A modern tudomány nem áll meg. Egyre inkább minőségi védelem szükséges az eszközökhöz, hogy aki véletlenül birtokba veszi, ne tudja teljes mértékben kihasználni az információkat. Ezenkívül az információk jogosulatlan hozzáféréssel szembeni védelmének módszereit nem csak a mindennapi életben alkalmazzák.
A jelszavak digitális formában történő bevitele mellett személyre szabottabb biometrikus biztonsági rendszereket is alkalmaznak.
Mi ez?
Korábban ilyen rendszert csak korlátozott esetekben alkalmaztak, a legfontosabb stratégiai objektumok védelmére.
Ezután 2011. szeptember 11. után arra a következtetésre jutottunk, hogy az információ- és hozzáférésvédelem ezen módja nemcsak ezeken a területeken alkalmazható, hanem más területeken is.
Így az emberi azonosítási technikák a csalás és a terrorizmus elleni küzdelem számos módszerében nélkülözhetetlenné váltak, valamint olyan területeken, mint például:
- biometrikus rendszerek a kommunikációs technológiákhoz, hálózati és számítógépes adatbázisokhoz való hozzáféréshez;
-adatbázis;
- hozzáférés szabályozása információtárolókhoz stb.
Minden embernek vannak olyan tulajdonságai, amelyek nem változnak az idő múlásával, vagy amelyek módosíthatók, de csak egy adott személyhez tartoznak. Ebben a tekintetben az ezekben a technológiákban használt biometrikus rendszerek alábbi paraméterei különböztethetők meg:
- dinamikus - a kézírás, hang stb. jellemzői;
- statikus - ujjlenyomatok, fülkagyló-fotózás, retina szkennelés és egyebek.
A jövőben a biometrikus technológiák felváltják az útlevéllel történő személyazonosítás szokásos módszereit, mivel a beágyazott chipeket, kártyákat és a tudományos technológia hasonló újításait nemcsak ebben a dokumentumban, hanem más dokumentumokban is bemutatják.
Kis kitérő az azonosítási módszerekhez:
- Azonosítás – egy a sokhoz; a mintát bizonyos paraméterek szerint összehasonlítja az összes elérhetővel.
- Hitelesítés – egytől egyig; a mintát összehasonlítjuk a korábban kapott anyaggal. Ebben az esetben a személy ismert lehet, a személy beérkezett adatait összehasonlítják a személy adatbázisban elérhető mintaparaméterével;
A biometrikus biztonsági rendszerek működése
Ahhoz, hogy egy adott személy bázisát megteremtsük, egy speciális eszközzel figyelembe kell venni biológiai egyéni paramétereit.
A rendszer megjegyzi a kapott biometrikus mintát (írási folyamat). Ebben az esetben több minta készítésére lehet szükség a pontosabb összeállítás érdekébena paraméter vezérlőértéke. A rendszer által kapott információt matematikai kóddá alakítja.
A minta létrehozásán kívül a rendszer további lépéseket kérhet a személyes azonosító (PIN vagy intelligens kártya) és a biometrikus minta kombinálásához. Később egy egyezés beolvasásakor a rendszer összehasonlítja a kapott adatokat úgy, hogy a matematikai kódot összeveti a már rögzítettekkel. Ha megegyeznek, az azt jelenti, hogy a hitelesítés sikeres volt.
Lehetséges hibák
A rendszer hibákat generálhat, ellentétben a jelszavak vagy elektronikus kulcsok általi felismeréssel. Ebben az esetben a következő típusú helytelen információk különböztethetők meg:
- 1. típusú hiba: hamis hozzáférési arány (FAR) – az egyik személy összetéveszthető a másikkal;
- 2. típusú hiba: False Rejection Rate (FRR) – a személyt nem ismeri fel a rendszer.
Ahhoz, hogy például az ilyen szintű hibákat kizárjuk, át kell lépni a FAR és FRR mutatókat. Ez azonban lehetetlen, mivel ehhez egy személy DNS-sel történő azonosítása szükséges.
Ujjlenyomatok
Jelenleg a legismertebb módszer a biometria. Az útlevél kézhezvételét követően a modern orosz állampolgároknak ujjlenyomat-vételi eljáráson kell átesnie, hogy beírják a személyi kártyába.
Ez a módszer az ujjak papilláris mintázatának egyediségén alapul, és meglehetősen régóta alkalmazzák, kezdve a törvényszéki vizsgálatokkal(daktiloszkópia). Az ujjak beolvasásával a rendszer a mintát egyfajta kóddá alakítja, amelyet azután összehasonlít egy meglévő azonosítóval.
Az információfeldolgozó algoritmusok általában bizonyos, ujjlenyomatokat tartalmazó pontok – villák, mintavonal vége stb. – egyedi elhelyezkedését használják. A kép kódká fordításához és az eredmény kiadásához szükséges idő általában körülbelül 1 másodperc.
A berendezéseket, beleértve a hozzájuk tartozó szoftvereket is, jelenleg egy komplexumban gyártják, és viszonylag olcsók.
Gyakran előfordulnak hibák az ujjak (vagy mindkét kéz) szkennelésekor, ha:
- Szokatlanul nedves vagy száraz az ujjak.
- Vegyszerekkel kezelt kezek, amelyek megnehezítik az azonosítást.
- Mikro repedések vagy karcolások találhatók.
- Nagy és folyamatos az információáramlás. Például ez lehetséges egy olyan vállalatnál, ahol a munkahelyhez való hozzáférés ujjlenyomat-szkennerrel történik. Mivel az emberek áramlása jelentős, a rendszer meghibásodhat.
A leghíresebb ujjlenyomat-felismerő rendszerekkel foglalkozó cégek: Bayometric Inc., SecuGen. Oroszországban ezen dolgoznak: Sonda, BioLink, SmartLock és mások.
A szem írisz
A héj mintázata a magzati fejlődés 36. hetében alakul ki, két hónap alatt kialakul, és nem változik az élet során. A biometrikus íriszazonosító rendszerek nemebben a sorozatban csak a legpontosabb, de az egyik legdrágább is.
A módszer előnye, hogy a szkennelés, vagyis a képrögzítés 10 cm-es és 10 méteres távolságból is megtörténhet.
A kép rögzítésekor a szem szivárványhártyájának egyes pontjainak elhelyezkedésére vonatkozó adatok átvitelre kerülnek a számológépbe, amely azután információt ad a tolerancia lehetőségéről. Az emberi írisz adatfeldolgozási sebessége körülbelül 500 ms.
Jelenleg ez a felismerési rendszer a biometrikus piacon az összes ilyen azonosítási módszer legfeljebb 9%-át foglalja el. Ugyanakkor az ujjlenyomat-technológia piaci részesedése több mint 50%.
A szem íriszének rögzítését és feldolgozását lehetővé tevő szkennerek meglehetősen összetett felépítésűek és szoftveresek, ezért az ilyen eszközökért magas árat szabnak. Ezenkívül az Iridian eredetileg monopólium volt az emberi íriszfelismerő rendszerek gyártásában. Ezután más nagyvállalatok kezdtek belépni a piacra, amelyek már foglalkoztak különféle eszközök alkatrészeinek gyártásával.
Így jelenleg Oroszországban a következő cégek működnek, amelyek a szem íriszével emberi felismerési rendszereket alakítanak ki: AOptix, SRI International. Ezek a cégek azonban nem adnak mutatót az 1. és 2. típusú hibák számáról, így nem tény, hogy a rendszer nincs védve a hamisításoktól.
Arcgeometria
Léteznek biometrikus rendszerekaz arcfelismeréssel kapcsolatos biztonság 2D és 3D módban. Általában úgy gondolják, hogy minden egyes ember arcvonásai egyediek, és nem változnak az élet során. Az olyan jellemzők, mint az egyes pontok közötti távolságok, alakzatok stb. változatlanok maradnak.
A 2D mód egy statikus azonosítási módszer. A kép rögzítésekor szükséges, hogy a személy ne mozduljon el. A háttér, a bajusz, a szakáll, az erős fény és egyéb tényezők is számítanak, amelyek megakadályozzák, hogy a rendszer felismerje az arcot. Ez azt jelenti, hogy minden pontatlanság esetén az eredmény helytelen lesz.
Jelenleg ez a módszer alacsony pontossága miatt nem túl népszerű, és csak a multimodális (kereszt) biometrikus adatokban használatos, ami a személy egyidejű arc- és hangfelismerésének kombinációja. A biometrikus biztonsági rendszerek más modulokat is tartalmazhatnak - DNS, ujjlenyomatok és mások számára. Ezen túlmenően a keresztezési módszer nem igényli az azonosítandó személlyel való érintkezést, ami lehetővé teszi az emberek felismerését technikai eszközökön rögzített kép és hang alapján.
A 3D módszer teljesen eltérő bemeneti paraméterekkel rendelkezik, így nem hasonlítható össze a 2D technológiával. Kép rögzítésekor a rendszer dinamikus arcot használ. A rendszer minden egyes képet rögzítve létrehoz egy 3D-s modellt, amellyel a kapott adatokat összehasonlítja.
Ebben az esetben egy speciális rácsot használnak, amelyet a személy arcára vetítenek. Biometrikus biztonsági rendszerek, több képkockát készítve permásodszor, dolgozza fel a képet a bennük található szoftverrel. A képalkotás első szakaszában a szoftver elveti a nem megfelelő képeket, ahol az arc nem jól látható, vagy másodlagos tárgyak vannak jelen.
Ezután a program észleli és figyelmen kívül hagyja az extra elemeket (szemüveg, frizura stb.). Az arc antropometrikus jellemzői kiemelik és megjegyzik, egyedi kódot generálva, amely egy speciális adattárba kerül. A képrögzítési idő körülbelül 2 másodperc.
A 3D módszer 2D módszerrel szembeni előnye ellenére azonban az arcot érő bármilyen jelentős interferencia vagy az arckifejezések változása rontja ennek a technológiának a statisztikai megbízhatóságát.
Ma a biometrikus arcfelismerő technológiákat a fent leírt legismertebb módszerekkel együtt használják, amelyek a teljes biometrikus technológiai piac körülbelül 20%-át teszik ki.
Arcazonosító technológiát fejlesztő és megvalósító cégek: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. Oroszországban a következő cégek dolgoznak ezen a témán: Artec Group, Vocord (2D módszer) és más, kisebb gyártók.
Tenyérerek
Körülbelül 10-15 évvel ezelőtt megjelent a biometrikus azonosítás új technológiája – a kéz erei általi felismerés. Ez annak köszönhető, hogy a vérben lévő hemoglobin intenzíven nyeli el az infravörös sugárzást.
Egy speciális infravörös kamera lefényképezi a tenyeret, aminek eredményeként erek rács jelenik meg a képen. Ezt a képet a szoftver feldolgozza, és az eredményt visszaküldi.
A karon a vénák elhelyezkedése összevethető a szem íriszének sajátosságaival – vonaluk és szerkezetük nem változik az idő múlásával. A módszer megbízhatósága az írisz segítségével végzett azonosítás során kapott eredményekkel is összefüggésbe hozható.
A kép rögzítéséhez nem szükséges felvenni a kapcsolatot az olvasóval, de a jelenlegi módszer használatához bizonyos feltételeknek teljesülniük kell a legpontosabb eredmény elérése érdekében: lehetetlen megszerezni, ha pl. kezet fényképez az utcán. Szkennelés közben nem kapcsolhatja be a kamerát. A végeredmény pontatlan lesz, ha életkorral összefüggő betegségek vannak jelen.
A módszer piaci elterjedése csak körülbelül 5%, de nagy az érdeklődés iránta a biometrikus technológiákat már kidolgozó nagyvállalatok: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.
Retina
A retina felszínén lévő kapillárisok mintázatának szkennelése a legmegbízhatóbb azonosítási módszer. Egyesíti a biometrikus emberfelismerő technológiák legjobb tulajdonságait a szem íriszén és a kéz ereiben.
Az egyetlen alkalom, amikor a módszer pontatlan eredményt adhat, az a szürkehályog. Alapvetően a retina szerkezete az élet során változatlan.
Ennek a rendszernek a hátránya, hogy a retinavizsgálatot akkor hajtják végre, amikor a személy nem mozog. Az alkalmazásában összetett technológia hosszú feldolgozási időt biztosít.
A magas költségek miatt a biometrikus rendszert nem használják széles körben, de ez adja a legpontosabb eredményeket a piacon kapható összes emberi jellemzők szkennelési módszere közül.
Kézek
A korábban népszerű kézi geometriai azonosítási módszer egyre ritkább, mivel ez adja a legalacsonyabb eredményt a többi módszerhez képest. A szkennelés során az ujjak lefényképeződnek, meghatározzák a hosszukat, a csomópontok közötti arányt és az egyéb egyedi paramétereket.
Fülforma
A szakértők szerint az összes létező azonosítási módszer nem olyan pontos, mint egy személy felismerése a fül alakja alapján. Van azonban mód a személyiség meghatározására DNS alapján, de ebben az esetben szoros kapcsolat van emberekkel, ezért etikátlannak minősül.
Mark Nixon brit kutató azt állítja, hogy az ilyen szintű módszerek új generációs biometrikus rendszerek, ezek adják a legpontosabb eredményeket. Ellentétben a retinával, szivárványhártyával vagy ujjakkal, amelyeken nagy valószínűséggel olyan idegen paraméterek jelenhetnek meg, amelyek megnehezítik az azonosítást, ez nem történik meg a füleken. A gyermekkorban kialakult fül csak nő, anélkül, hogy megváltoztatná fő pontjait.
A feltaláló „képsugár-transzformációnak” nevezte azt a módszert, amellyel egy személyt a hallószerv alapján azonosítanak. Ez a technológia magában foglalja a kép rögzítését különböző színű sugarakkal, amelyeket aztán matematikai kódba fordítanak le.
A tudós szerint azonban módszerének negatív oldalai is vannak. Nak nekpéldául a fület eltakaró haj, a rossz szög és egyéb pontatlanságok akadályozhatják a tiszta kép készítését.
A fülleolvasó technológia nem helyettesíti a jól ismert és megszokott azonosítási módszereket, például az ujjlenyomatokat, de együtt használható.
Úgy vélik, hogy ez növeli az emberi felismerés megbízhatóságát. Különösen fontos a különböző módszerek (multimodális) kombinációja a bűnözők elfogásában – véli a tudós. Kísérletek és kutatások eredményeként olyan szoftvert kívánnak létrehozni, amelyet a bíróságon használnak majd fel, hogy a kép alapján egyedileg azonosítsák az elkövetőket.
Emberi Hang
A személyazonosítás helyben és távolról is elvégezhető hangfelismerő technológia segítségével.
Ha például telefonon beszél, a rendszer összehasonlítja ezt a paramétert az adatbázisban elérhető paraméterekkel, és százalékban kifejezve hasonló mintákat talál. A teljes egyezés azt jelenti, hogy az azonosság megállapításra került, azaz megtörtént a hangalapú azonosítás.
Ahhoz, hogy bármit a hagyományos módon érhessen el, meg kell válaszolni bizonyos biztonsági kérdéseket. Ez egy numerikus kód, az anyja leánykori neve és egyéb szöveges jelszavak.
Az ezen a területen végzett modern kutatások azt mutatják, hogy ezeket az információkat meglehetősen könnyű megszerezni, ezért olyan azonosítási módszereket lehet használni, mint a hangbiometrikus adatok. Ebben az esetben nem a kódok ismerete, hanem az illető személyisége az ellenőrzés tárgya.
AzértEhhez az ügyfélnek ki kell mondania valamilyen kódmondatot, vagy el kell kezdenie beszélni. A rendszer felismeri a hívó hangját, és ellenőrzi, hogy az ehhez a személyhez tartozik-e – hogy ő az-e, akinek állítja magát.
Az ilyen típusú biometrikus információbiztonsági rendszerek nem igényelnek drága felszerelést, ez az előnyük. Ezen túlmenően, nem kell speciális ismeretekkel rendelkeznie ahhoz, hogy a rendszer hangvizsgálatot végezzen, mivel a készülék önállóan állítja elő az "igaz - hamis" típusú eredményt.
A hang azonban akár az életkorral, akár betegség miatt változhat, így a módszer csak akkor megbízható, ha ezzel a paraméterrel minden rendben van. Az eredmények pontosságát emellett külső zaj is befolyásolhatja.
Kézírás
Egy személy azonosítása a levelek írásmódja alapján az élet szinte minden területén megtörténik, ahol aláírást kell adni. Ez történik például egy bankban, amikor a szakember összehasonlítja a számlanyitáskor kapott mintát a következő látogatáskor elhelyezett aláírásokkal.
Ennek a módszernek a pontossága nem nagy, mivel az azonosítás nem matematikai kód segítségével történik, mint az előzőekben, hanem egyszerű összehasonlítással. Magas szintű a szubjektív észlelés. Ezenkívül a kézírás nagymértékben változik az életkorral, ami gyakran megnehezíti a felismerést.
Ebben az esetben jobb, ha olyan automata rendszereket használunk, amelyek lehetővé teszik nemcsak a látható egyezések meghatározását, hanem a szavak helyesírásának egyéb megkülönböztető jellemzőit is, mint például a lejtés,pontok közötti távolság és egyéb jellemző tulajdonságok.
