Biometrické systémy ochrany: popis, vlastnosti, praktická aplikace

Moderní věda nezastaví. Pro zařízení je stále více vyžadována ochrana kvality, takže ti, kteří je náhodou převezmou, nemohou plně využívat informace. Navíc metody ochrany informací od neoprávněný přístup

Kromě zadávání hesel v digitální podobě se používají více individualizované systémy biometrické ochrany.

Co to je?

Dříve byl takový systém používán jen v omezených případech, aby byla chráněna nejdůležitější strategická zařízení.

Pak, po 11. září 2011, dospěli k závěru, že takový způsobu ochrany informací a přístup může být aplikován nejen v těchto oblastech, ale i v jiných oblastech.

Metody identifikace člověka se tak staly nepostradatelnými v řadě metod boje proti podvodům a terorismu, a také v oblastech jako:

- biometrické systémy přístupu k komunikačním technologiím, síťovým a počítačovým databázím;

- databáze;

- kontrolu přístupu k úložišti informací atd.

Každá osoba má soubor charakteristik, které se v průběhu času nemění, nebo ty, které lze modifikovat, ale zároveň patří pouze určité osobě. V tomto ohledu můžeme rozlišit následující parametry biometrických systémů, které se používají v těchto technologiích:

- dynamické - rysy rukopisu, hlasu atd .;

- statické otisky prstů, fotografování auricles, skenování sítnice oka a další.

Biometrie technologie v budoucnu nahradí konvenční metody ověřování osoba na cestovní pas, stejně jako vestavěné čipy, karty a podobné inovace vědecké technologie budou zavedeny nejen v dokumentu, ale také v jiných zemích.

Malá odchylka ohledně způsobů rozpoznání osoby:

- Identifikace - jeden až mnoho - vzorek se porovná se všemi dostupnými pro určité parametry.

- Autentizace - jeden k jednomu - vzorek se porovná s dříve získaným materiálem. V takovém případě může být osoba známa, data získané osoby jsou porovnána se vzorkem parametru osoby v databázi;

Jak fungují systémy biometrické ochrany

Aby se vytvořila základna pro určitou osobu, je nutné považovat její biologické individuální parametry za speciální zařízení.

Systém si pamatuje získaný vzorek biometrické charakteristiky (záznamový proces). V tomto případě může být nutné provést několik vzorků, aby se vytvořila přesnější kontrolní hodnota parametru. Informace získané systémem jsou převedeny na matematický kód.

Vedle vytváření vzorku může systém požadovat další akce za účelem kombinace osobního identifikátoru (PIN nebo čipové karty) a biometrického vzorku. Později, když je kontrola provedena, systém porovnává získaná data porovnáním matematického kódu s již zaznamenanými. Pokud odpovídají, znamená to, že ověření bylo úspěšné.

Možné chyby

Systém může na rozdíl od rozpoznání pomocí hesel nebo elektronických klíčů vyskytnout chyby. V tomto případě se rozlišují následující typy nesprávných informací:

- chyba 1. typu: falešná míra přístupu (FAR) - jedna osoba se může mýlit za druhou;

- chyba druhého druhu: koeficient falešného odepření přístupu (FRR) - osoba není v systému rozpoznána.

Abychom například vyloučili chyby této úrovně, je nutné překročit indexy FAR a FRR. To je však nemožné, protože pro to by bylo nutné provést identifikaci osoby DNA.

Otisky prstů

V současnosti je nejznámější metoda biometrie. Při získávání pasu musí moderní občané Ruska projít procesem otisky prstů, aby je mohli zadat do své osobní karty.

Tato metoda je založena na jedinečnosti papilární vzorek prsty a byl používán poměrně dlouho, začínat kriminologie (daktyloskopie). Při skenování prstů systém převede vzorek na druh kódu, který se pak porovná s existujícím identifikátorem.

Typicky, algoritmy pro zpracování informací používají individuální umístění některých bodů, které obsahují otisky prstů - .. Junction, konec linie vzoru, atd. Doba potřebná pro přenos kódu obrazu a vydává výsledek, obvykle asi 1 sekundu.

Zařízení, včetně softwaru pro něj, se v současné době vyrábí v komplexu a je poměrně levné.

Výskyt chyb při skenování prstů ruky (nebo obou rukou) se vyskytuje poměrně často v následujících případech:

- Neobvyklá vlhkost nebo suché prsty.

- Ruce jsou ošetřeny chemickými prvky, které ztěžují identifikaci.

- Existují mikrotrhlinky nebo škrábance.

- Existuje velký a nepřetržitý tok informací. Například je to možné v podniku, kde se přístup na pracoviště provádí pomocí otisků prstů. Protože tok lidí je značný, systém může selhat.

Nejznámější společnosti zabývající se systémy rozpoznávání otisků prstů jsou: Bayometric Inc., SecuGen. V Rusku pracujeme na tom: "Sonda", BioLink, "SmartLock" atd.

Oční dírka

Vzorek pláště je tvořen na 36. týdnu nitroděložního vývoje, je stanoven na dva měsíce a během života se nemění. Biometrické identifikační systémy clony jsou nejen nejpřesnější mezi ostatními v této řadě, ale také jedním z nejdražších.

Výhoda způsobu spočívá v tom, že skenování, tj. Zachycení obrazu, může nastat jak ve vzdálenosti 10 cm, tak ve vzdálenosti 10 metrů.

Když je obraz uzamčen, umístění určitých bodů na oční duhovce se přenáší do kalkulačky, což pak poskytuje informace o možnosti tolerance. Rychlost zpracování informací o duhovce osoby je asi 500 ms.

Tento systém rozpoznávání na biometrickém trhu v současnosti nepatří k více než 9% z celkového počtu takových identifikačních metod. Současně podíl na trhu, který je obsazen technologií otisků prstů, je více než 50%.

Skenery, které umožňují zachytit a zpracovat oční duhovku, mají poměrně složitý design a software, a proto je pro tato zařízení nastavena vysoká cena. Navíc, monopolist ve výrobě systémů rozpoznávání oční duhovky lidská byla původně společnost Iridian. Potom na trh vstoupily další velké společnosti, které se již zabývaly výrobou komponentů různých zařízení.

Takže v současné době v Rusku existují tyto společnosti, které tvoří systém uznání osoby oko dírkou: AOptix, SRI International. Tyto firmy však neposkytují ukazatele počtu chyb 1 a 2 druhů, takže není skutečností, že systém není chráněn proti padělání.

Geometrie tváře

Ve způsobech rozpoznávání obličeje jsou v režimu 2D a 3D spojeny biometrické bezpečnostní systémy. Obecně se předpokládá, že rysy obličeje každého člověka jsou jedinečné a během života se nemění. Vlastnosti, jako jsou vzdálenosti mezi určitými body, tvar atd., Zůstávají nezměněny.

2D režim je statická metoda identifikace. Při upevňování obrázku je nutné, aby se osoba nepohybovala. Pozadí, přítomnost knírek, vousy, jasné světlo a další faktory, které zabraňují systému rozpoznat obličej, mají také význam. To znamená, že v případě nepřesností bude výsledek chybný.

V současné době je tento způsob není příliš populární, protože jejich nízké přesnosti, a je použitelná pouze v multi-modální (cross), biometrických údajů, což je kombinace metod lidských rozpoznávání obličeje a hlasu současně. Biometrický bezpečnostní systém může obsahovat další moduly - DNA, otisky prstů a další. Křížová metoda navíc nevyžaduje kontakt s osobou, která potřebuje být identifikována, což umožňuje lidem rozpoznat fotografie a hlas zaznamenaný na technických zařízeních.

Metoda 3D má zcela odlišné vstupní parametry, takže ji nelze porovnávat s technologií 2D. Při záznamu snímku se člověk používá v dynamice. Systém, určující každý obraz, vytvoří 3D model, který pak porovnává získaná data.

V tomto případě je použita speciální mřížka, která je promítána na tvář osoby. Systémy biometrické ochrany, které vytvářejí několik snímků za sekundu, zpracovávají obraz softwaru, který je v nich obsažen. V první fázi vytváření obrazu softwaru odstraňte nevhodné obrazy, kde je obtížné vidět obličej nebo existují sekundární objekty.

Program pak určuje a ignoruje přebytečné položky (brýle, účes atd.). Antropometrické rysy obličeje jsou přiděleny a pamatovány, čímž vzniká jedinečný kód, který je zaznamenán ve zvláštním datový sklad. Doba zachycení je asi 2 sekundy.

Nicméně, navzdory výhodě 3D metody přes 2D metodu, jakákoliv významná interference na obličeji nebo změna výrazu obličeje zhoršuje statistickou spolehlivost této technologie.

Dosud se používají technologie biometrického rozpoznávání obličeje spolu s nejznámějšími metodami popsanými výše, které představují přibližně 20% celého trhu s biometrickými technologiemi.

Společnosti, které vyvíjejí a implementují technologii detekce obličeje: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. V Rusku pracují na této problematice tyto firmy: Artec Group, Vocord (metoda 2D) a další menší výrobci.

Palmové žíly

Asi před 10 až 15 lety přišla nová technologie biometrické identifikace - rozpoznání žil rukou. To bylo možné díky skutečnosti, že hemoglobin, který je v krvi, intenzivně absorbuje infračervené záření.

Zvláštní infračervená kamera pořídí obraz dlaně, což má za následek mřížku žil v obraze. Tento snímek je zpracován softwarem a výsledkem je výstup.

Uspořádání žil na rameni je srovnatelné se zvláštnostmi oční duhovky - jejich linie a struktura se časem nemění. Spolehlivost této metody může také korelovat s výsledky získanými při identifikaci s duhovkou.

Kontakt pro obraz zachytit čtenáře není nutné, ale použití této metody vyžaduje splnění určitých podmínek, za kterých bude výsledek přesnější: není možné získat, pokud se například vyfotit ruce na ulici. Také během skenování nelze fotoaparát osvětlit. Konečný výsledek bude nepřesný, pokud dojde k nemoci související s věkem.

Distribuce metody na trhu je pouze zhruba 5%, ale ukazuje velký zájem velkých společností, které již vyvinuly biometrické technologie: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.

Sítnice oka

Skenování vzorku kapilár na povrchu sítnice je považováno za nejspolehlivější metodu identifikace. Kombinuje nejlepší vlastnosti biometrických technologií pro lidské rozpoznání oční duhovkou a žilkami ruky.

Jediný čas, kdy metoda může dát nepřesné výsledky, je katarakta. V zásadě má sítnice neměnnou strukturu po celý život.

Mínus tohoto systému spočívá v tom, že skenování sítnice se provádí, když se osoba nehýbe. Obtížná aplikace ve své aplikaci zajišťuje dlouhou dobu zpracování.

Vzhledem k vysokým nákladům nemá biometrický systém dostatečnou distribuci, ale poskytuje nejpřesnější výsledky ze všech metod skenování lidských funkcí nabízených na trhu.

Ruce

Dříve se populární metoda identifikace ruční geometrie stala méně použitelnou, neboť dosahuje nejnižších výsledků ve srovnání s jinými metodami. Při skenování jsou fotografovány prsty, jejich délka, vztah mezi uzly a další jednotlivé parametry.

Tvar uší

Odborníci tvrdí, že všechny existující metody identifikace nejsou tak přesné, jako rozpoznávání osoby podle tvaru ucha. Existuje však způsob, jak určit totožnost DNA, avšak v tomto případě existuje úzký kontakt s lidmi, takže je považován za neetický.

Výzkumný pracovník Mark Nixon z Velké Británie uvádí, že metody této úrovně jsou biometrické systémy nové generace, poskytují nejpřesnější výsledky. Na rozdíl od sítnice, duhovky nebo prstů, u kterých je velmi pravděpodobné, že se objeví cizí parametry, které ztěžují identifikaci, nedochází k tomu uši. Formovaná v dětství, ucho roste a nezmění se v jeho hlavních bodech.

Vynálezce pojmenoval metodu lidské identifikace sluchovým orgánem "obrazová transformace obrazu". Tato technologie zajišťuje zachycování snímků různými barvami, které se poté převedou do matematického kódu.

Nicméně, podle vědce, jeho metoda má také negativní stránky. Například vlasy, které zavírají uši, mylně vybrané zkroucení a jiné nepřesnosti mohou zasahovat do získání jasného obrazu.

Technologie snímání uší nenahrazuje známý a známý způsob identifikace jako otisky prstů, ale může být použit spolu s ním.

To je věřil, že to zvýší spolehlivost rozpoznávání lidí. Zvláště důležitá je kombinace různých metod (multimodálních) při zachycení zločinců, věří vědci. V důsledku experimentů a výzkumu doufají, že vytvoří software, který bude použit v soudu, aby jednoznačně identifikoval pachatele obrazu.

Hlas člověka

Identifikaci identity lze provádět jak lokálně, tak dálkově, pomocí technologie rozpoznávání hlasu.

Když mluvíme například telefonicky, systém srovnává tento parametr s parametry v databázi a najde podobný vzorek v procentuálním vyjádření. Plná shoda okolností znamená, že identita je založena, to znamená, že byla identifikována hlasem.

Abychom získali přístup k něčemu tradičním způsobem, je třeba zodpovědět určité bezpečnostní otázky. Jedná se o digitální kód, rodné jméno matky a další textová hesla.

Moderní výzkum v této oblasti ukazuje, že tyto informace lze docela snadno zachytit, a proto mohou být použity identifikační metody, jako jsou hlasové biometrie. V tomto ověření není znalost kódů, ale totožnost osoby.

K tomu musí klient vyslovit kódovou frázi nebo začít mluvit. Systém rozpoznává hlas volajícího a ověřuje jeho příslušnost k této osobě - ​​ať už je to, kdo tvrdí, že je.

Biometrické systémy ochrany informací tohoto typu nevyžadují drahé zařízení, což je jejich výhoda. Navíc k provádění systému hlasového skenování není třeba mít zvláštní znalosti, protože zařízení nezávisle na výsledku typu "true-false".

Ovšem hlas se může změnit s věkem nebo kvůli nemoci, takže metoda je spolehlivá pouze tehdy, když je vše v pořádku s tímto parametrem. Přesnost výsledků může být ovlivněna také vnějším šumem.

Ručním psaním

Identifikace osoby metodou psaní dopisů probíhá prakticky ve všech oblastech života, kde je nutné podepsat. K tomu dochází například v bance, kdy odborník porovná vzorek vytvořený při otevření účtu s podpisy připojenými k další návštěvě.

Přesnost této metody není vysoká, protože identifikace se neuskutečňuje pomocí matematického kódu, stejně jako v předchozích, ale jednoduchým srovnáním. Úroveň subjektivního vnímání je zde vysoká. Navíc rukopis se mění s věkem, což často činí rozpoznání obtížné.

Lepší je v tomto případě použití automatických systémů, které budou určovat nejen zjevnou náhoda, ale i další charakteristické rysy hláskování, například svahu, vzdálenost mezi body a další funkce.