, ktoré umožňujú znížiť počet ľudí rádovo, biometrická identifikácia čo je nemožné. Ďalším spôsobom riešenia tohto problému je použitie biometrická identifikácia v spojení s inými metódami (napríklad s autentifikáciou čipovou kartou).

    S ohľadom na komplexné použitie niekoľkých biometrické technológie malo by sa povedať ešte pár slov. Okrem riešenia problému s chybou typu 3 môže táto aplikácia výrazne zlepšiť výkon spojený s nesprávnym odmietnutím a nesprávnou toleranciou. Preto sa tento smer, tzv multibiometrická identifikácia , je jedným z najsľubnejších v tejto oblasti biometria .

    Citlivý na podvod. Najvýraznejší problém predstavuje tradičná technológia (prst, tvár), ktorá je spojená s jej dlhoročným vzhľadom. Existujú a úspešne sa uplatňujú rôzne metódy riešenia tohto problému založené na rôznych fyzikálnych vlastnostiach figurín a živých tkanív. Napríklad pre odtlačky prstov je možné použiť techniku \u200b\u200bmerania pulzu alebo vodivosti.
    Nedostatok noriem. V porovnaní s rokom 2005, keď sa objavila prvá verzia tohto článku, sa situácia výrazne zlepšila. Štandardy pre údaje o odtlačkoch prstov, dvojrozmerný obraz tváre prijatý alebo zverejnený, biometrické softvérové \u200b\u200brozhranie, testovanie biometrické technológie a zdieľanie biometrické údaje.

    Andrey Borzenko

    Na zistenie totožnosti zadržaného
    policajt mal dosť
    stačí sa mu pozrieť do očí.
    Z novín

    S rozvojom počítačových sietí a rozširovaním rozsahu automatizácie sa hodnota informácií neustále zvyšuje. Štátne tajomstvá, špičkové technologické know-how, obchodné, právne a lekárske tajomstvá sa čoraz viac zverujú počítaču, ktorý je spravidla pripojený k miestnym a podnikovým sieťam. Popularita globálneho internetu na jednej strane otvára obrovské príležitosti pre elektronický obchod, na druhej strane však vytvára potrebu spoľahlivejších bezpečnostných nástrojov na ochranu podnikových údajov pred vonkajším prístupom. V súčasnosti čoraz viac spoločností čelí potrebe zabrániť neoprávnenému prístupu do svojich systémov a chrániť transakcie v elektronickom obchode.

    Hlavným spôsobom personifikácie používateľa bolo takmer do konca 90. rokov uvedenie jeho sieťového názvu a hesla. Spravodlivo treba poznamenať, že tento prístup sa v mnohých inštitúciách a organizáciách stále uplatňuje. Nebezpečenstvá spojené s používaním hesla sú dobre známe: heslá sú zabudnuté, uložené na nevhodnom mieste a nakoniec môžu byť jednoducho ukradnuté. Niektorí používatelia si zapisujú heslo na papier a tieto záznamy uchovávajú v blízkosti svojich pracovných staníc. Podľa skupín informačných technológií v mnohých spoločnostiach sa väčšina hovorov o podpore týka zabudnutých alebo vypršaných hesiel.

    Je známe, že systém je možné oklamať predstieraním nepravdivého mena. Aby ste to dosiahli, potrebujete iba poznať niektoré identifikačné informácie, ktoré z pohľadu bezpečnostného systému vlastní jedna osoba. Útočník vydávajúci sa za zamestnanca spoločnosti má k dispozícii všetky zdroje dostupné tomuto používateľovi v súlade s jeho právomocami a pracovnými povinnosťami. Výsledkom môžu byť rôzne nezákonné kroky, od krádeže informácií až po vyradenie celého informačného komplexu z prevádzky.

    Vývojári tradičných identifikačných zariadení už čelia skutočnosti, že štandardné metódy sú väčšinou zastarané. Problém spočíva najmä v tom, že všeobecne akceptované oddelenie metód na kontrolu fyzického prístupu a kontroly prístupu k informáciám už nie je platné. Na získanie prístupu na server totiž niekedy nie je vôbec potrebné vstúpiť do miestnosti, kde stojí. Dôvodom je všadeprítomný koncept distribuovanej výpočtovej techniky, ktorý kombinuje technológiu klient-server aj internet. Na vyriešenie tohto problému sú potrebné radikálne nové metódy založené na novej ideológii. Štúdie preukázali, že škody spôsobené neoprávneným prístupom k firemným údajom môžu byť milióny dolárov.

    Existuje východisko z tejto situácie? Ukazuje sa, že existuje, a na dlho. Len pre prístup do systému musíte použiť také metódy identifikácie, ktoré nepracujú izolovane od ich operátora. Táto požiadavka je splnená biometrickými charakteristikami ľudského tela. Moderné biometrické technológie umožňujú identifikovať osobu na základe fyziologických a psychologických charakteristík. Mimochodom, biometria bola ľudstvu známa už veľmi dlho - dokonca aj starí Egypťania používali identifikáciu podľa výšky.

    Základy biometrickej identifikácie

    Hlavným cieľom biometrickej identifikácie je vytvorenie registračného systému, ktorý by veľmi zriedka odoprel prístup legitímnym používateľom a zároveň úplne vylúčil neoprávnený vstup do počítačového úložiska informácií. V porovnaní s heslami a kartami poskytuje takýto systém oveľa spoľahlivejšiu ochranu: človek predsa nemôže zabudnúť alebo stratiť svoje vlastné telo. Rozpoznávanie biometrických objektov je založené na porovnaní fyziologických alebo psychologických charakteristík tohto objektu s jeho charakteristikami uloženými v databáze systému. V ľudskom mozgu neustále prebieha podobný proces, ktorý vám umožní spoznať napríklad svojich blízkych a odlíšiť ich od cudzincov.

    Biometrické technológie možno rozdeliť do dvoch širokých kategórií - fyziologické a psychologické (behaviorálne). V prvom prípade sa analyzujú znaky ako tvárové prvky, štruktúra očí (sietnica alebo dúhovka), parametre prstov (papilárne čiary, reliéf, dĺžka kĺbov atď.), Dlaň (jej potlač alebo topografia), tvar ruky, vzor žíl. na zápästí alebo vzor tepla. Psychologické charakteristiky sú hlas človeka, vlastnosti jeho podpisu, dynamické parametre písania a vlastnosti zadávania textu z klávesnice.

    Na výber najvhodnejšej metódy v danej situácii vplýva množstvo faktorov. Ponúkané technológie sa líšia efektívnosťou a ich náklady sú vo väčšine prípadov priamo úmerné úrovni spoľahlivosti. Používanie špecializovaného vybavenia teda niekedy zvyšuje náklady na každé pracovisko o tisíce dolárov.

    Fyziologické znaky, ako napríklad papilárny vzor prsta, geometria dlane alebo vzor (model) dúhovky, sú trvalé fyzické vlastnosti človeka. Tento typ merania (overovania) sa prakticky nemení, rovnako ako aj samotné fyziologické charakteristiky. Na charakteristiky správania, ako sú podpis, hlas alebo rukopis na klávesnici, majú vplyv jednak kontrolované činnosti, jednak menej kontrolované psychologické faktory. Pretože sa charakteristiky správania môžu časom meniť, registrovaná biometria sa musí aktualizovať pri každom použití. Biometria správania je lacnejšia a menej nebezpečná pre používateľov; na druhej strane je identifikácia osoby podľa fyziologických znakov presnejšia a poskytuje väčšiu bezpečnosť. V každom prípade obe metódy poskytujú výrazne vyššiu úroveň identifikácie ako heslá alebo karty.

    Je dôležité poznamenať, že všetky biometrické spôsoby autentifikácie v tej či onej podobe využívajú štatistické vlastnosti niektorých kvalít jednotlivca. To znamená, že výsledky ich aplikácie sú pravdepodobnostného charakteru a budú sa z času na čas meniť. Všetky tieto nástroje navyše nie sú imúnne voči chybám autentifikácie. Existujú dva druhy chýb: falošné odmietnutie (neuznali svoje vlastné) a falošné prijatie (zmeškali cudzie). Musím povedať, že táto téma v teórii pravdepodobnosti bola od vývoja radaru dobre preštudovaná. Vplyv chýb na proces autentifikácie sa hodnotí porovnaním priemerných pravdepodobností falošného odmietnutia a falošného prijatia. Ako ukazuje prax, tieto dve pravdepodobnosti nepriamo súvisia, t. keď sa pokúsite sprísniť kontrolu, zvyšuje sa pravdepodobnosť, že do systému nevpustíte svoju vlastnú osobu, a naopak. V obidvoch prípadoch je teda potrebné hľadať nejaký kompromis. Aj napriek najpesimistickejším odhadom odborníkov však biometria zvíťazí vo všetkých porovnaniach, pretože je podstatne spoľahlivejšia ako iné existujúce metódy overovania.

    Okrem efektívnosti a nákladov by spoločnosti mali zvážiť aj reakcie zamestnancov na biometriu. Ideálny systém by mal byť ľahko použiteľný, rýchly, nenápadný, pohodlný a spoločensky prijateľný. V prírode však nejde o nič ideálne a každá z vyvinutých technológií iba čiastočne spĺňa celý súbor požiadaviek. Ale aj tie najnevhodnejšie a nepopulárnejšie prostriedky (napríklad identifikácia sietnice, ktorej sa používatelia snažia vyhnúť, zatiaľ čo chránia svoje oči) prinášajú zamestnávateľovi nepochybné výhody: spoločnosti preukazujú náležitú pozornosť bezpečnostným otázkam.

    Vývoj biometrických zariadení sa uberá niekoľkými smermi, ale ich spoločnými znakmi sú dnes neprekonateľná úroveň bezpečnosti, absencia tradičných nedostatkov bezpečnostných systémov pre heslá a karty a vysoká spoľahlivosť. Doterajšie úspechy biometrických technológií sa spájajú predovšetkým s organizáciami, v ktorých sa zavádzajú napríklad na účely kontroly prístupu do chránených oblastí alebo identifikácie osôb, ktoré pritiahli pozornosť orgánov činných v trestnom konaní. Zdá sa, že podnikoví používatelia ešte úplne nevyužili potenciál biometrie. Manažéri spoločnosti často neriskujú nasadenie biometrických systémov v obave, že z dôvodu možných nepresností meraní bude používateľom odoprený prístup, na ktorý majú práva. Napriek tomu nové technológie čoraz viac prenikajú na trh spoločností. Už dnes existujú desaťtisíce počítačových miest, skladovacích zariadení, výskumných laboratórií, krvných bánk, bankomatov, vojenských zariadení, ku ktorým je prístup kontrolovaný zariadeniami, ktoré skenujú jedinečné fyziologické alebo behaviorálne vlastnosti jednotlivca.

    Metódy overovania

    Ako viete, autentifikácia znamená overenie totožnosti subjektu, ktorým v zásade môže byť nielen osoba, ale aj softvérový proces. Všeobecne možno povedať, že autentifikácia jednotlivcov je možná prostredníctvom prezentácie informácií uložených v rôznych formách. Môže to byť:

    • heslo, osobné číslo, kryptografický kľúč, sieťová adresa počítača v sieti;
    • čipová karta, elektronický kľúč;
    • vzhľad, hlas, vzor dúhovky, odtlačky prstov a ďalšie biometrické vlastnosti používateľa.

    Autentifikácia vám umožňuje primerane a spoľahlivo obmedziť práva na prístup k informáciám, ktoré sa bežne používajú. Na druhej strane však existuje problém so zabezpečením integrity a spoľahlivosti týchto informácií. Používateľ si musí byť istý, že pristupuje k informáciám zo spoľahlivého zdroja a že tieto informácie neboli zmenené bez náležitého oprávnenia.

    Nájdenie zhody jeden na jedného (po jednom atribúte) sa nazýva overenie. Táto metóda je rýchla a vyžaduje minimálny výpočtový výkon. Ale hľadanie typu jedna k mnohým sa nazýva identifikácia. Implementácia takéhoto algoritmu je zvyčajne nielen náročná, ale aj nákladná. Dnes na trh vstupujú biometrické prístroje, ktoré na overenie a identifikáciu používateľov počítačov využívajú také individuálne vlastnosti človeka, ako sú odtlačky prstov, črty tváre, dúhovka a sietnica, tvar dlane, hlas, reč a podpisy. V štádiu testovacej a skúšobnej prevádzky existujú systémy, ktoré umožňujú používateľom overiť pomocou tepelného poľa tváre, vzoru krvných ciev ruky, telesného pachu, teploty kože a dokonca aj tvaru uší.

    Akýkoľvek biometrický systém vám umožňuje rozpoznať určitý vzorec a určiť autenticitu špecifických fyziologických alebo behaviorálnych charakteristík používateľa. Logicky možno biometrický systém rozdeliť na dva moduly: registračný modul a identifikačný modul. Prvý je zodpovedný za školenie systému na identifikáciu konkrétnej osoby. Vo fáze registrácie biometrické senzory skenujú potrebné fyziologické alebo behaviorálne vlastnosti osoby a vytvárajú ich digitálne zastúpenie. Špeciálny modul spracuje toto znázornenie, aby zvýraznil funkcie a vygeneroval kompaktnejšie a výraznejšie znázornenie nazývané šablóna. Takými charakteristikami pre tvár môžu byť veľkosť a relatívna poloha očí, nosa a úst. Šablóna pre každého používateľa je uložená v databáze biometrického systému.

    Identifikačný modul je zodpovedný za rozpoznanie človeka. V etape identifikácie biometrický senzor berie charakteristiky osoby, ktorá má byť identifikovaná, a prevádza tieto charakteristiky do rovnakého digitálneho formátu, v ktorom je uložená šablóna. Výsledný vzor sa porovná s uloženým vzorom, aby sa zistilo, či sa vzory zhodujú.

    Napríklad v systéme Microsoft Windows vyžaduje autentifikácia používateľa dva objekty - používateľské meno a heslo. Pri použití odtlačkov prstov v procese autentifikácie sa na registráciu zadá používateľské meno a odtlačok prsta nahradí heslo (obrázok 1). Táto technológia používa používateľské meno ako ukazovateľ na získanie používateľského účtu a overenie vzájomnej korešpondencie medzi šablónou načítanou pri registrácii odtlačkom prsta a šablónou predtým uloženou pre dané používateľské meno. V druhom prípade sa šablóna odtlačku prsta zadaná pri registrácii musí zhodovať s celou sadou uložených šablón.

    Pri výbere metódy autentifikácie má zmysel zvážiť niekoľko hlavných faktorov:

    • hodnota informácií;
    • náklady na autentifikačný softvér a hardvér;
    • výkon systému;
    • postoj používateľov k použitým metódam autentifikácie;
    • špecifiká (účel) chráneného informačného komplexu.

    Je zrejmé, že náklady, a teda kvalita a spoľahlivosť prostriedkov autentifikácie, by mali priamo súvisieť s dôležitosťou informácií. Okrem toho zvýšenie produktivity komplexu spravidla sprevádza aj jeho rast ceny.

    Odtlačky prstov

    V posledných rokoch si pozornosť získala identifikácia odtlačkov prstov ako biometrická technológia, ktorá bude v budúcnosti pravdepodobne najpoužívanejšia. Podľa skupiny Gartner (http://www.gartnergroup.com) táto technológia dominuje na podnikovom trhu a v blízkej budúcnosti bude môcť konkurovať iba technológii rozpoznávania dúhovky.

    Vláda a občianske organizácie na celom svete už dlho používajú odtlačky prstov ako svoju primárnu metódu identifikácie. Okrem toho sú odtlačky prstov najpresnejšou, najprívetivejšou a najekonomickejšou biometrickou vlastnosťou na použitie v počítačovom identifikačnom systéme. Túto technológiu v USA využívajú napríklad oddelenia vozidiel správ viacerých štátov, MasterCard, FBI, tajná služba, Národná bezpečnostná agentúra, ministerstvá financií a obrany atď. Vďaka eliminácii potreby hesiel pre používateľov znižuje technológia rozpoznávania odtlačkov prstov hovory helpdesku a znižuje náklady na správu siete.

    Systémy rozpoznávania odtlačkov prstov sa zvyčajne delia na dva typy: na identifikáciu - AFIS (automatické systémy na identifikáciu odtlačkov prstov) a na overenie. V prvom prípade sa použijú odtlačky všetkých desiatich prstov. Takéto systémy sú široko používané v súdnictve. Overovacie zariadenia zvyčajne pracujú s informáciami o odtlačkoch prstov jedného, \u200b\u200bmenej často niekoľkých, prstov. Skenovacie zariadenia sú zvyčajne troch typov: optické, ultrazvukové a na báze mikročipov.

    Výhodou prístupu pomocou odtlačkov prstov je jednoduché použitie, pohodlie a spoľahlivosť. Existujú dva základné algoritmy na rozpoznávanie odtlačkov prstov: podľa jednotlivých detailov (charakteristické body) a podľa reliéfu celého povrchu prsta. Podľa toho teda v prvom prípade zariadenie zaregistruje iba niektoré oblasti, ktoré sú jedinečné pre konkrétny odtlačok prsta, a určí ich relatívnu polohu. V druhom prípade sa spracuje obraz celej tlače. V moderných systémoch sa čoraz viac používa ich kombinácia. Tým sa zabráni ich nevýhodám a zvýši sa spoľahlivosť identifikácie. Registráciu odtlačku prsta osoby pomocou optického skenera po určitej dobe trvá trochu času. Malá CCD kamera, či už ako samostatné zariadenie alebo zabudovaná do klávesnice, sníma odtlačky prstov. Potom sa pomocou špeciálnych algoritmov výsledný obrázok prevedie do jedinečnej „šablóny“ - mapy mikrodotiek odtlačku, ktoré sú určené medzerami a priesečníkmi čiar v ňom. Táto šablóna (nie samotný odtlačok prsta) sa potom zašifruje a zapíše do databázy na autentifikáciu používateľov siete. Jedna šablóna obsahuje od niekoľkých desiatok do stoviek mikrodotiek. Používatelia sa zároveň nemusia obávať o svoje súkromie, pretože samotný odtlačok prsta sa neuloží a nedá sa znovu vytvoriť pomocou mikrodotov.

    Výhodou ultrazvukového skenovania je schopnosť určiť požadované vlastnosti na špinavých prstoch a dokonca aj cez tenké gumené rukavice. Je potrebné poznamenať, že moderné systémy rozpoznávania sa nedajú oklamať ani čerstvo odseknutými prstami (mikročip meria fyzikálne parametre pokožky). Na vývoji týchto systémov sa podieľa viac ako 50 rôznych výrobcov.

    Používanie odtlačku prsta na identifikáciu osoby je najpohodlnejšie zo všetkých biometrických metód. Pravdepodobnosť chyby identifikácie používateľa je v porovnaní s inými biometrickými metódami oveľa nižšia. Kvalita rozpoznávania odtlačkov prstov a možnosť ich správneho spracovania algoritmom silne závisia od stavu povrchu prsta a jeho polohy vzhľadom na skenovací prvok. Rôzne systémy majú odlišné požiadavky na tieto dva parametre. Povaha požiadaviek závisí najmä od použitého algoritmu. Napríklad rozpoznanie podľa charakteristických bodov poskytuje vysokú hladinu šumu, keď je povrch prsta v zlom stave. Rozpoznávanie na celej ploche nemá túto nevýhodu, vyžaduje však veľmi presné umiestnenie prstov na skenovacom prvku. Zariadenie na identifikáciu odtlačkov prstov (skener, obr. 2) nevyžaduje veľa miesta a je možné ho namontovať do ukazovacieho zariadenia (myš) alebo klávesnice.

    Geometria tváre

    Identifikácia osoby podľa tváre v každodennom živote je nepochybne najbežnejším spôsobom rozpoznávania. Pokiaľ ide o jeho technickú implementáciu, ide o zložitejší (z matematického hľadiska) problém ako rozpoznávanie odtlačkov prstov a navyše vyžaduje nákladnejšie vybavenie (sú potrebné digitálne videokamery alebo fotoaparáty a karty na snímanie videa). Táto metóda má jednu významnú výhodu: vyžaduje veľmi málo pamäte na ukladanie údajov o jednej vzorke identifikačnej šablóny. A to všetko preto, že, ako sa ukázalo, ľudská tvár sa dá „rozobrať“ na relatívne malý počet oblastí, ktoré sa nezmenia pre všetkých ľudí. Napríklad na výpočet jedinečného vzoru zodpovedajúceho konkrétnej osobe je potrebných iba 12 až 40 charakteristických oblastí.

    Kamera je zvyčajne nainštalovaná vo vzdialenosti niekoľkých desiatok centimetrov od objektu. Po prijatí obrazu systém analyzuje rôzne parametre tváre (napríklad vzdialenosť medzi očami a nosom). Väčšina algoritmov umožňuje kompenzovať prítomnosť okuliarov, čiapky a fúzov u študovaného jedinca. Na tento účel sa bežne používajú infračervené skenovania tváre. Bolo by naivné predpokladať, že tieto systémy poskytujú veľmi presný výsledok. Napriek tomu sa v mnohých krajinách celkom úspešne používajú na overovanie pokladníkov a používateľov trezorov.

    Geometria ruky

    Spolu so systémami na hodnotenie geometrie tváre existuje aj zariadenie na rozpoznávanie obrysov dlaní. Zároveň sa hodnotí viac ako 90 rôznych charakteristík vrátane veľkosti samotnej dlane (tri rozmery), dĺžky a šírky prstov, obrysov kĺbov atď. V súčasnosti sa identifikácia používateľa ručnou geometriou používa v zákonodarných orgánoch, na medzinárodných letiskách, v nemocniciach, v imigračných službách a ďalších. Výhody geometrie dlaní sú z hľadiska spoľahlivosti porovnateľné s výhodami identifikácie odtlačkov prstov, hoci čítačka dlaní zaberá viac miesta.

    Iris

    Celkom spoľahlivé rozpoznávanie poskytujú systémy, ktoré analyzujú obraz dúhovky ľudského oka. Faktom je, že táto charakteristika je dosť stabilná, prakticky sa nemení počas celého života človeka a je imúnna voči znečisteniu a ranám. Upozorňujeme tiež, že dúhovky pravého a ľavého oka sa na obrázku výrazne líšia.

    Spravidla sa rozlišuje medzi aktívnym a pasívnym systémom rozpoznávania. V systémoch prvého typu si musí užívateľ kameru nastaviť sám a presunúť ju tak, aby presnejšie mieril. Pasívne systémy sa používajú jednoduchšie, pretože automaticky upravujú fotoaparát. Vysoká spoľahlivosť tohto zariadenia umožňuje jeho použitie aj v nápravných zariadeniach.

    Výhodou skenerov dúhovky je, že nevyžadujú, aby sa užívateľ zameral na cieľ, pretože vzor dúhovky je na povrchu oka. V skutočnosti možno videozáznam oka skenovať aj na vzdialenosť menšiu ako jeden meter, vďaka čomu sú skenery dúhovky vhodné pre bankomaty.

    Sietnice

    Metóda identifikácie sietnicou oka sa prakticky začala uplatňovať relatívne nedávno - niekde v polovici 50. rokov 20. storočia. Vtedy sa dokázalo, že ani u dvojčiat sa obrazec sietnice nezhoduje. Aby ste sa mohli zaregistrovať v špeciálnom zariadení, stačí, ak budete hľadieť kukátkom fotoaparátu menej ako minútu. Počas tejto doby sa systému podarí osvetliť sietnicu a prijať odrazený signál. Infračervené svetlo nízkej intenzity sa používa na skenovanie sietnice nasmerované cez zrenicu do krvných ciev v zadnej časti oka. Z prijatého signálu sa extrahuje niekoľko stoviek počiatočných charakteristických bodov, ktorých informácie sa spriemerujú a uložia do zakódovaného súboru. Medzi nevýhody takýchto systémov by mal v prvom rade patriť psychologický faktor: nie každý človek sa odváži pozrieť do neznámej temnej diery, kde mu niečo svieti do oka. Okrem toho je potrebné monitorovať polohu oka vzhľadom na otvor, pretože tieto systémy sú spravidla citlivé na nesprávnu orientáciu sietnice. Retinálne skenery sa rozšírili pri organizovaní prístupu k prísne tajným systémom, pretože zaručujú jedno z najnižších percent odmietnutého prístupu pre registrovaných používateľov a takmer nulové percento chýb.

    Hlas a reč

    Mnoho spoločností vydáva softvér, ktorý dokáže identifikovať osobu podľa hlasu. Tu sa vyhodnocujú parametre ako výška tónu, modulácia, intonácia atď. Na rozdiel od rozpoznávania vzhľadu táto metóda nevyžaduje drahé vybavenie - stačí iba zvuková karta a mikrofón.

    Hlasová identifikácia je pohodlná, ale nie tak spoľahlivá ako iné biometrické metódy. Napríklad osoba s prechladnutím môže mať ťažkosti s používaním takýchto systémov. Hlas je tvorený kombináciou fyziologických a behaviorálnych faktorov, takže hlavným problémom spojeným s týmto biometrickým prístupom je presnosť identifikácie. V súčasnosti sa hlasová identifikácia používa na riadenie prístupu do priestorov so strednou bezpečnosťou.

    Podpis

    Ako sa ukázalo, podpis je rovnako jedinečným atribútom človeka ako jeho fyziologické vlastnosti. Okrem toho je to pre každú osobu známejšia metóda identifikácie, pretože na rozdiel od odtlačkov prstov nie je spojená s trestnou sférou. Jedna zo sľubných autentifikačných technológií je založená na jedinečnosti biometrických charakteristík pohybu ľudskej ruky pri písaní. Spravidla existujú dva spôsoby spracovania podpisových údajov: jednoduché porovnávanie vzorov a dynamické overovanie. Prvý je veľmi nespoľahlivý, pretože je založený na obvyklom porovnaní zadaného podpisu s grafickými vzorkami uloženými v databáze. Vzhľadom na to, že podpis nemôže byť vždy rovnaký, táto metóda poskytuje veľké percento chýb. Metóda dynamického overovania vyžaduje oveľa zložitejšie výpočty a umožňuje zaznamenávanie parametrov procesu podpisu v reálnom čase, ako napríklad rýchlosť pohybu ruky v rôznych oblastiach, tlaková sila a trvanie rôznych etáp podpisu. To zaisťuje, že podpis nemôže byť sfalšovaný ani skúseným grafológom, pretože nikto nie je schopný presne kopírovať správanie ruky držiteľa podpisu.

    Používateľ pomocou štandardného digitalizátora a pera napodobňuje svoj obvyklý podpis a systém načíta parametre pohybu a overí ich pomocou tých, ktoré boli predtým vložené do databázy. Ak sa podpisový obrázok zhoduje so štandardom, systém pripojí k podpisovanému dokumentu informácie vrátane mena používateľa, e-mailovej adresy, polohy, aktuálneho času a dátumu, parametrov podpisu obsahujúcich niekoľko desiatok charakteristík dynamiky pohybu (smer, rýchlosť, zrýchlenie) a iné. Tieto údaje sú zašifrované, potom sa pre ne vypočíta kontrolný súčet a potom sa toto všetko znova zašifruje, čím sa vytvorí takzvaná biometrická značka. Pri konfigurácii systému novo registrovaný užívateľ vykoná postup podpísania dokumentu päťkrát až desaťkrát, čo umožňuje získanie priemerných ukazovateľov a intervalu spoľahlivosti. Túto technológiu prvýkrát použil PenOp.

    Identifikáciu podpisu nie je možné použiť všade - najmä táto metóda nie je vhodná na obmedzenie prístupu do priestorov alebo na prístup do počítačových sietí. Avšak v niektorých oblastiach, napríklad v bankovom sektore, ako aj všade tam, kde sa spracúvajú dôležité dokumenty, sa overenie správnosti podpisu môže stať najefektívnejšou, a čo je najdôležitejšie, ľahkou a nenápadnou metódou. Finančná komunita doteraz prijímala automatizované metódy identifikácie podpisov kreditných kariet a overovania aplikácií pomaly, pretože falzifikáty podpisov sú stále príliš ľahké. To zabraňuje zavedeniu osobnej identifikácie podpisom do špičkových bezpečnostných systémov.

    Perspektívy

    Rád by som poznamenal, že najefektívnejšiu ochranu poskytujú systémy, v ktorých sú biometrické systémy kombinované s iným autentifikačným hardvérom, napríklad s inteligentnými kartami. Kombináciou rôznych metód biometrickej a hardvérovej autentifikácie môžete získať veľmi spoľahlivý bezpečnostný systém (čo nepriamo potvrdzuje veľký záujem popredných výrobcov o tieto technológie).

    Upozorňujeme, že čipové karty tvoria jeden z najväčších a najrýchlejšie rastúcich segmentov na trhu so spotrebnou elektronikou. Spoločnosť Dataquest (http://www.dataquest.com) predpovedá, že predaj čipových kariet do budúceho roka prekročí pol miliardy dolárov. Používanie čipových kariet vyžaduje špeciálne čítacie (koncové) zariadenie pripojené k počítaču na každom pracovisku, čo eliminuje potrebu zapojenia používateľa do interakcie medzi kartou a autentifikačným serverom. Samotná inteligentná karta poskytuje dve úrovne autentifikácie. Aby systém fungoval, musí užívateľ vložiť čipovú kartu do čítačky a potom správne zadať osobné identifikačné číslo. Na ruskom trhu ponúkajú komplexné riešenia kombinujúce identifikáciu odtlačkov prstov a použitie inteligentných kariet (obr. 3) napríklad spoločnosti Compaq (http://www.compaq.ru) a Fujitsu-Siemens (http: // www . fujitsu-siemens.ru).

    Obr. 3. Kombinovaný systém so skenerom a čipovou kartou.

    Okrem veľkých počítačových spoločností ako Fujitsu-Siemens, Motorola, Sony, Unisys sa vývoj biometrických technológií v súčasnosti venuje hlavne malým súkromným spoločnostiam, ktoré sa združili v konzorciu pre biometriu - Biometric Consortium (http: //www.biometrics .org). Jedným z naj povzbudivejších znakov toho, že biometria konečne vstupuje do hlavného prúdu IT priemyslu, je vývoj aplikačného programového rozhrania BioAPI (Biometrics API). Za týmto vývojom stojí konzorcium výrobcov, ktoré v roku 1998 vytvorili spoločnosti Compaq, IBM, Identicator Technology, Microsoft, Miros a Novell špeciálne pre vývoj štandardizovanej špecifikácie, ktorá podporuje existujúce biometrické technológie, ktoré by mohli byť začlenené do operačných systémov a aplikačného softvéru. Konzorcium BioAPI dnes zahŕňa 78 veľkých verejných a súkromných spoločností.

    Firemní klienti môžu teraz biometrické produkty používať v rámci štandardných počítačových a sieťových technológií, čím sa vyhnú významným materiálovým a časovým nákladom na integráciu všetkých systémových komponentov. Štandardné API poskytujú prístup k širokej škále biometrických zariadení a softvérových produktov a tiež umožňujú spoločné použitie produktov od viacerých dodávateľov.

    Tento rok vláda USA už ohlásila implementáciu otvoreného štandardu BioAPI do vládnych agentúr. Inovácie sa dotknú predovšetkým amerického ministerstva obrany, kde sa plánuje zavedenie nových čipových kariet pre niekoľko miliónov vojenských a civilných zamestnancov, ktoré uchovávajú odtlačky prstov a vzorku podpisu majiteľa.

    Podľa mnohých analytikov sa biometrické technológie stále vyvíjajú pomerne pomaly, ale nie je ďaleko doba, v ktorej budú bez týchto prostriedkov autentifikácie nemysliteľné iba stolné a prenosné počítače, ale aj mobilné telefóny. Veľké očakávania sú spojené s podporou nádejných biometrických technológií operačným systémom Microsoft Windows.

    Moderná veda nezostáva stáť na mieste. Stále častejšie sa vyžaduje kvalitná ochrana zariadení, aby tí, ktorí sa ich nechtiac zmocnia, nemohli plne využívať informácie. Okrem toho sa metódy ochrany informácií používajú nielen v každodennom živote.

    Okrem zadávania hesiel v digitálnej podobe sa používajú individualizovanejšie biometrické bezpečnostné systémy.

    Čo to je?

    Predtým sa takýto systém používal iba v obmedzených prípadoch na ochranu najdôležitejších strategických objektov.

    Potom po 11. septembri 2011 dospeli k záveru, že tento druh prístupu je možné uplatniť nielen v týchto oblastiach, ale aj v iných oblastiach.

    Metódy ľudskej identifikácie sa tak stali nepostrádateľnými pri mnohých metódach boja proti podvodom a terorizmu, ako aj v oblastiach ako:

    Biometrické systémy prístupu ku komunikačným technológiám, sieťovým a počítačovým základniam;

    Databáza;

    Kontrola prístupu do informačných úložísk atď.

    Každá osoba má súbor charakteristík, ktoré sa časom nemenia, alebo tie, ktoré je možné modifikovať, ale zároveň patria iba konkrétnej osobe. V tejto súvislosti možno rozlíšiť nasledujúce parametre biometrických systémov, ktoré sa používajú v týchto technológiách:

    Statické - odtlačky prstov, fotografovanie ušných boltcov, skenovanie sietnice a ďalšie.

    V budúcnosti nahradia biometrické technológie obvyklé metódy overovania totožnosti osoby pasom, pretože nielen do tohto dokumentu, ale aj do ďalších budú zavedené zabudované čipy, karty a podobné inovácie vedeckých technológií.

    Malý odbočka o metódach rozpoznávania osobnosti:

    - Identifikácia - jeden pre mnohých; vzorka sa porovnáva so všetkými dostupnými podľa určitých parametrov.

    - Overenie - jeden na jedného; vzorka sa porovnáva s predtým získaným materiálom. V takom prípade je možné osobu poznať, prijaté údaje osoby sa porovnávajú so vzorkou parametra tejto osoby dostupnou v databáze;

    Ako fungujú biometrické bezpečnostné systémy

    Pre vytvorenie základne pre určitú osobu je potrebné považovať jej biologické individuálne parametre za špeciálne zariadenie.

    Systém si zapamätá prijatú vzorku biometrických charakteristík (proces záznamu). V takom prípade môže byť potrebné vyrobiť niekoľko vzoriek, aby sa získala presnejšia kontrolná hodnota parametra. Informácie prijaté systémom sa prevedú do matematického kódu.

    Okrem vytvorenia vzorky môže systém požadovať ďalšie kroky na kombináciu osobného identifikátora (PIN alebo inteligentnej karty) a biometrickej vzorky. Neskôr, keď dôjde k prehľadaniu súladu, systém porovná prijaté dáta a porovná matematický kód s už zaznamenanými. Ak sa zhodujú, znamená to, že autentifikácia bola úspešná.

    Možné chyby

    Systém môže generovať chyby, na rozdiel od rozpoznávania pomocou hesiel alebo elektronických kľúčov. V takom prípade sa rozlišujú nasledujúce typy nesprávnych informácií:

    Chyba typu 1: miera nesprávneho prístupu (FAR) - jednu osobu si možno pomýliť s druhou;

    Chyba typu 2: rýchlosť odmietnutia falošného prístupu (FRR) - osoba nie je v systéme rozpoznaná.

    Aby sa vylúčili napríklad chyby tejto úrovne, je potrebný priesečník ukazovateľov FAR a FRR. To je však nemožné, pretože by to vyžadovalo identifikáciu osoby pomocou DNA.

    Odtlačky prstov

    V súčasnosti je najznámejšou metódou biometria. Pri získavaní pasu musia moderní občania Ruska prejsť procesom odoberania odtlačkov prstov, aby si ich mohli vložiť do osobného preukazu.

    Táto metóda je založená na jedinečnosti prstov a používa sa už dosť dlho, počnúc forenznou (odtlačok prsta). Skenovaním prstov systém prevedie vzorku na akýsi kód, ktorý sa potom porovná s existujúcim identifikátorom.

    Algoritmy na spracovanie informácií spravidla používajú individuálne usporiadanie určitých bodov, ktoré obsahujú odtlačky prstov - vidličky, koniec vzorovej čiary atď. Čas potrebný na preloženie obrázka do kódu a poskytnutie výsledku je zvyčajne asi 1 sekunda.

    Zariadenie vrátane jeho softvéru sa v súčasnosti vyrába komplexne a je pomerne lacné.

    Chyby pri skenovaní prstov ruky (alebo oboch rúk) sa vyskytujú pomerne často, ak:

    Prítomná je neobvyklá vlhkosť alebo suchosť prstov.

    Ruky sú ošetrené chemikáliami, ktoré sťažujú identifikáciu.

    Existujú mikrotrhliny alebo škrabance.

    Existuje veľký a nepretržitý tok informácií. To je napríklad možné v podnikoch, kde sa prístup na pracovisko vykonáva pomocou skenera odtlačkov prstov. Pretože je tok ľudí značný, systém môže zlyhať.

    Najznámejšie spoločnosti zapojené do systémov rozpoznávania odtlačkov prstov sú Bayometric Inc., SecuGen. V Rusku na tom pracujú: „Sonda“, BioLink, „SmartLok“ a ďalšie.

    Očná dúhovka

    Schéma škrupiny sa formuje po 36 týždňoch vnútromaternicového vývoja, ustáli sa o dva mesiace a počas života sa nemení. Biometrické identifikačné systémy dúhovky sú okrem iných v tejto sérii nielen najpresnejšie, ale aj najdrahšie.

    Výhodou metódy je, že skenovanie, to znamená snímanie obrázkov, sa môže uskutočňovať ako na vzdialenosť 10 cm, tak na vzdialenosť 10 metrov.

    Keď je obraz pevný, údaje o polohe určitých bodov na očnej dúhovke sa prenášajú do počítača, ktorý potom poskytuje informácie o možnosti tolerancie. Rýchlosť spracovania informácií o ľudskej dúhovke je asi 500 ms.

    V súčasnosti tento systém uznávania na biometrickom trhu nezaberá viac ako 9% z celkového počtu takýchto identifikačných metód. Zároveň je trhový podiel technológií s odtlačkami prstov viac ako 50%.

    Skenery, ktoré umožňujú snímanie a spracovanie očnej dúhovky, majú pomerne zložitý dizajn a softvér, a preto majú takéto zariadenia vysokú cenu. Okrem toho bol Iridian pôvodne monopol na výrobu systémov rozpoznávania ľudí. Potom začali na trh vstupovať ďalšie veľké spoločnosti, ktoré sa už zaoberali výrobou komponentov pre rôzne zariadenia.

    V súčasnosti teda v Rusku existujú nasledujúce spoločnosti, ktoré vytvárajú systémy rozpoznávania ľudí pomocou očnej dúhovky: AOptix, SRI International. Tieto firmy však neposkytujú ukazovatele počtu chýb prvého a druhého druhu, takže nie je skutočnosťou, že systém nie je chránený proti falšovaniu.

    Geometria tváre

    Existujú biometrické bezpečnostné systémy súvisiace s rozpoznávaním tváre v 2D a 3D režimoch. Všeobecne sa verí, že tvárové rysy každého človeka sú jedinečné a nemenia sa po celý život. Charakteristiky ako vzdialenosť medzi určitými bodmi, tvar atď. Zostávajú nezmenené.

    Režim 2D je metóda statickej identifikácie. Pri upevňovaní obrazu je potrebné, aby sa daná osoba nehýbala. Dôležité sú tiež pozadie, fúzy, fúzy, jasné svetlá a ďalšie faktory, ktoré bránia systému v rozpoznávaní tváre. To znamená, že v prípade akýchkoľvek nepresností bude výstup nesprávny.

    Táto metóda nie je v súčasnosti obzvlášť populárna kvôli svojej nízkej presnosti a používa sa iba v multimodálnej (krížovej) biometrii, čo je súbor metód na rozpoznávanie osoby podľa tváre a hlasu súčasne. Biometrické bezpečnostné systémy môžu obsahovať ďalšie moduly - pre DNA, odtlačky prstov a ďalšie. Krížová metóda navyše nevyžaduje kontakt s osobou, ktorú je potrebné identifikovať, čo umožňuje rozpoznať ľudí podľa fotografií a hlasov zaznamenaných na technických zariadeniach.

    3D metóda má úplne odlišné vstupné parametre, takže ju nemožno porovnávať s 2D technológiou. Pri zaznamenávaní obrázka sa dynamicky využíva tvár. Systém zachytávajúci každý obrázok vytvára 3D model, s ktorým sú následne získané údaje porovnávané.

    V takom prípade sa použije špeciálna sieťka, ktorá sa premieta na tvár osoby. Biometrické bezpečnostné systémy, ktoré vytvárajú niekoľko snímok za sekundu, spracúvajú obraz pomocou softvéru, ktorý je v nich obsiahnutý. V prvej fáze vytvárania obrazu softvér zahodí nevhodné obrázky, kde je ťažko viditeľná tvár alebo sú prítomné sekundárne objekty.

    Potom program zistí a ignoruje nepotrebné predmety (okuliare, účes atď.). Antropometrické vlastnosti tváre sú zvýraznené a zapamätané a vytvárajú jedinečný kód, ktorý sa zadáva do špeciálneho úložiska údajov. Čas snímania obrazu je asi 2 sekundy.

    Napriek výhodám metódy 3D oproti metóde 2D však akékoľvek významné interferencie na tvári alebo zmeny výrazov tváre zhoršujú štatistickú spoľahlivosť tejto technológie.

    Dnes sa používajú biometrické technológie rozpoznávania tváre spolu s najznámejšími metódami opísanými vyššie, ktoré tvoria približne 20% celkového trhu s biometrickými technológiami.

    Spoločnosti, ktoré vyvíjajú a implementujú technológiu identifikácie tváre: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. V Rusku pracujú na tomto probléme tieto firmy: Artec Group, Vocord (2D metóda) a ďalší, menší výrobcovia.

    Žily dlane

    Asi pred 10 - 15 rokmi prišla do života s rozpoznávaním žíl nová technológia biometrickej identifikácie. To bolo možné vďaka skutočnosti, že hemoglobín v krvi intenzívne absorbuje infračervené žiarenie.

    Špeciálna infračervená kamera sníma dlane, v dôsledku čoho sa na obrázku objaví sieťka žíl. Tento obrázok je softvérom spracovaný a výsledok je vrátený.

    Umiestnenie žíl na paži je porovnateľné s vlastnosťami dúhovky - ich línie a štruktúra sa časom nemenia. Spoľahlivosť tejto metódy možno tiež korelovať s výsledkami získanými pri identifikácii pomocou dúhovky.

    Na získanie snímky nemusíte kontaktovať čitateľa, ale použitie tejto súčasnej metódy vyžaduje splnenie určitých podmienok, za ktorých bude výsledok najpresnejší: nie je možné ju získať, ak napríklad odfotografujete ruku na snímke. ulica. Počas skenovania nesmie byť fotoaparát exponovaný. Konečný výsledok bude nepresný, ak budú existovať choroby súvisiace s vekom.

    Šírenie metódy na trhu je iba asi 5%, je o ňu však veľký záujem zo strany veľkých spoločností, ktoré už vyvinuli biometrické technológie: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.

    Sietnice

    Skenovanie vzoru kapilár na povrchu sietnice sa považuje za najspoľahlivejšiu metódu identifikácie. Kombinuje najlepšie vlastnosti biometrických technológií pre rozpoznávanie ľudí na základe dúhovky a žíl ruky.

    Jediným okamihom, keď metóda môže poskytnúť nepresné výsledky, je katarakta. Sietnica má v podstate nezmenenú štruktúru počas celého života.

    Nevýhodou tohto systému je, že skenovanie sietnice sa vykonáva, keď sa osoba nepohybuje. Táto technológia, ktorá je vo svojej aplikácii zložitá, poskytuje dlhú dobu spracovania.

    Biometrický systém nie je vzhľadom na svoje vysoké náklady veľmi používaný, ale poskytuje najpresnejšie výsledky zo všetkých metód skenovania ľudských funkcií ponúkaných na trhu.

    Zbrane

    Doteraz populárna metóda identifikácie pomocou ručnej geometrie sa stáva čoraz menej používanou, pretože poskytuje najnižšie výsledky v porovnaní s inými metódami. Pri skenovaní sa fotografujú prsty, určuje sa ich dĺžka, pomer medzi uzlami a ďalšie jednotlivé parametre.

    Tvar ucha

    Odborníci tvrdia, že všetky existujúce metódy identifikácie nie sú také presné ako rozpoznanie osoby pomocou DNA. Existuje však spôsob, ako identifikovať osobu podľa DNA, ale v takom prípade existuje blízky kontakt s ľuďmi, preto sa to považuje za neetické.

    Vedec Mark Nixon z Veľkej Británie tvrdí, že metódy na tejto úrovni sú biometrické systémy budúcej generácie, poskytujú najpresnejšie výsledky. Na rozdiel od sietnice, dúhovky alebo prstov, na ktorých sa s najväčšou pravdepodobnosťou môžu vyskytnúť cudzie parametre, ktoré sťažujú identifikáciu, sa to na ušiach nestáva. Ucho, ktoré vzniklo v detstve, rastie iba bez toho, aby sa zmenilo v hlavných bodoch.

    Vynálezca nazval metódu identifikácie osoby orgánom sluchu „lúčovou transformáciou obrazu“. Táto technológia spočíva v zaznamenaní obrazu lúčmi rôznych farieb, ktoré sa potom prevedú do matematického kódu.

    Podľa vedca však jeho metóda má aj negatívne stránky. Napríklad vlasy, ktoré bránia ušiam, nesprávny uhol a iné nepresnosti, môžu interferovať so získaním jasného obrazu.

    Technológia snímania uší nenahradí takú známu a známu metódu identifikácie ako odtlačky prstov, ale dá sa s ňou použiť.

    Predpokladá sa, že to zvýši spoľahlivosť ľudského poznania. Vedec sa domnieva, že kombinácia rôznych metód (multimodálnych) pri chytaní zločincov je obzvlášť dôležitá. Na základe experimentov a výskumov dúfajú, že vytvoria softvér, ktorý sa použije pred súdom na jednoznačnú identifikáciu páchateľov z obrazu.

    Ľudský hlas

    Osobnú identifikáciu je možné vykonať na mieste aj na diaľku pomocou technológie rozpoznávania hlasu.

    Keď hovoríme napríklad telefonicky, systém porovnáva tento parameter s parametrami v databáze a percentuálne vyhľadáva podobné vzorky. Úplná zhoda znamená, že bola zistená totožnosť, to znamená, že k identifikácii došlo hlasom.

    Aby ste k niečomu mali prístup tradičným spôsobom, musíte si zodpovedať určité bezpečnostné otázky. Toto je digitálny kód, rodné priezvisko matky a ďalšie textové heslá.

    Moderný výskum v tejto oblasti ukazuje, že tieto informácie je ľahké zohnať, takže je možné použiť identifikačné metódy, ako napríklad hlasovú biometriu. V takom prípade nie je predmetom overovania znalosť kódov, ale osobnosť osoby.

    Za týmto účelom musí klient povedať prístupovú frázu alebo začať rozprávať. Systém rozpozná hlas volajúceho a skontroluje, či patrí k tejto osobe - či je to on, za koho sa vydáva.

    Biometrické informačné bezpečnostné systémy tohto typu nevyžadujú drahé vybavenie, to je ich výhoda. Systém navyše nemusí mať špeciálne znalosti na skenovanie hlasu, pretože zariadenie nezávisle generuje výsledok „pravda-nepravda“.

    Rukopisom

    K identifikácii osoby podľa spôsobu písania listov dochádza takmer v každej oblasti života, kde je potrebné vložiť podpis. Stáva sa to napríklad v banke, keď špecialista porovnáva vzorku vygenerovanú pri otvorení účtu s podpismi pripevnenými pri nasledujúcej návšteve.

    Presnosť tejto metódy je nízka, pretože identifikácia sa neuskutočňuje pomocou matematického kódu, ako v predchádzajúcich, ale jednoduchým porovnaním. Úroveň subjektívneho vnímania je tu vysoká. Rukopis sa navyše vekom veľmi mení, čo často sťažuje rozpoznávanie.

    V tomto prípade je lepšie použiť automatické systémy, ktoré vám umožnia určiť nielen viditeľné zhody, ale aj ďalšie charakteristické znaky pravopisu slov, ako napríklad sklon, vzdialenosť medzi bodkami a ďalšie charakteristické znaky.

    Pri klasifikácii biometrických technológií sa zvyčajne rozlišujú dve skupiny systémov podľa typu použitých biometrických parametrov:

    • Prvá skupina systémov používa statické biometrické parametre: odtlačky prstov, geometria ruky, sietnica atď.
    • Druhá skupina systémov používa na identifikáciu dynamické parametre: dynamiku hrania podpisu alebo ručne písaného kľúčového slova, hlasu atď.

    Je zvykom spájať nedávno zvýšený záujem o túto tému vo svete s hrozbami zosilneného medzinárodného terorizmu. Mnoho štátov plánuje v blízkej budúcnosti zavedenie pasov s biometrickými údajmi.

    Príbeh

    V júni 2005 bolo oznámené, že do konca roka Rusko schváli formu nového zahraničného pasu. A v ňom bude zavedený do hromadného obehu. Pravdepodobne bude obsahovať fotografiu zhotovenú pomocou laserového gravírovania a dvoch odtlačkov prstov.

    Schéma práce

    Všetky biometrické systémy fungujú takmer rovnako. Najskôr si systém pamätá vzorku biometrickej charakteristiky (nazýva sa to proces záznamu). Počas záznamu vás niektoré biometrické systémy môžu požiadať, aby ste odobrali niekoľko vzoriek, aby ste vytvorili najpresnejší obraz biometrickej charakteristiky. Potom sú prijaté informácie spracované a prevedené do matematického kódu.

    Okrem toho vás systém môže požiadať, aby ste vykonali niekoľko ďalších akcií s cieľom „priradiť“ biometrickú vzorku konkrétnej osobe. Napríklad osobné identifikačné číslo (PIN) je pripojené k konkrétnej vzorke alebo inteligentná karta obsahujúca vzorku je vložená do čítačky. V tomto prípade sa opäť urobí vzorka biometrickej charakteristiky a porovná sa s predloženou vzorkou.

    Identifikácia ľubovoľným biometrickým systémom prechádza štyrmi fázami:

    • Záznam - systém alebo systém správania si systém zapamätá;
    • Alokácia - zo vzorky sa odstránia jedinečné informácie a zhromaždí sa biometrická vzorka;
    • Porovnanie - uložená vzorka sa porovnáva s predloženou;
    • Zhoda / nesúlad - systém rozhodne, či sa biometrické vzorky zhodujú, a urobí rozhodnutie.

    Drvivá väčšina ľudí verí, že v pamäti počítača je uložená vzorka odtlačku prsta, hlasu človeka alebo fotografie jeho dúhovky. Ale v skutočnosti to vo väčšine moderných systémov nie je tento prípad. Digitálny kód dlhý až 1 000 bitov je uložený v špeciálnej databáze, ktorá je spojená s konkrétnou osobou, ktorá má prístupové práva. Skener alebo iné zariadenie použité v systéme číta určité biologické parametre osoby. Ďalej spracuje výsledný obraz alebo zvuk a prevedie ich do digitálneho kódu. Je to tento kľúč, ktorý sa porovnáva s obsahom špeciálnej databázy na osobnú identifikáciu.

    Parametre biometrického systému

    Pravdepodobnosť výskytu chýb FAR / FRR, to znamená miera falošného prijatia (False Acceptance Rate - systém poskytuje prístup neregistrovanému používateľovi) a falošné odmietnutie prístupu (False Rejection Rate - prístup je odmietnutý osobe registrovanej v systém). Je potrebné vziať do úvahy vzájomný vzťah týchto ukazovateľov: umelým znižovaním úrovne „náročnosti“ systému (FAR) spravidla znižujeme percento chýb FRR a naopak.

    Dnes sú všetky biometrické technológie pravdepodobné, žiadna z nich nie je schopná zaručiť úplnú absenciu chýb FAR / FRR a táto okolnosť často slúži ako základ pre nie príliš správnu kritiku biometrie.

    Praktické využitie

    Biometrické technológie sa aktívne využívajú v mnohých oblastiach týkajúcich sa zaistenia bezpečnosti prístupu k informáciám a materiálnym objektom, ako aj pri úlohách jednoznačnej identifikácie osoby.

    Aplikácie biometrických technológií sú rozmanité: prístup na pracoviská a k sieťovým zdrojom, ochrana informácií, prístup k určitým zdrojom a bezpečnosť. Vedenie záležitostí elektronického obchodu a elektronickej verejnej správy je možné až po vykonaní určitých postupov identifikácie osôb. Biometrické technológie sa používajú v oblasti bankovníctva, investícií a bezpečnosti iných finančných pohybov, ako aj v maloobchode, pri presadzovaní práva, v otázkach ochrany zdravia, ako aj v oblasti sociálnych služieb. Biometrické technológie budú čoskoro hrať dôležitú úlohu pri osobnej identifikácii v mnohých oblastiach. Či už sa biometria použije samostatne alebo v spojení s čipovými kartami, kľúčmi a podpismi, čoskoro sa použije vo všetkých oblastiach hospodárstva a súkromného života.

    Kľúčové výrazy

    Iris

    Technológia rozpoznávania dúhovky bola vyvinutá tak, aby negovala rušivosť skenovania sietnice oka, ktoré využíva infračervené lúče alebo jasné svetlo. Vedci taktiež uskutočnili množstvo štúdií, ktoré preukázali, že ľudská sietnica sa môže časom meniť, zatiaľ čo dúhovka zostáva nezmenená. A čo je najdôležitejšie, je nemožné nájsť dva absolútne identické vzory očnej dúhovky, a to ani u dvojčiat.

    Na získanie individuálneho záznamu dúhovky oka urobí čiernobiela kamera 30 záznamov za sekundu. Jemné svetlo osvetľuje dúhovku a toto umožňuje videokamere zaostrovať na dúhovku. Jeden zo záznamov sa potom digitalizuje a uloží do databázy registrovaných používateľov. Celá procedúra trvá niekoľko sekúnd a dá sa plne počítačovo vybaviť pomocou hlasového navádzania a automatického zaostrovania.

    Napríklad na letiskách je meno cestujúceho a číslo letu namapované na obrázok dúhovky, nie sú potrebné žiadne ďalšie údaje. Veľkosť vytvoreného súboru, 512 bajtov s rozlíšením 640 x 480, vám umožňuje uložiť veľké množstvo takýchto súborov na pevný disk počítača.

    Okuliare a kontaktné šošovky, aj farebné, nijako neovplyvnia proces zobrazovania. Je tiež potrebné poznamenať, že vykonané operácie na očiach, odstránenie sivého zákalu alebo implantácia implantátov rohovky nemenia charakteristiky dúhovky, nemožno ich meniť ani upravovať. Slepú osobu možno identifikovať aj pomocou očnej dúhovky. Pokiaľ má oko dúhovku, je možné identifikovať jeho vlastníka.

    Fotoaparát je možné inštalovať vo vzdialenosti 10 cm až 1 meter, v závislosti od skenovacieho zariadenia. Pojem „skenovanie“ môže byť zavádzajúci, pretože proces získavania obrázka nezahŕňa skenovanie, ale jednoduché fotografovanie.

    Textúra dúhovky pripomína sieť s mnohými okolitými kruhmi a vzormi, ktoré je možné merať počítačom. Softvér na skenovanie dúhovky používa na vytvorenie vzorky asi 260 kotviacich bodov. Na porovnanie, najlepšie systémy na identifikáciu odtlačkov prstov používajú 60 - 70 bodov.

    Náklady vždy najviac bránili prijatiu technológie, ale systémy identifikácie dúhovky sú v súčasnosti čoraz dostupnejšie pre rôzne spoločnosti. Navrhovatelia technológie tvrdia, že rozpoznávanie dúhovky sa veľmi skoro stane hlavnou identifikačnou technológiou v rôznych oblastiach.

    Metódy

    Predtým sa v biometrii využívalo kreslenie krvných ciev na sietnici. Táto metóda rozpoznávania sa v poslednej dobe nepoužíva, pretože okrem biometrických znakov obsahuje informácie o zdraví človeka.

    Tvar ruky

    Technologický problém: Aj bez zváženia možnosti amputácie môže stav, ako je artritída, veľmi narušiť používanie skenerov.

    Hlasujte

    Hlasová biometria, ktorá dokáže zmerať hlas každého človeka, je nevyhnutná pre vzdialený zákaznícky servis, keď hlavným prostriedkom interakcie je hlas, predovšetkým v automatických hlasových ponukách a kontaktných centrách.

    Tradičné metódy autentifikácie klienta pri kontrole vzdialenej služby znalosť zákazníka (za týmto účelom je klient vyzvaný k zadaniu hesla alebo zodpovedaniu bezpečnostných otázok - adresa, číslo účtu, rodné priezvisko matky atď.) Ako ukazujú moderné bezpečnostné štúdie, útočníci môžu pomerne ľahko získať osobné údaje takmer akejkoľvek osoby a získať tak prístup napríklad na jeho bankový účet. Hlasová biometria tento problém rieši a umožňuje vzdialenú telefónnu službu skutočne skontrolovať osobnosť zákazník , nie toto vedomosti.Pri používaní hlasovej biometrie musí klient pri volaní na IVR alebo kontaktné centrum hovoriť prístupovou frázou alebo hovoriť s operátorom (povedzte o účele hovoru) - hlas volajúceho sa automaticky skontroluje - je tento hlas skutočne patrí tomu, za koho sa vydáva?

    • nie sú potrebné žiadne špeciálne skenery - stačí obyčajný mikrofón v telefóne alebo diktafón
    • neexistujú žiadne špeciálne požiadavky na zariadenia - je možné použiť akýkoľvek diktafón (analógový alebo digitálny), mobilný alebo pevný telefón (vydanie minimálne 80. rokov)
    • jednoduché - nie sú potrebné žiadne špeciálne zručnosti
    1. Nezávisle na texte - definícia osobnosti človeka sa uskutočňuje podľa slobody slova, nevyžaduje sa vyslovovanie žiadnych osobitných slov a výrazov. Osoba by napríklad mohla jednoducho prečítať úryvok z básne alebo s operátorom call centra prediskutovať účel svojho hovoru.
    2. Závisí od textu - na určenie osobnosti musí človek vysloviť prísne definovanú frázu. Okrem toho je tento typ hlasovej biometrie rozdelený na dva:
      • Textovo orientované statické overovanie pomocou prístupovej frázy - na overenie vašej totožnosti musíte povedať rovnakú frázu, ktorá bola vyslovená pri registrácii hlasu tejto osoby v systéme.
      • Dynamická textová autentifikácia pomocou prístupovej frázy - na overenie totožnosti osoby sa navrhuje vysloviť frázu pozostávajúcu zo súboru slov vyslovených touto osobou pri registrácii hlasu v systéme. Výhodou dynamickej prístupovej frázy oproti statickej je, že sa prístupová fráza zakaždým mení, takže je ťažké podvádzať pomocou hlasového záznamu osoby (napríklad na diktafóne).

    Technologický problém

    Niektorí ľudia nemôžu vydávať zvuky, ich hlas sa môže meniť v dôsledku choroby a veku. Okrem toho hlukové prostredie okolo osoby (hluk, dozvuk) ovplyvňuje presnosť autentifikácie.