Методи ідентифікації, системи ідентифікації. біометричні технології

Наш союзник Bikinika

Біометричні технології засновані на біометрії, вимірі унікальних характеристик окремо взятої людини. Це можуть бути як унікальні ознаки, отримані ним від народження, наприклад: ДНК, відбитки пальців, райдужна оболонка ока; так і характеристики, придбані з часом або ж здатні змінюватися з віком або зовнішнім впливом, наприклад: почерк, голос або хода.

Принцип роботи

Всі біометричні системи працюють практично за однаковою схемою. По-перше, система запам'ятовує зразок біометричної характеристики (це і називається процесом запису). Під час запису деякі біометричні системи можуть попросити зробити декілька зразків для того, щоб скласти найбільш точне зображення біометричної характеристики. Потім отримана інформація обробляється і перетворюється в математичний код. Крім того, система може попросити зробити ще деякі дії для того, щоб «приписати» біометричний зразок до певній людині. Наприклад, персональний ідентифікаційний номер (PIN) прикріплюється до певного зразку, або смарт-карта, що містить зразок, вставляється в пристрій, що зчитує. В такому випадку, знову робиться зразок біометричної характеристики і порівнюється з представленим зразком. Ідентифікація по будь-біометричної системи проходить чотири стадії:

• Запис - фізичний або поведінковий зразок запам'ятовується системою;
• Виділення - унікальна інформація виноситься з зразка і складається біометричний зразок;
• Порівняння - збережений зразок порівнюється з представленим;
• Збіг / розбіжність - система вирішує, чи збігаються біометричні зразки, і виносить рішення.

Переважна більшість людей вважають, що в пам'яті комп'ютера зберігається зразок відбитка пальця, голосу людини або картинка райдужної оболонки його очі. Але насправді в більшості сучасних систем це не так. У спеціальній базі даних зберігається цифровий код довжиною до 1000 біт, який асоціюється з конкретною людиною, яка має право доступу. Сканер або будь-яке інше пристрій, що використовується в системі, зчитує певний біологічний параметр людини. Далі він обробляє отримане зображення або звук, перетворюючи їх в цифровий код. Саме цей ключ і порівнюється з вмістом спеціальної бази даних для ідентифікації особи.

Статичні методи ідентифікації

За відбитками пальців

В основі цього методу лежить унікальність для кожної людини малюнка паппілярних візерунків на пальцях. Відбиток, отриманий за допомогою спеціального сканера, перетвориться в цифровий код (згортку), і порівнюється з раніше введеним еталоном. Дана технологія є найпоширенішою в порівнянні з іншими методами біометричної аутентифікації.

За формою долоні

Даний метод побудований на геометрію кисті руки. За допомогою спеціального пристрою, що складається з камери і декількох підсвічувати діодів, які, включаючись по черзі, дають різні проекції долоні, будується тривимірний образ пензля руки, за яким формується згортка і ідентифікується людина.

По розташуванню вен на лицьовій стороні долоні

З допомогу інфрачервоної камери зчитується малюнок вен на лицьовій стороні долоні або кисті руки. Отримана картинка обробляється і по схемі розташування вен формується цифрова згортка.

За сітківці ока

Точніше це спосіб називається ідентифікація по малюнку кровоносних судин очного дна. Для того щоб цей малюнок став видний, потрібно подивитися на віддалену світлову крапку, очне дно підсвічується і сканується спеціальною камерою.

За райдужною оболонкою ока

Малюнок райдужної оболонки ока також є унікальною характеристикою людини. Для її сканування існують спеціальні портативні камери зі спеціалізованим програмним забезпеченням. Розпізнавання відбувається наступним чином. Камера захоплює зображення частини особи, з якого виділяється зображення ока. З зображення ока виділяється малюнок райдужної оболонки, за яким, будується цифровий код для ідентифікації людини.

За формою особи

В даному методі ідентифікації будується тривимірний образ обличчя людини. На обличчі виділяються контури брів, очей, носа, губ і т.д., обчислюється відстань між ними і будується не просто образ, а ще безліч його варіантів на випадки повороту особи, нахилу, зміни виразу. Кількість образів варіюється в залежності від цілей використання даного способу (для аутентифікації, верифікації, видаленого пошуку на великих територіях і т.д.).

За термограмме особи

В основі даного способу ідентифікації лежить унікальність розподілу на обличчі артерій, що постачають кров'ю шкіру, які виділяють тепло. Для отримання термограмми, використовуються спеціальні камери інфрачервоного діапазону. На відміну від ідентифікації за формою особи, цей метод дозволяє розрізняти близнят.

за ДНК

Переваги даного способи очевидні. Однак, існуючі в даний час методи отримання і обробки ДНК, займають так багато часу, що можуть використовуватися тільки для спеціалізованих експертиз.

Інші методи статичної ідентифікації

Існують і інші методи ідентифікації по біометричних характеристик осіб. Тут описані тільки найпоширеніші з них. Наприклад, є такі унікальні способи, як ідентифікація по піднігтьове шару шкіри, за обсягом зазначених для сканування пальців, формі вуха, запаху тіла і т.д.

динамічні методи

Динамічні методи біометричної аутентифікації ґрунтуються на поведінкової (динамічної) характеристиці людини, тобто побудовані на особливостях, характерних для підсвідомих рухів в процесі відтворення якого-небудь дії.

За рукописному почерку

Як правило, для цього виду ідентифікації людини використовується його розпис (іноді написання кодового слова). Цифровий код ідентифікації формується, в залежності від необхідного ступеня захисту і наявності обладнання (графічний планшет, екран кишенькового комп'ютера Palm і т.д.), двох типів:

• По самій розпису (для ідентифікації використовується просто ступінь збігу двох картинок);
• За розпису і динамічним характеристикам написання (для ідентифікації будується згортка, в яку входить інформація по розпису, тимчасовим характеристикам нанесення розпису і статистичним характеристикам динаміки натиску на поверхню).

За клавіатурного почерку

Метод в цілому аналогічний описаному вище, але замість розпису використовується якесь кодове слово (коли для цього використовується особистий пароль користувача, таку аутентифікацію називають двухфакторной) і не потрібно ніякого спеціального обладнання, крім стандартної клавіатури. Основною характеристикою, по якій будується згортка для ідентифікації, є динаміка набору кодового слова.

по голосу

Це одна з найстаріших біометричних технологій. В даний час її розвиток активізувалося, їй пророкували велике майбутнє і широке використання в побудові «інтелектуальних будівель». Існує досить багато способів побудови коду ідентифікації по голосу, як правило, це різні поєднання частотних і статистичних характеристик голосу.

Інші методи динамічної ідентифікації

Для даної групи методів також описані тільки найпоширеніші методи, існують ще такі унікальні способи - як ідентифікація по руху губ при відтворенні кодового слова, по динаміці повороту ключа в дверному замку і т.д.

застосування

Біометричні технології активно застосовуються в багатьох областях пов'язаних із забезпеченням безпеки доступу до інформації та матеріальним об'єктам, а також в задачах унікальної ідентифікації особистості, з метою:

• Контролю доступу;
• Захисту інформації;
• Ідентифікації клієнтів.

стандарти

BioAPI є стандартом BioAPI Consortium, розробленим спеціально для уніфікації програмних інтерфейсів програмного забезпечення розробників біометричних пристроїв.

AAMVA Fingerprint Minutiae Format / National Standard for the Driver License / Identification Card DL / ID-2000 - американський стандарт на формат подання, зберігання і передачі відбитків пальців для водійських прав. Сумісний зі специфікаціями BioAPI і стандартом CBEFF.

CBEFF (Common Biometric Exchange File Format) - єдиний формат уявлення біометричних даних, який пропонується для заміни біометричних форматів, використовуваних виробниками різних сегментів ринку біометричних систем, в своєму обладнанні і програмному забезпеченні. При створенні CBEFF були враховані всі можливі аспекти його застосування, в тому числі криптографія, багатофакторна біометрична ідентифікація і інтеграція з картковими системами ідентифікації.

CDSA / HRS (Human Recognition Services) - біометричний модуль в архітектурі Common Data Security Architecture, розробленої Intel Architecture Labs і схваленого консорціумом Open Group. CDSA визначає набір API, що представляють собою логічно пов'язане безліч функцій, що охоплюють такі компоненти захисту, як шифрування, цифрові сертифікати, різні способи аутентифікації користувачів, в список яких завдяки HRS додана і біометрія. CDSA / HRS сумісний зі специфікаціями BioAPI і стандартом CBEFF.

ANSI / NIST-ITL 1-2000 Fingerprint Standard Revision - американський стандарт, який визначає загальний формат уявлення і передачі даних з використанням відбитка пальця, особі, натільною шрамів і татуювань для використання в правоохоронних органах США.

У Росії питання стандартизації знаходяться у віданні відповідного підкомітету Національного технічного комітету зі стандартизації ТК 355, який з 2003 року представляє РФ в міжнародному підкомітеті з стандартизації в області біометрії ISO / IEC JTC1 / SC37 "Biometrics" (ISO / IEC СТК 1 / ПК37 «Біометрія »).