Moderna znanost ne miruje. Za uređaje je sve više potrebna visokokvalitetna zaštita kako netko tko ih slučajno preuzme ne može u potpunosti iskoristiti informacije. Osim toga, metode zaštite informacija od neovlaštenog pristupa ne koriste se samo u svakodnevnom životu.
Osim unosa lozinki u digitalnom obliku, koriste se individualiziraniji biometrijski sigurnosni sustavi.
Što je ovo?
Prije se takav sustav koristio samo u ograničenim slučajevima, za zaštitu najvažnijih strateških objekata.
Tada smo nakon 11. rujna 2011. došli do zaključka da se ovakav način zaštite informacija i pristupa može primijeniti ne samo na ovim, već i na drugim područjima.
Tako su tehnike ljudske identifikacije postale nezamjenjive u brojnim metodama borbe protiv prijevara i terorizma, kao iu područjima kao što su:
- biometrijski sustavi za pristup komunikacijskim tehnologijama, mrežnim i računalnim bazama podataka;
-baza podataka;
- kontrola pristupa spremištima podataka, itd.
Svaka osoba ima skup karakteristika koje se ne mijenjaju tijekom vremena, ili one koje se mogu mijenjati, ali pripadaju samo određenoj osobi. U tom smislu mogu se razlikovati sljedeći parametri biometrijskih sustava koji se koriste u ovim tehnologijama:
- dinamički - značajke rukopisa, glasa, itd.;
- statični - otisci prstiju, fotografija uha, skeniranje mrežnice i ostalo.
U budućnosti će biometrijske tehnologije zamijeniti uobičajene metode autentifikacije osobe pomoću putovnice, budući da će ugrađeni čipovi, kartice i slične inovacije u znanstvenim tehnologijama biti uvedene ne samo u ovaj dokument, već iu druge.
Mala digresija o metodama identifikacije:
- Identifikacija - jedan prema više; uzorak se uspoređuje sa svim dostupnim prema određenim parametrima.
- Autentifikacija - jedan na jedan; uzorak se uspoređuje s prethodno dobivenim materijalom. U tom slučaju osoba može biti poznata, primljeni podaci o osobi uspoređuju se s parametrom uzorka te osobe koji je dostupan u bazi podataka;
Kako funkcioniraju biometrijski sigurnosni sustavi
Da bi se stvorila baza za određenu osobu, potrebno je posebnim uređajem uzeti u obzir njegove biološke individualne parametre.
Sustav pamti primljeni biometrijski uzorak (proces pisanja). U tom slučaju može biti potrebno napraviti nekoliko uzoraka kako bi se točnije sastavilokontrolna vrijednost parametra. Informacije koje sustav prima pretvaraju se u matematički kod.
Osim kreiranja uzorka, sustav može zahtijevati dodatne korake za kombiniranje osobnog identifikatora (PIN ili pametna kartica) i biometrijskog uzorka. Kasnije, kada se skenira podudaranje, sustav uspoređuje primljene podatke uspoređujući matematički kod s već snimljenim. Ako se podudaraju, to znači da je autentifikacija uspješna.
Moguće pogreške
Sustav može generirati pogreške, za razliku od prepoznavanja po lozinkama ili elektroničkim ključevima. U ovom slučaju razlikuju se sljedeće vrste netočnih informacija:
- pogreška tipa 1: lažna stopa pristupa (FAR) - jedna osoba se može zamijeniti s drugom;
- pogreška tipa 2: False Rejection Rate (FRR) – osoba nije prepoznata u sustavu.
Kako bi se isključile npr. greške ove razine, potrebno je prijeći FAR i FRR indikatore. Međutim, to je nemoguće, jer bi to zahtijevalo identifikaciju osobe pomoću DNK.
Otisci prstiju
Trenutno je najpoznatija metoda biometrija. Po primitku putovnice, moderni ruski građani moraju proći proceduru uzimanja otiska prsta kako bi ih unijeli u osobnu karticu.
Ova metoda temelji se na jedinstvenosti papilarnog uzorka prstiju i koristi se dosta dugo, počevši od forenzike(daktiloskopija). Skeniranjem prstiju sustav prevodi uzorak u neku vrstu koda, koji se zatim uspoređuje s postojećim identifikatorom.
U pravilu algoritmi za obradu informacija koriste pojedinačnu lokaciju određenih točaka koje sadrže otiske prstiju - račve, kraj linije uzorka, itd. Vrijeme potrebno za prevođenje slike u kod i izdavanje rezultata je obično oko 1 sekunde.
Oprema, uključujući softver za nju, trenutno se proizvodi u kompleksu i relativno je jeftina.
Pogreške se javljaju prilikom skeniranja prstiju (ili obje ruke) prilično često ako:
- Postoji neobična vlaga ili suhoća u prstima.
- Ruke tretirane kemikalijama koje otežavaju identifikaciju.
- Ima mikro pukotina ili ogrebotina.
- Postoji veliki i kontinuirani protok informacija. Na primjer, to je moguće u poduzeću gdje se pristup radnom mjestu obavlja pomoću skenera otiska prsta. Budući da je protok ljudi značajan, sustav bi mogao otkazati.
Najpoznatije tvrtke koje se bave sustavima za prepoznavanje otiska prsta: Bayometric Inc., SecuGen. U Rusiji rade na tome: Sonda, BioLink, SmartLock i drugi.
okularna šarenica
Obrazac ljuske formira se u 36. tjednu fetalnog razvoja, uspostavlja se do dva mjeseca i ne mijenja se tijekom života. Biometrijski sustavi za identifikaciju šarenice nisusamo najprecizniji među ostalima u ovoj seriji, ali i jedan od najskupljih.
Prednost metode je u tome što se skeniranje, odnosno snimanje slike može dogoditi i na udaljenosti od 10 cm i na udaljenosti od 10 metara.
Prilikom fiksiranja slike podaci o položaju pojedinih točaka na šarenici oka prenose se na kalkulator, koji zatim daje informaciju o mogućnosti tolerancije. Brzina obrade podataka o ljudskoj šarenici je oko 500 ms.
U ovom trenutku ovaj sustav prepoznavanja na biometrijskom tržištu ne zauzima više od 9% ukupnog broja takvih metoda identifikacije. U isto vrijeme, tržišni udio tehnologije otiska prsta je preko 50%.
Skeneri koji omogućuju hvatanje i obradu šarenice oka imaju prilično složen dizajn i softver, te se stoga za takve uređaje postavlja visoka cijena. Osim toga, Iridian je izvorno bio monopol u proizvodnji ljudskih sustava za prepoznavanje šarenice. Tada su na tržište počele ulaziti i druge velike tvrtke koje su se već bavile proizvodnjom komponenti za razne uređaje.
Dakle, u ovom trenutku u Rusiji postoje sljedeće tvrtke koje formiraju sustave ljudskog prepoznavanja po šarenici oka: AOptix, SRI International. Međutim, ove tvrtke ne daju pokazatelje o broju pogrešaka 1. i 2. vrste, pa nije činjenica da sustav nije zaštićen od lažiranja.
Geometrija lica
Postoje biometrijski sustavisigurnost vezana uz prepoznavanje lica u 2D i 3D načinima. Općenito, vjeruje se da su crte lica svake osobe jedinstvene i da se ne mijenjaju tijekom života. Karakteristike kao što su udaljenosti između određenih točaka, oblika itd. ostaju nepromijenjene.
2D način rada je statička metoda identifikacije. Prilikom fiksiranja slike potrebno je da se osoba ne pomakne. Važna je i pozadina, prisutnost brkova, brade, jako svjetlo i drugi čimbenici koji sprječavaju sustav da prepozna lice. To znači da će za bilo kakve netočnosti rezultat biti netočan.
U ovom trenutku ova metoda nije jako popularna zbog svoje niske točnosti i koristi se samo u multimodalnoj (unakrsnoj) biometriji, koja predstavlja kombinaciju načina prepoznavanja osobe po licu i glasu u isto vrijeme. Biometrijski sigurnosni sustavi mogu uključivati i druge module - za DNK, otiske prstiju i druge. Osim toga, križna metoda ne zahtijeva kontakt s osobom koju treba identificirati, što vam omogućuje prepoznavanje ljudi po fotografiji i glasu snimljenom na tehničkim uređajima.
3D metoda ima potpuno različite ulazne parametre, pa se ne može usporediti s 2D tehnologijom. Prilikom snimanja slike koristi se lice u dinamici. Sustav, hvatajući svaku sliku, stvara 3D model s kojim se potom uspoređuju dobiveni podaci.
U ovom slučaju koristi se posebna mreža koja se projicira na lice osobe. Biometrijski sigurnosni sustavi, izrada više okvira podrugo, obradite sliku softverom koji je u njima. U prvoj fazi izrade slike, softver odbacuje neprikladne slike na kojima lice nije jasno vidljivo ili su prisutni sekundarni objekti.
Tada program detektira i ignorira dodatne stavke (naočale, frizura, itd.). Antropometrijske značajke lica se ističu i pamte, generirajući jedinstveni kod koji se unosi u posebnu pohranu podataka. Vrijeme snimanja slike je oko 2 sekunde.
Međutim, unatoč prednosti 3D metode u odnosu na 2D metodu, svaka značajna smetnja na licu ili promjena izraza lica degradiraju statističku pouzdanost ove tehnologije.
Danas se tehnologije biometrijskog prepoznavanja lica koriste zajedno s najpoznatijim gore opisanim metodama, koje čine otprilike 20% cjelokupnog tržišta biometrijske tehnologije.
Tvrtke koje razvijaju i implementiraju tehnologiju identifikacije lica: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. U Rusiji na ovom pitanju rade sljedeće tvrtke: Artec Group, Vocord (2D metoda) i drugi, manji proizvođači.
Vene dlanova
Prije 10-15 godina pojavila se nova tehnologija biometrijske identifikacije - prepoznavanje po venama ruke. To je postalo moguće zahvaljujući činjenici da hemoglobin u krvi intenzivno apsorbira infracrveno zračenje.
Posebna IR kamera fotografira dlan, što rezultira mrežom vena koja se pojavljuje na slici. Ovu sliku softver obrađuje i rezultat se vraća.
Položaj vena na ruci usporediv je s osobitostima šarenice oka - njihove se linije i struktura ne mijenjaju s vremenom. Pouzdanost ove metode također se može povezati s rezultatima dobivenim tijekom identifikacije pomoću šarenice.
Ne morate kontaktirati čitatelja da biste snimili sliku, ali korištenje ove sadašnje metode zahtijeva ispunjenje nekih uvjeta da biste dobili najtočniji rezultat: nemoguće ga je dobiti ako, na primjer, fotografiranje ruke na ulici. Također, tijekom skeniranja ne možete osvijetliti kameru. Konačni rezultat bit će netočan ako su prisutne bolesti povezane sa dobi.
Distribucija metode na tržištu je samo oko 5%, ali za nju postoji veliki interes velikih tvrtki koje su već razvile biometrijske tehnologije: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.
Retina
Skeniranje uzorka kapilara na površini mrežnice smatra se najpouzdanijim načinom identifikacije. Kombinira najbolje značajke biometrijskih tehnologija prepoznavanja ljudi na temelju šarenice očiju i vena ruke.
Jedini put kada metoda može dati netočne rezultate je katarakta. U osnovi, mrežnica ima nepromijenjenu strukturu tijekom života.
Nedostatak ovog sustava je što se skeniranje mrežnice izvodi kada se osoba ne kreće. Tehnologija, složena u svojoj primjeni, osigurava dugo vrijeme obrade.
Zbog visoke cijene, biometrijski sustav nije široko korišten, ali daje najtočnije rezultate svih metoda skeniranja ljudskih osobina na tržištu.
Ruke
Prije popularna metoda identifikacije geometrije ruke sve se manje koristi, jer daje najniže rezultate u usporedbi s drugim metodama. Prilikom skeniranja prsti se fotografiraju, određuje se njihova duljina, omjer između čvorova i drugi pojedinačni parametri.
oblik ušiju
Stručnjaci kažu da sve postojeće metode identifikacije nisu tako točne kao prepoznavanje osobe po obliku uha. Međutim, postoji način da se osobnost odredi po DNK, ali u ovom slučaju postoji blizak kontakt s ljudima, pa se to smatra neetičkim.
Istraživač Mark Nixon iz UK-a tvrdi da su metode ove razine biometrijski sustavi nove generacije, daju najtočnije rezultate. Za razliku od mrežnice, šarenice ili prstiju, na kojima se najvjerojatnije mogu pojaviti strani parametri koji otežavaju identifikaciju, to se ne događa na ušima. Formirano u djetinjstvu, uho samo raste ne mijenjajući svoje glavne točke.
Izumitelj je metodu identifikacije osobe po organu sluha nazvao "transformacijom snopa slike". Ova tehnologija uključuje snimanje slike sa zrakama različitih boja, koja se zatim prevodi u matematički kod.
Međutim, prema znanstveniku, njegova metoda ima i negativne strane. Dona primjer, kosa koja prekriva uši, pogrešan kut i druge netočnosti mogu ometati dobivanje jasne slike.
Tehnologija skeniranja uha neće zamijeniti dobro poznatu i poznatu metodu identifikacije poput otisaka prstiju, ali se može koristiti zajedno s njom.
Vjeruje se da ovo povećava pouzdanost ljudskog prepoznavanja. Posebno je važna kombinacija različitih metoda (multimodalnih) u hvatanju kriminalaca, smatra znanstvenik. Kao rezultat eksperimenata i istraživanja, nadaju se da će stvoriti softver koji će se koristiti na sudu za jedinstvenu identifikaciju počinitelja sa slike.
Ljudski glas
Osobna identifikacija može se provesti lokalno i daljinski pomoću tehnologije prepoznavanja glasa.
Kada razgovarate, na primjer, telefonom, sustav uspoređuje ovaj parametar s onima dostupnim u bazi podataka i pronalazi slične uzorke u postotcima. Potpuno podudaranje znači da je identitet utvrđen, odnosno da je došlo do identifikacije glasom.
Da biste pristupili bilo čemu na tradicionalan način, potrebno je odgovoriti na određena sigurnosna pitanja. Ovo je numerički kod, majčino djevojačko prezime i druge tekstualne lozinke.
Moderna istraživanja u ovom području pokazuju da je ove informacije prilično lako doći, pa se mogu koristiti metode identifikacije kao što je glasovna biometrija. U ovom slučaju nije poznavanje kodova ono što je predmet provjere, već osobnost osobe.
ZaDa bi to učinio, klijent treba reći neki kodni izraz ili započeti razgovor. Sustav prepoznaje glas pozivatelja i provjerava pripada li toj osobi - je li ona ono za koju se predstavlja.
Biometrijski informacijski sigurnosni sustavi ovog tipa ne zahtijevaju skupu opremu, to je njihova prednost. Osim toga, ne morate imati posebno znanje da biste izvršili glasovno skeniranje od strane sustava, budući da uređaj samostalno proizvodi rezultat tipa "točno - netočno".
Međutim, glas se može mijenjati s godinama ili zbog bolesti, pa je metoda pouzdana samo kada je sve u redu s ovim parametrom. Osim toga, na točnost rezultata može utjecati i strana buka.
Rukopis
Identifikacija osobe po načinu pisanja slova odvija se u gotovo svakom području života gdje je potrebno staviti potpis. To se događa, na primjer, u banci, kada stručnjak uspoređuje uzorak generiran prilikom otvaranja računa s potpisima postavljenim tijekom sljedećeg posjeta.
Točnost ove metode nije visoka, budući da se identifikacija ne odvija uz pomoć matematičkog koda, kao u prethodnim, već jednostavnom usporedbom. Postoji visoka razina subjektivne percepcije. Osim toga, rukopis se uvelike mijenja s godinama, što često otežava prepoznavanje.
U ovom slučaju je bolje koristiti automatske sustave koji će vam omogućiti da odredite ne samo vidljiva podudaranja, već i druge karakteristične značajke pravopisa riječi, kao što su nagib,udaljenost između točaka i drugih karakterističnih značajki.
