Biometric security system: paglalarawan, mga katangian, praktikal na aplikasyon

Talaan ng mga Nilalaman:

Biometric security system: paglalarawan, mga katangian, praktikal na aplikasyon
Biometric security system: paglalarawan, mga katangian, praktikal na aplikasyon
Anonim

Hindi tumitigil ang modernong agham. Parami nang parami, kinakailangan ang mataas na kalidad na proteksyon para sa mga device upang hindi mapakinabangan ng isang taong hindi sinasadyang kumuha ng mga ito ang impormasyon. Bilang karagdagan, ang mga paraan ng pagprotekta sa impormasyon mula sa hindi awtorisadong pag-access ay ginagamit hindi lamang sa pang-araw-araw na buhay.

Bilang karagdagan sa paglalagay ng mga password sa digital form, mas maraming indibidwal na biometric security system ang ginagamit.

Ano ito?

Noon, ang ganitong sistema ay ginamit lamang sa mga limitadong kaso, upang protektahan ang pinakamahalagang mga bagay na madiskarteng.

biometric na mga sistema ng seguridad
biometric na mga sistema ng seguridad

Pagkatapos, pagkatapos ng Setyembre 11, 2011, napagpasyahan namin na ang ganitong paraan ng pagprotekta sa impormasyon at pag-access ay maaaring ilapat hindi lamang sa mga lugar na ito, kundi pati na rin sa iba pang mga lugar.

Kaya, ang mga diskarte sa pagkakakilanlan ng tao ay naging lubhang kailangan sa ilang paraan upang labanan ang pandaraya at terorismo, gayundin sa mga lugar tulad ng:

- biometric system para sa access sa mga teknolohiya ng komunikasyon, network at computer database;

-database;

- kontrol sa pag-access sa mga imbakan ng impormasyon, atbp.

Ang bawat tao ay may isang hanay ng mga katangian na hindi nagbabago sa paglipas ng panahon, o yaong maaaring baguhin, ngunit pagmamay-ari lamang ng isang partikular na tao. Kaugnay nito, ang mga sumusunod na parameter ng biometric system na ginagamit sa mga teknolohiyang ito ay maaaring makilala:

- dynamic - mga feature ng sulat-kamay, boses, atbp.;

- static - fingerprints, auricle photography, retinal scanning at iba pa.

Sa hinaharap, papalitan ng mga biometric na teknolohiya ang karaniwang paraan ng pagpapatotoo sa isang tao gamit ang isang pasaporte, dahil ang mga naka-embed na chip, card at mga katulad na inobasyon sa mga teknolohiyang pang-agham ay ipakikilala hindi lamang sa dokumentong ito, kundi pati na rin sa iba.

Maliit na digression tungkol sa mga paraan ng pagkilala:

- Pagkakakilanlan - isa sa marami; inihahambing ang sample sa lahat ng available ayon sa ilang partikular na parameter.

- Pagpapatotoo - isa sa isa; ang sample ay inihambing sa dati nang nakuhang materyal. Sa kasong ito, maaaring kilala ang tao, ang natanggap na data ng tao ay inihambing sa sample na parameter ng taong ito na available sa database;

Paano gumagana ang mga biometric security system

Upang makalikha ng base para sa isang partikular na tao, kinakailangang isaalang-alang ang kanyang biological na indibidwal na mga parameter gamit ang isang espesyal na device.

Naaalala ng system ang natanggap na biometric sample (proseso ng pagsulat). Sa kasong ito, maaaring kailanganin na gumawa ng ilang sample para makaipon ng mas tumpakkontrol na halaga ng parameter. Ang impormasyong natanggap ng system ay kino-convert sa isang mathematical code.

Bilang karagdagan sa paggawa ng sample, maaaring humiling ang system ng mga karagdagang hakbang para pagsamahin ang isang personal identifier (PIN o smart card) at isang biometric sample. Sa ibang pagkakataon, kapag na-scan ang isang tugma, ikinukumpara ng system ang natanggap na data sa pamamagitan ng paghahambing ng mathematical code sa mga naitala na. Kung magkatugma ang mga ito, nangangahulugan ito na matagumpay ang pagpapatunay.

Posibleng error

Maaaring bumuo ng mga error ang system, hindi katulad ng pagkilala sa pamamagitan ng mga password o electronic key. Sa kasong ito, ang mga sumusunod na uri ng maling impormasyon ay nakikilala:

- type 1 error: false access rate (FAR) - maaaring mapagkamalang isa pa ang isang tao;

- type 2 error: False Rejection Rate (FRR) – hindi nakikilala ang tao sa system.

Upang maibukod, halimbawa, ang mga error sa antas na ito, kinakailangang tumawid sa FAR at FRR indicator. Gayunpaman, imposible ito, dahil mangangailangan ito ng pagkakakilanlan ng isang tao sa pamamagitan ng DNA.

Fingerprints

Sa ngayon, ang pinakakilalang paraan ay biometrics. Sa pagtanggap ng pasaporte, ang mga modernong mamamayang Ruso ay kailangang sumailalim sa pamamaraan ng fingerprinting upang maipasok sila sa isang personal na card.

biometric na teknolohiya
biometric na teknolohiya

Ang paraang ito ay nakabatay sa kakaibang pattern ng papillary ng mga daliri at matagal nang ginagamit, simula sa forensics(dactyloscopy). Sa pamamagitan ng pag-scan ng mga daliri, isinasalin ng system ang sample sa isang uri ng code, na pagkatapos ay ihahambing sa isang umiiral nang identifier.

Bilang panuntunan, ginagamit ng mga algorithm sa pagpoproseso ng impormasyon ang indibidwal na lokasyon ng ilang partikular na punto na naglalaman ng mga fingerprint - mga tinidor, dulo ng linya ng pattern, atbp. Ang oras na kinakailangan upang maisalin ang isang imahe sa isang code at maglabas ng resulta ay karaniwang mga 1 segundo.

Ang kagamitan, kabilang ang software para dito, ay kasalukuyang ginagawa sa isang complex at medyo mura.

Nagkakaroon ng mga error kapag madalas na nag-scan ng mga daliri (o magkabilang kamay) kung:

- May kakaibang kahalumigmigan o pagkatuyo sa mga daliri.

- Ang mga kamay ay ginagamot ng mga kemikal na nagpapahirap sa pagkilala.

- May mga micro crack o gasgas.

- Mayroong malaki at tuluy-tuloy na daloy ng impormasyon. Halimbawa, posible ito sa isang negosyo kung saan ang pag-access sa lugar ng trabaho ay isinasagawa gamit ang fingerprint scanner. Dahil makabuluhan ang daloy ng mga tao, maaaring mabigo ang system.

Ang pinakasikat na kumpanyang nakikitungo sa mga sistema ng pagkilala ng fingerprint: Bayometric Inc., SecuGen. Sa Russia, ginagawa nila ito: Sonda, BioLink, SmartLock at iba pa.

Ocular iris

Ang shell pattern ay nabuo sa 36 na linggo ng pagbuo ng fetus, ay itinatag sa pamamagitan ng dalawang buwan at hindi nagbabago sa buong buhay. Ang mga biometric iris identification system ay hinditanging ang pinakatumpak sa iba sa seryeng ito, ngunit isa rin sa pinakamahal.

Ang bentahe ng pamamaraan ay ang pag-scan, iyon ay, pagkuha ng larawan, ay maaaring mangyari kapwa sa layong 10 cm at sa layong 10 metro.

Kapag inaayos ang imahe, ang data sa lokasyon ng ilang partikular na punto sa iris ng mata ay ipinapadala sa calculator, na pagkatapos ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa posibilidad ng pagpapaubaya. Ang bilis ng pagproseso ng data ng iris ng tao ay humigit-kumulang 500ms.

mga parameter ng biometric system
mga parameter ng biometric system

Sa ngayon, ang sistema ng pagkilala na ito sa biometric market ay sumasakop ng hindi hihigit sa 9% ng kabuuang bilang ng mga naturang pamamaraan ng pagkakakilanlan. Kasabay nito, ang market share ng teknolohiya ng fingerprint ay higit sa 50%.

Ang mga scanner na nagbibigay-daan sa pagkuha at pagproseso ng iris ng mata ay may medyo kumplikadong disenyo at software, at samakatuwid ay nakatakda ang isang mataas na presyo para sa mga naturang device. Bilang karagdagan, ang Iridian ay orihinal na isang monopolyo sa paggawa ng mga sistema ng pagkilala sa iris ng tao. Pagkatapos ay nagsimulang pumasok sa merkado ang iba pang malalaking kumpanya, na nakikibahagi na sa paggawa ng mga bahagi para sa iba't ibang device.

Kaya, sa ngayon sa Russia mayroong mga sumusunod na kumpanya na bumubuo ng mga sistema ng pagkilala ng tao sa pamamagitan ng iris ng mata: AOptix, SRI International. Gayunpaman, ang mga kumpanyang ito ay hindi nagbibigay ng mga tagapagpahiwatig sa bilang ng mga error sa 1st at 2nd kind, kaya hindi isang katotohanan na ang system ay hindi protektado mula sa mga pekeng.

Face geometry

May mga biometric systemseguridad na nauugnay sa pagkilala sa mukha sa 2D at 3D mode. Sa pangkalahatan, pinaniniwalaan na ang mga tampok ng mukha ng bawat tao ay natatangi at hindi nagbabago sa panahon ng buhay. Ang mga katangian tulad ng mga distansya sa pagitan ng ilang partikular na punto, hugis, atbp. ay nananatiling hindi nagbabago.

Ang 2D mode ay isang static na paraan ng pagkakakilanlan. Kapag inaayos ang imahe, kinakailangan na ang tao ay hindi lumipat. Mahalaga rin ang background, ang pagkakaroon ng bigote, balbas, maliwanag na liwanag at iba pang mga kadahilanan na pumipigil sa system na makilala ang isang mukha. Nangangahulugan ito na para sa anumang mga kamalian, magiging mali ang resulta.

Sa ngayon, ang pamamaraang ito ay hindi masyadong sikat dahil sa mababang katumpakan nito at ginagamit lamang sa multimodal (cross) biometrics, na isang kumbinasyon ng mga paraan upang makilala ang isang tao sa pamamagitan ng mukha at boses nang sabay. Ang mga biometric na sistema ng seguridad ay maaaring kabilang ang iba pang mga module - para sa DNA, mga fingerprint at iba pa. Bilang karagdagan, ang cross method ay hindi nangangailangan ng pakikipag-ugnayan sa isang taong kailangang makilala, na nagbibigay-daan sa iyong makilala ang mga tao sa pamamagitan ng larawan at boses na nai-record sa mga teknikal na device.

Ang 3D na paraan ay may ganap na magkakaibang mga parameter ng pag-input, kaya hindi ito maihahambing sa 2D na teknolohiya. Kapag nagre-record ng isang imahe, isang mukha sa dynamics ang ginagamit. Ang system, na kumukuha ng bawat larawan, ay lumilikha ng isang 3D na modelo, kung saan ang nakuhang data ay ihahambing.

mga fingerprint
mga fingerprint

Sa kasong ito, ginagamit ang isang espesyal na grid, na naka-project sa mukha ng isang tao. Biometric security system, na gumagawa ng maramihang mga frame bawatpangalawa, iproseso ang imahe gamit ang software na kasama sa kanila. Sa unang yugto ng paglikha ng larawan, itinatapon ng software ang mga hindi naaangkop na larawan kung saan hindi malinaw na nakikita ang mukha o may mga pangalawang bagay.

Pagkatapos ay nakita at binabalewala ng program ang mga karagdagang item (salamin, hairstyle, atbp.). Ang mga tampok na antropometric ng mukha ay naka-highlight at naaalala, na bumubuo ng isang natatanging code na ipinasok sa isang espesyal na tindahan ng data. Ang oras ng pagkuha ng larawan ay humigit-kumulang 2 segundo.

Gayunpaman, sa kabila ng kalamangan ng 3D na pamamaraan kumpara sa 2D na pamamaraan, ang anumang makabuluhang interference sa mukha o pagbabago sa mga ekspresyon ng mukha ay nagpapababa sa pagiging maaasahan ng istatistika ng teknolohiyang ito.

Ngayon, ginagamit ang mga biometric na teknolohiya sa pagkilala ng mukha kasama ang mga pinakakilalang pamamaraan na inilarawan sa itaas, na nagkakahalaga ng humigit-kumulang 20% ng buong merkado ng biometric na teknolohiya.

Mga kumpanyang bumuo at nagpapatupad ng facial identification technology: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. Sa Russia, ang mga sumusunod na kumpanya ay nagtatrabaho sa isyung ito: Artec Group, Vocord (2D method) at iba pang mas maliliit na manufacturer.

Mga ugat ng palad

Mga 10-15 taon na ang nakalipas, dumating ang isang bagong teknolohiya ng biometric identification - pagkilala sa pamamagitan ng mga ugat ng kamay. Naging posible ito dahil sa katotohanan na ang hemoglobin sa dugo ay masinsinang sumisipsip ng infrared radiation.

Ang isang espesyal na IR camera ay kumukuha ng larawan sa palad, na nagreresulta sa isang grid ng mga ugat na lumilitaw sa larawan. Ang larawang ito ay pinoproseso ng software at ang resulta ay ibinalik.

retinal scan
retinal scan

Ang lokasyon ng mga ugat sa braso ay maihahambing sa mga kakaibang katangian ng iris ng mata - ang kanilang mga linya at istraktura ay hindi nagbabago sa paglipas ng panahon. Ang pagiging maaasahan ng pamamaraang ito ay maaari ding maiugnay sa mga resultang nakuha sa panahon ng pagkakakilanlan gamit ang iris.

Hindi mo kailangang makipag-ugnayan sa mambabasa upang makuha ang larawan, ngunit ang paggamit ng kasalukuyang pamamaraang ito ay nangangailangan ng ilang kundisyon na matugunan upang makuha ang pinakatumpak na resulta: imposibleng makuha ito kung, halimbawa, pagkuha ng larawan ng isang kamay sa kalye. Gayundin, sa panahon ng pag-scan, hindi mo maaaring sindihan ang camera. Magiging hindi tumpak ang resulta kung may mga sakit na nauugnay sa edad.

Ang pamamahagi ng pamamaraan sa merkado ay halos 5% lamang, ngunit may malaking interes dito mula sa malalaking kumpanya na nakabuo na ng mga biometric na teknolohiya: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.

Retina

Ang pag-scan sa pattern ng mga capillary sa ibabaw ng retina ay itinuturing na pinaka-maaasahang paraan ng pagkilala. Pinagsasama nito ang pinakamahusay na mga tampok ng biometric na mga teknolohiya sa pagkilala ng tao batay sa iris ng mga mata at mga ugat ng kamay.

Ang tanging oras na ang pamamaraan ay maaaring magbigay ng hindi tumpak na mga resulta ay mga katarata. Sa pangkalahatan, ang retina ay may hindi nagbabagong istraktura sa buong buhay.

Ang kawalan ng sistemang ito ay ang retinal scan ay ginagawa kapag ang tao ay hindi gumagalaw. Ang teknolohiya, kumplikado sa paggamit nito, ay nagbibigay ng mahabang oras sa pagproseso.

biometric na mga sistema ng seguridad
biometric na mga sistema ng seguridad

Dahil sa mataas na halaga, hindi malawakang ginagamit ang biometric system, ngunit nagbibigay ito ng pinakatumpak na resulta sa lahat ng paraan ng pag-scan ng mga feature ng tao sa merkado.

Mga Kamay

Ang dating sikat na paraan ng pagkakakilanlan ng geometry ng kamay ay hindi gaanong ginagamit, dahil nagbibigay ito ng pinakamababang resulta kumpara sa iba pang mga pamamaraan. Kapag nag-scan, ang mga daliri ay kinukunan ng larawan, ang kanilang haba, ang ratio sa pagitan ng mga node at iba pang indibidwal na mga parameter ay tinutukoy.

Hugis ng tainga

Sinasabi ng mga eksperto na ang lahat ng umiiral na paraan ng pagkakakilanlan ay hindi kasing-tumpak ng pagkilala sa isang tao sa pamamagitan ng hugis ng tainga. Gayunpaman, mayroong isang paraan upang matukoy ang personalidad sa pamamagitan ng DNA, ngunit sa kasong ito ay may malapit na pakikipag-ugnayan sa mga tao, kaya ito ay itinuturing na hindi etikal.

Isinasaad ng mananaliksik na si Mark Nixon mula sa UK na ang mga pamamaraan ng antas na ito ay mga bagong henerasyong biometric system, nagbibigay sila ng mga pinakatumpak na resulta. Hindi tulad ng retina, iris o mga daliri, kung saan maaaring lumitaw ang mga extraneous na parameter na nagpapahirap sa pagkilala, hindi ito nangyayari sa mga tainga. Nabuo sa pagkabata, lumalaki lamang ang tainga nang hindi binabago ang mga pangunahing punto nito.

Tinawag ng imbentor ang paraan ng pagkilala sa isang tao sa pamamagitan ng organ ng pandinig na "image beam transformation". Kasama sa teknolohiyang ito ang pagkuha ng larawan na may mga sinag ng iba't ibang kulay, na pagkatapos ay isinalin sa isang mathematical code.

Gayunpaman, ayon sa siyentipiko, ang kanyang pamamaraan ay mayroon ding mga negatibong panig. Upanghalimbawa, ang buhok na tumatakip sa tainga, maling anggulo, at iba pang mga kamalian ay maaaring makagambala sa pagkuha ng malinaw na larawan.

Hindi papalitan ng teknolohiya sa pag-scan ng tainga ang kilala at pamilyar na paraan ng pagkakakilanlan tulad ng mga fingerprint, ngunit maaaring gamitin kasama nito.

biometric identification system
biometric identification system

Ito ay pinaniniwalaan na nagpapataas ng pagiging maaasahan ng pagkilala ng tao. Lalo na mahalaga ang kumbinasyon ng iba't ibang pamamaraan (multimodal) sa paghuli ng mga kriminal, naniniwala ang siyentipiko. Bilang resulta ng mga eksperimento at pagsasaliksik, umaasa silang gagawa sila ng software na gagamitin sa korte para natatanging kilalanin ang mga may kasalanan mula sa larawan.

Boses ng Tao

Maaaring isagawa ang personal na pagkakakilanlan sa lokal at malayuan gamit ang teknolohiya sa pagkilala ng boses.

Kapag nakikipag-usap, halimbawa, sa telepono, ikinukumpara ng system ang parameter na ito sa mga available sa database at nakakahanap ng mga katulad na sample sa mga terminong porsyento. Ang isang kumpletong tugma ay nangangahulugan na ang pagkakakilanlan ay naitatag, iyon ay, ang pagkakakilanlan sa pamamagitan ng boses ay naganap.

Upang ma-access ang anuman sa tradisyonal na paraan, dapat masagot ang ilang tanong sa seguridad. Isa itong numeric code, pangalan ng dalaga ng ina at iba pang text password.

Ipinapakita ng modernong pananaliksik sa lugar na ito na ang impormasyong ito ay medyo madaling makuha, kaya maaaring gumamit ng mga paraan ng pagkilala gaya ng voice biometrics. Sa kasong ito, hindi ang kaalaman sa mga code ang napapailalim sa pag-verify, ngunit ang personalidad ng tao.

Para saPara magawa ito, kailangang magsabi ang kliyente ng ilang code phrase o magsimulang magsalita. Kinikilala ng system ang boses ng tumatawag at tinitingnan kung pagmamay-ari ito ng taong ito - kung siya nga ang sinasabing siya.

Biometric information security system ng ganitong uri ay hindi nangangailangan ng mamahaling kagamitan, ito ang kanilang kalamangan. Bilang karagdagan, hindi mo kailangang magkaroon ng espesyal na kaalaman upang magsagawa ng voice scan ng system, dahil ang device ay nakapag-iisa na gumagawa ng resulta ng "true - false" na uri.

Gayunpaman, maaaring magbago ang boses sa edad o dahil sa sakit, kaya maaasahan lang ang pamamaraan kapag ang lahat ay maayos sa parameter na ito. Ang katumpakan ng mga resulta ay maaaring maapektuhan, bilang karagdagan, ng labis na ingay.

Handwriting

Ang pagkakakilanlan ng isang tao sa paraan ng pagsulat ng mga liham ay nagaganap sa halos anumang lugar ng buhay kung saan kinakailangang maglagay ng pirma. Nangyayari ito, halimbawa, sa isang bangko, kapag ikinukumpara ng isang espesyalista ang sample na nabuo kapag nagbukas ng account gamit ang mga pirma na nakadikit sa susunod na pagbisita.

Ang katumpakan ng pamamaraang ito ay hindi mataas, dahil ang pagkakakilanlan ay hindi nangyayari sa tulong ng isang mathematical code, tulad ng sa mga nauna, ngunit sa pamamagitan ng isang simpleng paghahambing. Mayroong mataas na antas ng subjective na perception. Bilang karagdagan, ang sulat-kamay ay nagbabago nang malaki sa edad, na kadalasang nagpapahirap sa pagkilala.

biometric na mga sistema ng pag-access
biometric na mga sistema ng pag-access

Mas mainam sa kasong ito na gumamit ng mga awtomatikong system na magbibigay-daan sa iyong matukoy hindi lamang ang mga nakikitang tugma, kundi pati na rin ang iba pang mga natatanging tampok ng pagbabaybay ng mga salita, tulad ng slope,distansya sa pagitan ng mga punto at iba pang katangiang tampok.

Inirerekumendang: