Sistemes de seguretat biomètric: descripció, característiques, aplicació pràctica

Taula de continguts:

Sistemes de seguretat biomètric: descripció, característiques, aplicació pràctica
Sistemes de seguretat biomètric: descripció, característiques, aplicació pràctica
Anonim

La ciència moderna no s'atura. Cada cop més, es requereix una protecció d' alta qualitat per als dispositius perquè algú que en pren possessió accidentalment no pugui treure el màxim profit de la informació. A més, no només s'utilitzen mètodes per protegir la informació de l'accés no autoritzat a la vida quotidiana.

A més d'introduir les contrasenyes en format digital, s'utilitzen sistemes de seguretat biomètrics més individualitzats.

Què és això?

Abans, aquest sistema només s'utilitzava en casos limitats, per protegir els objectes estratègics més importants.

sistemes de seguretat biomètrics
sistemes de seguretat biomètrics

Llavors, després de l'11 de setembre de 2011, vam arribar a la conclusió que aquesta manera de protegir la informació i l'accés es pot aplicar no només en aquestes àrees, sinó també en altres.

Per tant, les tècniques d'identificació humana s'han tornat indispensables en diversos mètodes per combatre el frau i el terrorisme, així com en àrees com ara:

- sistemes biomètrics per a l'accés a tecnologies de la comunicació, xarxes i bases de dades informàtiques;

-base de dades;

: control d'accés als emmagatzematges d'informació, etc.

Cada persona té un conjunt de característiques que no canvien amb el temps, o que es poden modificar, sinó que pertanyen només a una persona concreta. En aquest sentit, es poden distingir els següents paràmetres dels sistemes biomètrics que s'utilitzen en aquestes tecnologies:

- dinàmic: característiques d'escriptura a mà, veu, etc.;

- estàtica: empremtes dactilars, fotografia d'aurícula, exploració de la retina i altres.

En el futur, les tecnologies biomètriques substituiran els mètodes habituals d'autenticació d'una persona mitjançant un passaport, ja que s'introduiran xips, targetes i innovacions similars en tecnologies científiques no només en aquest document, sinó també en altres.

Petit digressió sobre els mètodes d'identificació:

- Identificació: un a molts; la mostra es compara amb totes les disponibles segons determinats paràmetres.

- Autenticació: un a un; la mostra es compara amb el material obtingut anteriorment. En aquest cas, la persona pot ser coneguda, les dades rebudes de la persona es comparen amb el paràmetre de mostra d'aquesta persona disponible a la base de dades;

Com funcionen els sistemes de seguretat biomètrics

Per crear una base per a una determinada persona, cal tenir en compte els seus paràmetres individuals biològics amb un dispositiu especial.

El sistema recorda la mostra biomètrica rebuda (procés d'escriptura). En aquest cas, pot ser necessari fer diverses mostres per tal de compilar-ne una més precisavalor de control del paràmetre. La informació rebuda pel sistema es converteix en un codi matemàtic.

A més de crear una mostra, el sistema pot sol·licitar passos addicionals per combinar un identificador personal (PIN o targeta intel·ligent) i una mostra biomètrica. Posteriorment, quan s'escaneja una coincidència, el sistema compara les dades rebudes comparant el codi matemàtic amb els ja gravats. Si coincideixen, vol dir que l'autenticació ha estat correcta.

Possibles errors

El sistema pot generar errors, a diferència del reconeixement mitjançant contrasenyes o claus electròniques. En aquest cas, es distingeixen els següents tipus d'informació incorrecta:

: error de tipus 1: taxa d'accés fals (FAR) - una persona es pot confondre amb una altra;

: error de tipus 2: percentatge de rebuig falsos (FRR): la persona no es reconeix al sistema.

Per excloure, per exemple, errors d'aquest nivell, cal creuar els indicadors FAR i FRR. Tanmateix, això és impossible, ja que això requeriria la identificació d'una persona per ADN.

Empremtes digitals

De moment, el mètode més conegut és la biometria. En rebre un passaport, els ciutadans russos moderns s'han de sotmetre a un procediment d'empremta digital per introduir-los en una targeta personal.

tecnologies biomètriques
tecnologies biomètriques

Aquest mètode es basa en la singularitat del patró papil·lar dels dits i s'ha utilitzat durant força temps, començant per la medicina forense(dactiloscòpia). En escanejar els dits, el sistema tradueix la mostra en una mena de codi, que després es compara amb un identificador existent.

Per regla general, els algorismes de processament d'informació utilitzen la ubicació individual de determinats punts que contenen empremtes dactilars: bifurcacions, final d'una línia de patró, etc. El temps que triga a traduir una imatge en un codi i emetre un resultat és normalment aproximadament 1 segon.

Els Els equips, inclòs el programari, es produeixen actualment en un complex i són relativament econòmics.

Errors en escanejar els dits (o ambdues mans) sovint si:

: hi ha una humitat o sequedat inusuals als dits.

: mans tractades amb productes químics que dificulten la identificació.

: hi ha microesquerdes o rascades.

- Hi ha un gran i continu flux d'informació. Per exemple, això és possible en una empresa on l'accés al lloc de treball es realitza mitjançant un escàner d'empremtes dactilars. Com que el flux de persones és important, el sistema pot fallar.

Les empreses més famoses que s'ocupen de sistemes de reconeixement d'empremtes dactilars: Bayometric Inc., SecuGen. A Rússia, estan treballant en això: Sonda, BioLink, SmartLock i altres.

Iris ocular

El patró de la closca es forma a les 36 setmanes de desenvolupament fetal, s'estableix als dos mesos i no canvia al llarg de la vida. Els sistemes biomètrics d'identificació de l'iris no ho sónnomés la més precisa entre d' altres d'aquesta sèrie, però també una de les més cares.

L'avantatge del mètode és que l'escaneig, és a dir, la captura d'imatges, es pot produir tant a una distància de 10 cm com a una distància de 10 metres.

En fixar la imatge, les dades sobre la ubicació de determinats punts de l'iris de l'ull es transmeten a la calculadora, que després dóna informació sobre la possibilitat de tolerància. La velocitat de processament de dades de l'iris humà és d'uns 500 ms.

paràmetres dels sistemes biomètrics
paràmetres dels sistemes biomètrics

En aquests moments, aquest sistema de reconeixement en el mercat biomètric no ocupa més del 9% del total d'aquests mètodes d'identificació. Al mateix temps, la quota de mercat de la tecnologia d'empremtes digitals supera el 50%.

Els escàners que permeten capturar i processar l'iris de l'ull tenen un disseny i un programari força complexos i, per tant, s'estableix un preu elevat per a aquests dispositius. A més, Iridian era originalment un monopoli en la producció de sistemes de reconeixement de l'iris humà. Aleshores van començar a entrar al mercat altres grans empreses, que ja es dedicaven a la producció de components per a diversos dispositius.

Així, actualment a Rússia hi ha les següents empreses que formen sistemes de reconeixement humà per l'iris de l'ull: AOptix, SRI International. Tanmateix, aquestes empreses no proporcionen indicadors sobre el nombre d'errors de 1r i 2n tipus, de manera que no és un fet que el sistema no estigui protegit de falsificacions.

Geometria de la cara

Hi ha sistemes biomètricsseguretat relacionada amb el reconeixement facial en modes 2D i 3D. En general, es creu que els trets facials de cada persona són únics i no canvien durant la vida. Les característiques com ara les distàncies entre determinats punts, la forma, etc. es mantenen sense canvis.

El mode 2D és un mètode d'identificació estàtic. En arreglar la imatge, cal que la persona no es mogui. També importen el fons, la presència d'un bigoti, la barba, la llum intensa i altres factors que impedeixen que el sistema reconegui una cara. Això vol dir que per a qualsevol inexactitud, el resultat serà incorrecte.

De moment, aquest mètode no és molt popular a causa de la seva poca precisió i només s'utilitza en biometria multimodal (creuada), que és una combinació de maneres de reconèixer una persona per la cara i la veu alhora. Els sistemes de seguretat biomètrics poden incloure altres mòduls: per a ADN, empremtes dactilars i altres. A més, el mètode creuat no requereix contacte amb una persona que s'hagi d'identificar, la qual cosa permet reconèixer persones per foto i veu gravades en dispositius tècnics.

El mètode 3D té paràmetres d'entrada completament diferents, de manera que no es pot comparar amb la tecnologia 2D. Quan es grava una imatge, s'utilitza una cara en dinàmica. El sistema, capturant cada imatge, crea un model 3D, amb el qual després es comparen les dades obtingudes.

empremtes dactilars
empremtes dactilars

En aquest cas, s'utilitza una graella especial, que es projecta a la cara d'una persona. Sistemes de seguretat biomètrics, fent múltiples fotogrames peren segon lloc, processeu la imatge amb el programari inclòs. En la primera etapa de creació d'imatges, el programari descarta les imatges inadequades on la cara no és clarament visible o hi ha objectes secundaris.

A continuació, el programa detecta i ignora elements addicionals (ulleres, pentinat, etc.). Les característiques antropomètriques de la cara es ress alten i es recorden, generant un codi únic que s'introdueix en un magatzem de dades especial. El temps de captura de la imatge és d'uns 2 segons.

No obstant això, malgrat l'avantatge del mètode 3D sobre el mètode 2D, qualsevol interferència significativa a la cara o canvi en les expressions facials degraden la fiabilitat estadística d'aquesta tecnologia.

Avui, les tecnologies de reconeixement facial biomètric s'utilitzen juntament amb els mètodes més coneguts descrits anteriorment, que representen aproximadament el 20% de tot el mercat de la tecnologia biomètrica.

Empreses que desenvolupen i implementen tecnologia d'identificació facial: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. A Rússia, les empreses següents estan treballant en aquest tema: Artec Group, Vocord (mètode 2D) i altres fabricants més petits.

Venetes de les palmes

Fa uns 10-15 anys, va aparèixer una nova tecnologia d'identificació biomètrica: el reconeixement per les venes de la mà. Això va ser possible gràcies al fet que l'hemoglobina de la sang absorbeix intensament la radiació infraroja.

Una càmera IR especial fotografia el palmell de la mà, donant lloc a una quadrícula de venes que apareix a la imatge. El programari processa aquesta imatge i es retorna el resultat.

exploració de la retina
exploració de la retina

La ubicació de les venes del braç és comparable a les peculiaritats de l'iris de l'ull: les seves línies i estructura no canvien amb el temps. La fiabilitat d'aquest mètode també es pot correlacionar amb els resultats obtinguts durant la identificació mitjançant l'iris.

No cal que us poseu en contacte amb el lector per capturar la imatge, però utilitzar aquest mètode actual requereix que es compleixin algunes condicions per obtenir el resultat més precís: és impossible obtenir-la si, per exemple, fotografiar una mà al carrer. A més, durant l'escaneig, no podeu encendre la càmera. El resultat final serà inexacte si hi ha mal alties relacionades amb l'edat.

La distribució del mètode al mercat és només d'un 5%, però hi ha un gran interès per part de grans empreses que ja han desenvolupat tecnologies biomètriques: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.

Retina

Escanejar el patró de capil·lars a la superfície de la retina es considera el mètode d'identificació més fiable. Combina les millors característiques de les tecnologies de reconeixement biomètric humà basades en l'iris dels ulls i les venes de la mà.

L'única vegada que el mètode pot donar resultats inexactes són les cataractes. Bàsicament, la retina té una estructura in alterada al llarg de la vida.

El desavantatge d'aquest sistema és que l'exploració de la retina es realitza quan la persona no es mou. La tecnologia, complexa en la seva aplicació, proporciona un llarg temps de processament.

sistemes de seguretat biomètrics
sistemes de seguretat biomètrics

A causa de l' alt cost, el sistema biomètric no s'utilitza àmpliament, però ofereix els resultats més precisos de tots els mètodes d'escaneig de característiques humanes del mercat.

Mans

El mètode d'identificació de la geometria de la mà, anteriorment popular, s'utilitza cada cop menys, ja que dóna els resultats més baixos en comparació amb altres mètodes. En escanejar, es fotografien els dits, es determinen la seva longitud, la relació entre els nodes i altres paràmetres individuals.

Forma de l'orella

Els experts diuen que tots els mètodes d'identificació existents no són tan precisos com reconèixer una persona per la forma de l'oïda. Tanmateix, hi ha una manera de determinar la personalitat mitjançant l'ADN, però en aquest cas hi ha un contacte proper amb la gent, per la qual cosa es considera poc ètic.

L'investigador Mark Nixon del Regne Unit afirma que els mètodes d'aquest nivell són sistemes biomètrics de nova generació i donen els resultats més precisos. A diferència de la retina, l'iris o els dits, on molt probablement poden aparèixer paràmetres aliens que dificulten la identificació, això no passa a les orelles. Formada en la infància, l'orella només creix sense canviar els seus punts principals.

L'inventor va anomenar el mètode d'identificació d'una persona per l'òrgan de l'audició "transformació del feix d'imatge". Aquesta tecnologia consisteix a capturar una imatge amb raigs de diferents colors, que després es tradueix a un codi matemàtic.

No obstant això, segons el científic, el seu mètode també té costats negatius. Aper exemple, els cabells que cobreixen les orelles, l'angle incorrecte i altres imprecisions poden interferir amb l'obtenció d'una imatge clara.

La tecnologia d'escaneig de l'oïda no substituirà el mètode d'identificació conegut i familiar com les empremtes dactilars, però es pot utilitzar juntament amb ell.

sistemes d'identificació biomètrica
sistemes d'identificació biomètrica

Es creu que això augmenta la fiabilitat del reconeixement humà. Especialment important és la combinació de diferents mètodes (multimodal) en la captura de delinqüents, creu el científic. Com a resultat d'experiments i investigacions, esperen crear programari que s'utilitzarà als tribunals per identificar de manera única els autors a partir de la imatge.

Veu humana

La identificació personal es pot dur a terme tant de manera local com remota mitjançant la tecnologia de reconeixement de veu.

Quan es parla, per exemple, per telèfon, el sistema compara aquest paràmetre amb els disponibles a la base de dades i troba mostres similars en termes percentuals. Una coincidència completa significa que la identitat s'ha establert, és a dir, s'ha produït la identificació per veu.

Per poder accedir a qualsevol cosa de la manera tradicional, s'han de respondre determinades preguntes de seguretat. Aquest és un codi numèric, el nom de soltera de la mare i altres contrasenyes de text.

La investigació moderna en aquesta àrea mostra que aquesta informació és bastant fàcil d'aconseguir, de manera que es poden utilitzar mètodes d'identificació com ara la biometria de veu. En aquest cas, no és el coneixement dels codis el que està subjecte a verificació, sinó la personalitat de la persona.

PerPer fer-ho, el client ha de dir alguna frase de codi o començar a parlar. El sistema reconeix la veu de la persona que truca i comprova si pertany a aquesta persona, si és qui diu ser.

Els sistemes de seguretat de la informació biomètrica d'aquest tipus no requereixen equipaments cars, aquest és el seu avantatge. A més, no cal tenir coneixements especials per realitzar una exploració de veu pel sistema, ja que el dispositiu produeix de manera independent un resultat del tipus "vertader - fals".

No obstant això, la veu pot canviar amb l'edat o per mal altia, de manera que el mètode només és fiable quan tot està en ordre amb aquest paràmetre. La precisió dels resultats es pot veure afectada, a més, per sorolls aliens.

Escriptura a mà

La identificació d'una persona per la manera com s'escriuen les cartes té lloc en gairebé qualsevol àmbit de la vida on cal posar una signatura. Això passa, per exemple, en un banc, quan un especialista compara la mostra generada en obrir un compte amb les signatures col·locades durant la propera visita.

La precisió d'aquest mètode no és alta, ja que la identificació no es produeix amb l'ajuda d'un codi matemàtic, com en els anteriors, sinó mitjançant una simple comparació. Hi ha un alt nivell de percepció subjectiva. A més, l'escriptura a mà canvia molt amb l'edat, cosa que sovint fa que sigui difícil de reconèixer.

sistemes d'accés biomètric
sistemes d'accés biomètric

En aquest cas, és millor utilitzar sistemes automàtics que us permetran determinar no només coincidències visibles, sinó també altres trets distintius de l'ortografia de les paraules, com ara el pendent,distància entre punts i altres trets característics.

Recomanat: