Moderne videnskab står ikke stille. Der kræves i stigende grad højkvalitetsbeskyttelse af enheder, så en person, der ved et uheld kommer i besiddelse af dem, ikke kan udnytte informationen fuldt ud. Derudover bruges metoder til at beskytte information mod uautoriseret adgang ikke kun i hverdagen.
Ud over at indtaste adgangskoder i digital form, bruges mere individualiserede biometriske sikkerhedssystemer.
Hvad er det her?
Tidligere blev et sådant system kun brugt i begrænsede tilfælde for at beskytte de vigtigste strategiske objekter.
Så, efter den 11. september 2011, kom vi til den konklusion, at denne måde at beskytte information og adgang på kan anvendes ikke kun i disse områder, men også i andre områder.
Således er menneskelig identifikationsteknikker blevet uundværlige i en række metoder til at bekæmpe svig og terrorisme, såvel som inden for områder som:
- biometriske systemer til adgang til kommunikationsteknologier, netværk og computerdatabaser;
-database;
- adgangskontrol til informationslagre osv.
Hver person har et sæt karakteristika, der ikke ændrer sig over tid, eller dem, der kan ændres, men som kun tilhører en bestemt person. I denne henseende kan der skelnes mellem følgende parametre for biometriske systemer, der bruges i disse teknologier:
- dynamisk - funktioner i håndskrift, stemme osv.;
- statisk - fingeraftryk, aurikelfotografering, nethindescanning og andet.
I fremtiden vil biometriske teknologier erstatte de sædvanlige metoder til autentificering af en person ved hjælp af et pas, da indlejrede chips, kort og lignende innovationer inden for videnskabelige teknologier vil blive introduceret ikke kun i dette dokument, men også i andre.
Lille digression om metoderne til identifikation:
- Identifikation - en til mange; prøven sammenlignes med alle tilgængelige i henhold til visse parametre.
- Godkendelse - én til én; prøven sammenlignes med det tidligere opnåede materiale. I dette tilfælde kan personen være kendt, personens modtagne data sammenlignes med prøveparameteren for denne person, der er tilgængelig i databasen;
Sådan fungerer biometriske sikkerhedssystemer
For at skabe en base for en bestemt person, er det nødvendigt at overveje hans biologiske individuelle parametre med en speciel enhed.
Systemet husker den modtagne biometriske prøve (skriveproces). I dette tilfælde kan det være nødvendigt at lave flere prøver for at kompilere en mere nøjagtigparameterens kontrolværdi. Oplysningerne modtaget af systemet konverteres til en matematisk kode.
Ud over at oprette en prøve, kan systemet anmode om yderligere trin til at kombinere en personlig identifikator (PIN eller smart card) og en biometrisk prøve. Senere, når et match scannes, sammenligner systemet de modtagne data ved at sammenligne den matematiske kode med de allerede registrerede. Hvis de matcher, betyder det, at godkendelsen var vellykket.
Mulige fejl
Systemet kan generere fejl, i modsætning til genkendelse med adgangskoder eller elektroniske nøgler. I dette tilfælde skelnes der mellem følgende typer ukorrekte oplysninger:
- type 1 fejl: falsk adgangsrate (FAR) - én person kan forveksles med en anden;
- type 2 fejl: False Rejection Rate (FRR) – personen genkendes ikke i systemet.
For at udelukke f.eks. fejl på dette niveau, er det nødvendigt at krydse FAR- og FRR-indikatorerne. Dette er dog umuligt, da dette ville kræve identifikation af en person med DNA.
fingeraftryk
I øjeblikket er den mest kendte metode biometri. Efter modtagelse af et pas skal moderne russiske borgere gennemgå en fingeraftryksprocedure for at indtaste dem på et personligt kort.
Denne metode er baseret på det unikke ved det papillære mønster af fingrene og har været brugt i ret lang tid, startende med retsmedicin(faktyloskopi). Ved at scanne fingre oversætter systemet prøven til en slags kode, som derefter sammenlignes med en eksisterende identifikator.
Som regel bruger informationsbehandlingsalgoritmer den individuelle placering af bestemte punkter, der indeholder fingeraftryk - gafler, enden af en mønsterlinje osv. Den tid, det tager at oversætte et billede til en kode og udstede et resultat, er norm alt omkring 1 sekund.
Udstyr, inklusive software til det, produceres i øjeblikket i et kompleks og er relativt billigt.
Fejl opstår ved scanning af fingre (eller begge hænder) ret ofte, hvis:
- Der er usædvanlig fugt eller tørhed i fingrene.
- Hænder behandlet med kemikalier, der gør identifikation vanskelig.
- Der er mikrorevner eller ridser.
- Der er en stor og kontinuerlig strøm af information. Det er for eksempel muligt i en virksomhed, hvor adgangen til arbejdspladsen sker ved hjælp af en fingeraftryksscanner. Da strømmen af mennesker er betydelig, kan systemet fejle.
De mest berømte virksomheder, der beskæftiger sig med fingeraftryksgenkendelsessystemer: Bayometric Inc., SecuGen. I Rusland arbejder de på dette: Sonda, BioLink, SmartLock og andre.
Okulær iris
Skallmønsteret dannes efter 36 ugers fosterudvikling, etableres efter to måneder og ændrer sig ikke gennem hele livet. Biometriske iris-identifikationssystemer er det ikkekun den mest nøjagtige blandt andre i denne serie, men også en af de dyreste.
Fordelen ved metoden er, at scanning, det vil sige billedoptagelse, kan ske både i en afstand af 10 cm og i en afstand af 10 meter.
Når billedet fikseres, overføres data om placeringen af visse punkter på øjets iris til lommeregneren, som så giver information om muligheden for tolerance. Den menneskelige iris-databehandlingshastighed er omkring 500 ms.
I øjeblikket fylder dette genkendelsessystem på det biometriske marked ikke mere end 9 % af det samlede antal af sådanne identifikationsmetoder. Samtidig er markedsandelen for fingeraftryksteknologi over 50%.
Scannere, der tillader optagelse og behandling af øjets iris, har et ret komplekst design og software, og derfor er der sat en høj pris for sådanne enheder. Derudover var Iridian oprindeligt et monopol i produktionen af menneskelige iris-genkendelsessystemer. Så begyndte andre store virksomheder at komme ind på markedet, som allerede var engageret i produktionen af komponenter til forskellige enheder.
I øjeblikket er der således i Rusland følgende virksomheder, der danner menneskelige genkendelsessystemer ved øjets iris: AOptix, SRI International. Disse firmaer giver dog ikke indikatorer på antallet af fejl af 1. og 2. art, så det er ikke et faktum, at systemet ikke er beskyttet mod forfalskninger.
Ansigtsgeometri
Der er biometriske systemersikkerhed relateret til ansigtsgenkendelse i 2D- og 3D-tilstande. Generelt antages det, at hver persons ansigtstræk er unikke og ikke ændres i løbet af livet. Karakteristika såsom afstande mellem bestemte punkter, form osv. forbliver uændrede.
2D-tilstand er en statisk identifikationsmetode. Når du fikser billedet, er det nødvendigt, at personen ikke bevægede sig. Baggrunden, tilstedeværelsen af et overskæg, skæg, stærkt lys og andre faktorer, der forhindrer systemet i at genkende et ansigt, har også betydning. Det betyder, at for eventuelle unøjagtigheder vil resultatet være forkert.
I øjeblikket er denne metode ikke særlig populær på grund af dens lave nøjagtighed og bruges kun i multimodal (kryds)biometri, som er en kombination af måder at genkende en person ved ansigt og stemme på samme tid. Biometriske sikkerhedssystemer kan omfatte andre moduler - til DNA, fingeraftryk og andre. Derudover kræver krydsmetoden ikke kontakt med en person, der skal identificeres, hvilket giver dig mulighed for at genkende personer ved foto og stemme optaget på tekniske enheder.
3D-metoden har helt andre inputparametre, så den kan ikke sammenlignes med 2D-teknologi. Ved optagelse af et billede bruges et ansigt i dynamik. Systemet, der fanger hvert billede, skaber en 3D-model, som de opnåede data derefter sammenlignes med.
I dette tilfælde bruges et specielt gitter, som projiceres på en persons ansigt. Biometriske sikkerhedssystemer, der laver flere rammer prfor det andet skal du behandle billedet med den software, der er inkluderet i dem. I den første fase af billedoprettelse kasserer softwaren upassende billeder, hvor ansigtet ikke er tydeligt synligt, eller hvor der er sekundære objekter til stede.
Så registrerer og ignorerer programmet ekstra ting (briller, frisure osv.). Antropometriske træk i ansigtet fremhæves og huskes, hvilket genererer en unik kode, der indtastes i et særligt datalager. Billedoptagelsestiden er omkring 2 sekunder.
På trods af fordelen ved 3D-metoden i forhold til 2D-metoden, forringer enhver signifikant interferens i ansigtet eller ændringer i ansigtsudtryk den statistiske pålidelighed af denne teknologi.
I dag bruges biometriske ansigtsgenkendelsesteknologier sammen med de mest kendte metoder beskrevet ovenfor, der tegner sig for ca. 20 % af hele markedet for biometrisk teknologi.
Virksomheder, der udvikler og implementerer ansigtsidentifikationsteknologi: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. I Rusland arbejder følgende virksomheder på dette problem: Artec Group, Vocord (2D-metode) og andre, mindre producenter.
Palmårer
For omkring 10-15 år siden kom en ny teknologi til biometrisk identifikation - genkendelse af håndens årer. Dette blev muligt på grund af det faktum, at hæmoglobin i blodet intensivt absorberer infrarød stråling.
Et specielt IR-kamera fotograferer håndfladen, hvilket resulterer i, at et gitter af årer vises på billedet. Dette billede behandles af softwaren, og resultatet returneres.
Placeringen af venerne på armen kan sammenlignes med de særlige kendetegn ved øjets iris - deres linjer og struktur ændrer sig ikke med tiden. Pålideligheden af denne metode kan også korreleres med resultaterne opnået under identifikation ved hjælp af iris.
Du behøver ikke kontakte læseren for at tage billedet, men at bruge denne nuværende metode kræver, at nogle betingelser er opfyldt for at få det mest nøjagtige resultat: det er umuligt at få det, hvis f.eks. fotografere en hånd på gaden. Under scanning kan du heller ikke lyse op i kameraet. Slutresultatet vil være unøjagtigt, hvis der er aldersrelaterede sygdomme til stede.
Fordelingen af metoden på markedet er kun omkring 5 %, men der er stor interesse for den fra store virksomheder, der allerede har udviklet biometriske teknologier: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.
Retina
Scanning af kapillærmønstret på overfladen af nethinden betragtes som den mest pålidelige metode til identifikation. Den kombinerer de bedste egenskaber fra biometriske menneskelig genkendelsesteknologier baseret på iris i øjnene og årer i hånden.
Den eneste gang, metoden kan give unøjagtige resultater, er grå stær. Grundlæggende har nethinden en uændret struktur gennem hele livet.
Ulempen ved dette system er, at nethindescanningen udføres, når personen ikke bevæger sig. Teknologien, der er kompleks i sin anvendelse, giver en lang behandlingstid.
På grund af de høje omkostninger er det biometriske system ikke udbredt, men det giver de mest nøjagtige resultater af alle menneskelige egenskaber scanningsmetoder på markedet.
Hænder
Den tidligere populære metode til identifikation af håndgeometri bliver mindre brugt, da den giver de laveste resultater sammenlignet med andre metoder. Ved scanning fotograferes fingrene, deres længde, forholdet mellem noderne og andre individuelle parametre bestemmes.
Øreform
Eksperter siger, at alle eksisterende identifikationsmetoder ikke er så nøjagtige som at genkende en person på ørets form. Der er dog en måde at bestemme personligheden ved DNA, men i dette tilfælde er der tæt kontakt med mennesker, så det betragtes som uetisk.
Forsker Mark Nixon fra Storbritannien hævder, at metoder på dette niveau er en ny generation af biometriske systemer, de giver de mest nøjagtige resultater. I modsætning til nethinden, iris eller fingre, hvorpå der højst sandsynligt kan optræde uvedkommende parametre, der vanskeliggør identifikation, sker dette ikke på ørerne. Øret blev dannet i barndommen og vokser kun uden at ændre dets hovedpunkter.
Opfinderen kaldte metoden til at identificere en person ved hjælp af høreorganet for "billedstråletransformation". Denne teknologi involverer optagelse af et billede med stråler af forskellige farver, som derefter oversættes til en matematisk kode.
Ifølge videnskabsmanden har hans metode dog også negative sider. Tilf.eks. hår, der dækker ørerne, den forkerte vinkel og andre unøjagtigheder kan forstyrre opnåelsen af et klart billede.
Ørescanningsteknologi erstatter ikke den velkendte og velkendte identifikationsmetode som fingeraftryk, men kan bruges sammen med den.
Dette menes at øge pålideligheden af menneskelig genkendelse. Særligt vigtigt er kombinationen af forskellige metoder (multimodale) til at fange kriminelle, mener videnskabsmanden. Som et resultat af eksperimenter og forskning håber de at skabe software, der vil blive brugt i retten til entydigt at identificere gerningsmændene fra billedet.
Human Voice
Personlig identifikation kan udføres både lok alt og eksternt ved hjælp af stemmegenkendelsesteknologi.
Når du f.eks. taler i telefon, sammenligner systemet denne parameter med dem, der er tilgængelige i databasen, og finder lignende eksempler i procenter. Et fuldstændigt match betyder, at identiteten er blevet etableret, dvs. identifikation med stemme er fundet sted.
For at få adgang til noget på traditionel vis skal visse sikkerhedsspørgsmål besvares. Dette er en numerisk kode, mors pigenavn og andre tekstadgangskoder.
Moderne forskning på dette område viser, at denne information er ret nem at få fat i, så identifikationsmetoder som stemmebiometri kan bruges. I dette tilfælde er det ikke kendskabet til koderne, der skal verificeres, men personens personlighed.
ForFor at gøre dette skal klienten sige en kodesætning eller begynde at tale. Systemet genkender opkalderens stemme og tjekker, om den tilhører denne person - om han er den, han udgiver sig for at være.
Biometriske informationssikkerhedssystemer af denne type kræver ikke dyrt udstyr, det er deres fordel. Derudover behøver du ikke at have særlig viden for at udføre en stemmescanning af systemet, da enheden uafhængigt producerer et resultat af typen "sand - falsk".
Stemmen kan dog ændre sig enten med alderen eller på grund af sygdom, så metoden er kun pålidelig, når alt er i orden med denne parameter. Nøjagtigheden af resultaterne kan desuden blive påvirket af uvedkommende støj.
Håndskrift
Identifikation af en person ved den måde, bogstaver skrives på, finder sted i næsten ethvert område af livet, hvor det er nødvendigt at sætte en underskrift. Dette sker f.eks. i en bank, når en specialist sammenligner den prøve, der blev genereret ved åbning af en konto, med signaturerne påført ved næste besøg.
Nøjagtigheden af denne metode er ikke høj, da identifikation ikke sker ved hjælp af en matematisk kode, som i de foregående, men ved en simpel sammenligning. Der er et højt niveau af subjektiv opfattelse. Derudover ændrer håndskrift sig meget med alderen, hvilket ofte gør den svær at genkende.
Det er bedre i dette tilfælde at bruge automatiske systemer, der giver dig mulighed for at bestemme ikke kun synlige matches, men også andre karakteristiske træk ved stavningen af ord, såsom hældning,afstand mellem punkter og andre karakteristiske træk.
