Биометриялық қауіпсіздік жүйелері: сипаттамасы, сипаттамалары, практикалық қолданылуы

Мазмұны:

Биометриялық қауіпсіздік жүйелері: сипаттамасы, сипаттамалары, практикалық қолданылуы
Биометриялық қауіпсіздік жүйелері: сипаттамасы, сипаттамалары, практикалық қолданылуы
Anonim

Қазіргі ғылым бір орында тұрмайды. Құрылғыларды абайсызда иемденіп алған адам ақпаратты толық пайдалана алмауы үшін құрылғылар үшін жоғары сапалы қорғаныс қажет. Сонымен қатар, ақпаратты рұқсатсыз кіруден қорғау әдістері тек күнделікті өмірде ғана емес қолданылады.

Құпия сөздерді цифрлық пішінде енгізуден басқа, жекелендірілген биометриялық қауіпсіздік жүйелері қолданылады.

Бұл не?

Бұған дейін мұндай жүйе ең маңызды стратегиялық нысандарды қорғау үшін шектеулі жағдайларда ғана қолданылған.

биометриялық қауіпсіздік жүйелері
биометриялық қауіпсіздік жүйелері

Содан кейін, 2011 жылдың 11 қыркүйегінен кейін біз ақпарат пен қолжетімділікті қорғаудың бұл әдісін тек осы аймақтарда ғана емес, басқа салаларда да қолдануға болады деген қорытындыға келдік.

Осылайша, адамды сәйкестендіру әдістері алаяқтық пен терроризммен күресудің бірқатар әдістерінде, сондай-ақ келесі салаларда таптырмас болды:

- коммуникациялық технологияларға, желіге және компьютерлік дерекқорларға кіруге арналған биометриялық жүйелер;

-дерекқор;

- ақпарат қоймаларына кіруді басқару, т.б.

Әр адамның уақыт өте келе өзгермейтін немесе өзгертуге болатын, бірақ белгілі бір адамға ғана тиесілі сипаттар жиынтығы болады. Осыған байланысты осы технологияларда қолданылатын биометриялық жүйелердің келесі параметрлерін бөліп көрсетуге болады:

- динамикалық - қолжазба, дауыс және т.б. мүмкіндіктері;

- статикалық - саусақ іздері, құлақшаны суретке түсіру, көз торын сканерлеу және т.б.

Болашақта биометриялық технологиялар төлқұжат арқылы адамның аутентификациясының әдеттегі әдістерін алмастырады, өйткені ендірілген чиптер, карталар және ғылыми технологияларға ұқсас инновациялар тек осы құжатта ғана емес, басқаларында да енгізіледі.

Сәйкестендіру әдістері туралы шағын ауытқу:

- Сәйкестендіру - біреуден көпке; үлгі белгілі бір параметрлерге сәйкес барлық қолжетімді үлгілермен салыстырылады.

- Аутентификация - бір-бірден; үлгі бұрын алынған материалмен салыстырылады. Бұл жағдайда тұлға белгілі болуы мүмкін, оның алынған деректері дерекқорда бар осы тұлғаның үлгі параметрімен салыстырылады;

Биометриялық қауіпсіздік жүйелері қалай жұмыс істейді

Белгілі бір адамға негіз жасау үшін оның биологиялық индивидуалды параметрлерін арнайы құрылғымен қарастыру керек.

Жүйе алынған биометриялық үлгіні есте сақтайды (жазу процесі). Бұл жағдайда дәлірек құрастыру үшін бірнеше үлгілерді жасау қажет болуы мүмкінпараметрдің бақылау мәні. Жүйе қабылдаған ақпарат математикалық кодқа түрлендіріледі.

Үлгі жасаудан басқа, жүйе жеке идентификатор (PIN немесе смарт карта) мен биометриялық үлгіні біріктіру үшін қосымша қадамдарды сұрауы мүмкін. Кейінірек сәйкестік сканерленген кезде, жүйе математикалық кодты бұрыннан жазылғандармен салыстыру арқылы алынған деректерді салыстырады. Егер олар сәйкес келсе, аутентификация сәтті өтті дегенді білдіреді.

Мүмкін қателер

Құпия сөздер немесе электрондық кілттер арқылы танудан айырмашылығы, жүйе қателер тудыруы мүмкін. Бұл жағдайда дұрыс емес ақпараттың келесі түрлері бөлінеді:

- 1-түрдегі қате: жалған қол жеткізу жылдамдығы (FAR) - бір адам екіншісімен қателесуі мүмкін;

- 2-түрдегі қате: Жалған қабылдамау жылдамдығы (FRR) – адам жүйеде танылмайды.

Мысалы, осы деңгейдегі қателерді болдырмау үшін FAR және FRR көрсеткіштерін кесіп өту қажет. Дегенмен, бұл мүмкін емес, өйткені бұл ДНҚ арқылы адамды сәйкестендіруді қажет етеді.

Саусақ іздері

Қазіргі уақытта ең танымал әдіс – биометрия. Төлқұжат алғаннан кейін қазіргі Ресей азаматтары жеке картаға енгізу үшін саусақ ізін алу процедурасынан өтуі керек.

биометриялық технологиялар
биометриялық технологиялар

Бұл әдіс саусақтардың папиллярлық үлгісінің бірегейлігіне негізделген және криминалистикадан бастап өте ұзақ уақыт бойы қолданылған.(дактилоскопия). Саусақтарды сканерлеу арқылы жүйе үлгіні код түріне аударады, содан кейін ол бұрыннан бар идентификатормен салыстырылады.

Әдетте, ақпаратты өңдеу алгоритмдері саусақ іздері бар белгілі бір нүктелердің жеке орнын пайдаланады - шанышқылар, үлгі сызығының соңы және т.б. Кескінді кодқа аудару және нәтиже шығаруға кететін уақыт әдетте шамамен 1 секунд.

Жабдық, соның ішінде оған арналған бағдарламалық құрал қазіргі уақытта кешенді түрде шығарылады және салыстырмалы түрде арзан.

Саусақтарды (немесе екі қолды) сканерлеу кезінде қателер жиі орын алады, егер:

- Саусақтарда әдеттен тыс ылғал немесе құрғақтық бар.

- Қолдар сәйкестендіруді қиындататын химиялық заттармен өңделген.

- Микро жарықтар немесе сызаттар бар.

- Ақпараттың үлкен және үздіксіз ағыны бар. Мысалы, бұл жұмыс орнына қол жеткізу саусақ ізі сканері арқылы жүзеге асырылатын кәсіпорында мүмкін. Адамдар ағыны маңызды болғандықтан, жүйе сәтсіз болуы мүмкін.

Саусақ ізін тану жүйелерімен айналысатын ең танымал компаниялар: Bayometric Inc., SecuGen. Ресейде олар осымен жұмыс істеуде: Sonda, BioLink, SmartLock және т.б.

Көздің ирисі

Қабық үлгісі ұрық дамуының 36 аптасында қалыптасады, екі айға дейін қалыптасады және өмір бойы өзгермейді. Биометриялық ирис сәйкестендіру жүйелері жоқОсы сериядағы басқалардың ішіндегі ең дәлі ғана, сонымен қатар ең қымбаттарының бірі.

Әдістің артықшылығы сканерлеу, яғни суретке түсіру 10 см қашықтықта да, 10 метр қашықтықта да болуы мүмкін.

Суретті бекіту кезінде көздің ирисіндегі белгілі бір нүктелердің орналасуы туралы деректер калькуляторға жіберіледі, содан кейін ол төзімділік мүмкіндігі туралы ақпарат береді. Адамның ирис деректерін өңдеу жылдамдығы шамамен 500 мс.

биометриялық жүйелердің параметрлері
биометриялық жүйелердің параметрлері

Қазіргі уақытта биометриялық нарықтағы бұл тану жүйесі осындай сәйкестендіру әдістерінің жалпы санының 9%-дан аспайды. Бұл ретте саусақ ізі технологиясының нарықтағы үлесі 50%-дан асады.

Көздің ирисін түсіруге және өңдеуге мүмкіндік беретін сканерлердің дизайны мен бағдарламалық жасақтамасы өте күрделі, сондықтан мұндай құрылғылар үшін жоғары баға белгіленеді. Сонымен қатар, Иридиан бастапқыда адамның ирис тану жүйелерін өндіруде монополия болды. Содан кейін нарыққа әртүрлі құрылғылардың құрамдас бөліктерін шығарумен айналысатын басқа ірі компаниялар шыға бастады.

Осылайша, қазіргі уақытта Ресейде көздің ирисі арқылы адамды тану жүйелерін қалыптастыратын келесі компаниялар бар: AOptix, SRI International. Дегенмен, бұл фирмалар 1-ші және 2-ші түрдегі қателер саны бойынша көрсеткіштерді ұсынбайды, сондықтан жүйенің фейктен қорғалмағаны факт емес.

Бет геометриясы

Биометриялық жүйелер бар2D және 3D режимдерінде бетті танумен байланысты қауіпсіздік. Жалпы, әр адамның бет әлпетінің ерекшеліктері ерекше және өмір бойы өзгермейді деп есептеледі. Белгілі бір нүктелер арасындағы қашықтық, пішін, т.б. сияқты сипаттамалар өзгеріссіз қалады.

2D режимі статикалық сәйкестендіру әдісі болып табылады. Кескінді бекіткен кезде адам қозғалмауы керек. Фон, мұрт, сақал, жарқын жарық және жүйенің бетті тануына кедергі келтіретін басқа факторлардың болуы да маңызды. Бұл кез келген дәлсіздіктер үшін нәтиже дұрыс болмайтынын білдіреді.

Қазіргі уақытта бұл әдіс өзінің төмен дәлдігіне байланысты онша танымал емес және тек мультимодальды (крест) биометрияда қолданылады, бұл адамды бір уақытта бет-әлпеті мен дауысынан тану тәсілдерінің жиынтығы. Биометриялық қауіпсіздік жүйелері басқа модульдерді қамтуы мүмкін - ДНҚ, саусақ іздері және т.б. Сонымен қатар, кросс әдісі сәйкестендіруді қажет ететін адаммен байланысуды қажет етпейді, бұл адамдарды техникалық құрылғыларда жазылған фото және дауыс арқылы тануға мүмкіндік береді.

3D әдісінде мүлдем басқа енгізу параметрлері бар, сондықтан оны 2D технологиясымен салыстыруға болмайды. Кескінді жазу кезінде динамикадағы бет пайдаланылады. Жүйе әрбір суретті түсіріп, 3D үлгісін жасайды, содан кейін алынған деректер салыстырылады.

саусақ іздері
саусақ іздері

Бұл жағдайда адамның бетіне проекцияланатын арнайы тор қолданылады. Биометриялық қауіпсіздік жүйелері, әр адамға бірнеше кадр жасауекіншіден, кескінді оларға енгізілген бағдарламалық құралмен өңдеңіз. Кескінді жасаудың бірінші кезеңінде бағдарламалық құрал бет анық көрінбейтін немесе қосымша нысандар бар орынсыз кескіндерді жояды.

Содан кейін бағдарлама қосымша элементтерді (көзілдірік, шаш үлгісі, т.б.) анықтайды және елемейді. Беттің антропометриялық ерекшеліктері ерекшеленіп, есте сақталады, бұл арнайы деректер қоймасына енгізілген бірегей кодты жасайды. Суретке түсіру уақыты шамамен 2 секунд.

Алайда, 3D әдісінің 2D әдісінен артықшылығына қарамастан, бетке кез келген елеулі кедергі немесе бет әлпетіндегі өзгерістер бұл технологияның статистикалық сенімділігін төмендетеді.

Бүгінгі күні бетті биометриялық тану технологиялары жоғарыда сипатталған ең танымал әдістермен бірге қолданылады, бұл бүкіл биометриялық технологиялар нарығының шамамен 20%-ын құрайды.

Бетті сәйкестендіру технологиясын әзірлейтін және енгізетін компаниялар: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. Ресейде бұл мәселемен келесі компаниялар айналысуда: Artec Group, Vocord (2D әдісі) және басқа, кішірек өндірушілер.

Алақан тамырлары

Шамамен 10-15 жыл бұрын биометриялық сәйкестендірудің жаңа технологиясы пайда болды - қолдың тамырлары арқылы тану. Бұл қандағы гемоглобиннің инфрақызыл сәулелерді қарқынды сіңіруінің арқасында мүмкін болды.

Арнайы IR камера алақанды суретке түсіреді, нәтижесінде суретте тамырлар торы пайда болады. Бұл кескін бағдарламалық құрал арқылы өңделеді және нәтиже қайтарылады.

ретиналды сканерлеу
ретиналды сканерлеу

Қолдағы тамырлардың орналасуын көздің ирисінің ерекшеліктерімен салыстыруға болады - олардың сызықтары мен құрылымы уақыт өте өзгермейді. Бұл әдістің сенімділігін ирис көмегімен сәйкестендіру кезінде алынған нәтижелермен де байланыстыруға болады.

Суретті түсіру үшін оқырманмен байланысудың қажеті жоқ, бірақ бұл әдісті пайдалану ең дәл нәтиже алу үшін кейбір шарттарды орындауды талап етеді: мысалы, егер көшеде қолды суретке түсіру. Сондай-ақ сканерлеу кезінде камераны жарықтандыру мүмкін емес. Егер жасқа байланысты аурулар болса, соңғы нәтиже дұрыс болмайды.

Әдістеменің нарықта таралуы шамамен 5% құрайды, бірақ оған биометриялық технологияларды әзірлеген ірі компаниялар үлкен қызығушылық танытып отыр: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.

Ретина

Тор қабық бетіндегі капиллярлардың үлгісін сканерлеу идентификацияның ең сенімді әдісі болып саналады. Ол көздің ирисі мен қолдың тамырларына негізделген адамды биометриялық тану технологияларының ең жақсы мүмкіндіктерін біріктіреді.

Әдістің дәл емес нәтиже беретін жалғыз жолы – катаракта. Негізінде көз торы өмір бойы өзгермейтін құрылымға ие.

Бұл жүйенің кемшілігі көздің торын сканерлеу адам қозғалмай тұрғанда орындалады. Қолданудағы күрделі технология ұзақ өңдеу уақытын қамтамасыз етеді.

биометриялық қауіпсіздік жүйелері
биометриялық қауіпсіздік жүйелері

Бағасы жоғары болғандықтан, биометриялық жүйе кеңінен қолданылмайды, бірақ ол нарықтағы адам мүмкіндіктерін сканерлеу әдістерінің ең дәл нәтижелерін береді.

Қолдар

Бұрын танымал қол геометриясын сәйкестендіру әдісі азырақ қолданылуда, себебі ол басқа әдістермен салыстырғанда ең төмен нәтиже береді. Сканерлеу кезінде саусақтар суретке түсіріледі, олардың ұзындығы, түйіндер арасындағы қатынас және басқа жеке параметрлер анықталады.

Құлақ пішіні

Сарапшылардың айтуынша, барлық қолданыстағы сәйкестендіру әдістері адамды құлақ пішінінен тану сияқты дәл емес. Дегенмен, ДНҚ арқылы тұлғаны анықтаудың жолы бар, бірақ бұл жағдайда адамдармен тығыз байланыс бар, сондықтан бұл әдепсіз болып саналады.

Ұлыбританиялық зерттеуші Марк Никсон бұл деңгейдегі әдістер жаңа буын биометриялық жүйелер болып табылады, олар ең дәл нәтиже береді деп мәлімдейді. Сәйкестендіруді қиындататын бөгде параметрлер пайда болуы мүмкін торлы қабық, ирис немесе саусақтардан айырмашылығы, бұл құлақтарда болмайды. Бала кезінен қалыптасқан құлақ негізгі нүктелерін өзгертпей ғана өседі.

Өнертапқыш адамды есту мүшесі арқылы анықтау әдісін «бейне сәулесінің трансформациясы» деп атады. Бұл технология әр түрлі түсті сәулелермен суретке түсіруді қамтиды, содан кейін ол математикалық кодқа аударылады.

Алайда ғалымның айтуынша, оның әдісінің жағымсыз жақтары да бар. Кімгемысалы, құлақты жауып тұрған шаш, дұрыс емес бұрыш және басқа да дәлсіздіктер анық кескін алуға кедергі келтіруі мүмкін.

Құлақты сканерлеу технологиясы саусақ іздері сияқты белгілі және таныс сәйкестендіру әдісін алмастырмайды, бірақ онымен бірге пайдалануға болады.

биометриялық сәйкестендіру жүйелері
биометриялық сәйкестендіру жүйелері

Бұл адамды танудың сенімділігін арттырады деп саналады. Әсіресе қылмыскерлерді ұстауда әртүрлі әдістерді (мультимодальды) біріктіру маңызды, деп есептейді ғалым. Эксперименттер мен зерттеулер нәтижесінде олар суреттегі қылмыскерлерді бірегей түрде анықтау үшін сотта қолданылатын бағдарламалық құрал жасауға үміттенеді.

Адам дауысы

Жеке идентификацияны дауысты тану технологиясы арқылы жергілікті түрде де, қашықтан да жүргізуге болады.

Сөйлескенде, мысалы, телефонда, жүйе бұл параметрді дерекқорда бар параметрлермен салыстырады және пайыздық қатынаста ұқсас үлгілерді табады. Толық сәйкестік сәйкестіктің анықталғанын, яғни дауыспен сәйкестендірудің орын алғанын білдіреді.

Кез келген нәрсеге дәстүрлі жолмен қол жеткізу үшін белгілі бір қауіпсіздік сұрақтарына жауап беру керек. Бұл сандық код, анасының аты және басқа мәтіндік құпия сөздер.

Осы саладағы заманауи зерттеулер бұл ақпаратты алу өте оңай екенін көрсетеді, сондықтан дауыс биометриясы сияқты сәйкестендіру әдістерін қолдануға болады. Бұл жағдайда тексеруге жататын кодтарды білу емес, адамның жеке басы.

үшінОл үшін клиент кодтық фразаны айтуы немесе сөйлесуді бастауы керек. Жүйе қоңырау шалушының даусын таниды және оның осы адамға тиесілі екенін, ол өзін мәлімдеген адам екенін тексереді.

Бұл түрдегі биометриялық ақпараттық қауіпсіздік жүйелері қымбат жабдықты қажет етпейді, бұл олардың артықшылығы. Бұған қоса, жүйе арқылы дауыстық сканерлеуді орындау үшін арнайы білімнің болуы қажет емес, өйткені құрылғы «шын - жалған» түріндегі нәтижені дербес шығарады.

Алайда, дауыс жасына байланысты немесе ауруға байланысты өзгеруі мүмкін, сондықтан әдіс осы параметрге бәрі сәйкес болғанда ғана сенімді болады. Нәтижелердің дәлдігіне бөгде шу әсер етуі мүмкін.

Қолжазба

Хаттар жазылу тәсілі бойынша адамды сәйкестендіру өмірдің кез келген саласында қол қоюды қажет ететін дерлік орын алады. Бұл, мысалы, банкте маман шот ашу кезінде жасалған үлгіні келесі бару кезінде қойылған қолдармен салыстырған кезде орын алады.

Бұл әдістің дәлдігі жоғары емес, өйткені сәйкестендіру алдыңғылардағыдай математикалық кодтың көмегімен емес, қарапайым салыстыру арқылы жүзеге асады. Субъективті қабылдаудың жоғары деңгейі байқалады. Бұған қоса, қолжазба жасына қарай қатты өзгереді, бұл жиі тануды қиындатады.

биометриялық қол жеткізу жүйелері
биометриялық қол жеткізу жүйелері

Бұл жағдайда тек көрінетін сәйкестіктерді ғана емес, сонымен қатар сөздердің жазылуының басқа да ерекше белгілерін анықтауға мүмкіндік беретін автоматты жүйелерді қолданған дұрыс, мысалы, көлбеу,нүктелер мен басқа сипаттамалар арасындағы қашықтық.

Ұсынылған: