Sodobna znanost ne miruje. Vse bolj je za naprave potrebna kakovostna zaščita, tako da nekdo, ki jih slučajno prevzame, ne more v celoti izkoristiti informacij. Poleg tega se metode zaščite informacij pred nepooblaščenim dostopom ne uporabljajo samo v vsakdanjem življenju.
Poleg vnosa gesel v digitalni obliki se uporabljajo bolj individualizirani biometrični varnostni sistemi.
Kaj je to?
Prej je bil tak sistem uporabljen le v omejenih primerih, za zaščito najpomembnejših strateških objektov.
Potem smo po 11. septembru 2011 prišli do zaključka, da se ta način varovanja informacij in dostopa lahko uporablja ne samo na teh območjih, ampak tudi na drugih področjih.
Tako so tehnike človeške identifikacije postale nepogrešljive v številnih metodah boja proti goljufijam in terorizmu, pa tudi na področjih, kot so:
- biometrični sistemi za dostop do komunikacijskih tehnologij, omrežnih in računalniških baz podatkov;
-baza podatkov;
- nadzor dostopa do shramb informacij itd.
Vsaka oseba ima niz lastnosti, ki se sčasoma ne spreminjajo, ali tistih, ki jih je mogoče spremeniti, ampak pripadajo samo določeni osebi. V zvezi s tem je mogoče razlikovati naslednje parametre biometričnih sistemov, ki se uporabljajo v teh tehnologijah:
- dinamično - značilnosti rokopisa, glasu itd.;
- statični - prstni odtisi, fotografija ušes, skeniranje mrežnice in drugo.
V prihodnosti bodo biometrične tehnologije nadomestile običajne metode preverjanja pristnosti osebe s potnim listom, saj bodo vgrajeni čipi, kartice in podobne novosti v znanstvenih tehnologijah uvedene ne le v tem dokumentu, temveč tudi v drugih.
Majhna digresija o metodah identifikacije:
- Identifikacija - ena proti več; vzorec se primerja z vsemi razpoložljivimi glede na določene parametre.
- Preverjanje pristnosti - ena proti ena; vzorec primerjamo s predhodno pridobljenim materialom. V tem primeru je oseba morda znana, prejeti podatki osebe se primerjajo z vzorčnim parametrom te osebe, ki je na voljo v bazi podatkov;
Kako delujejo biometrični varnostni sistemi
Da bi ustvarili bazo za določeno osebo, je treba s posebno napravo upoštevati njegove biološke individualne parametre.
Sistem si zapomni prejeti biometrični vzorec (postopek pisanja). V tem primeru bo morda treba narediti več vzorcev, da bi sestavili natančnejšikontrolna vrednost parametra. Podatki, ki jih prejme sistem, se pretvorijo v matematično kodo.
Poleg ustvarjanja vzorca lahko sistem zahteva dodatne korake za združevanje osebnega identifikatorja (PIN ali pametna kartica) in biometričnega vzorca. Kasneje, ko je ujemanje skenirano, sistem primerja prejete podatke tako, da primerja matematično kodo z že posnetimi. Če se ujemata, pomeni, da je bila avtentikacija uspešna.
Možne napake
Sistem lahko generira napake, za razliko od prepoznavanja z gesli ali elektronskimi ključi. V tem primeru se razlikujejo naslednje vrste napačnih informacij:
- napaka tipa 1: lažna stopnja dostopa (FAR) - eno osebo je mogoče zamenjati z drugo;
- napaka tipa 2: False Rejection Rate (FRR) – oseba ni prepoznana v sistemu.
Da bi na primer izključili napake te ravni, je potrebno prečkati indikatorja FAR in FRR. Vendar je to nemogoče, saj bi to zahtevalo identifikacijo osebe z DNK.
prstni odtisi
Trenutno je najbolj znana metoda biometrija. Po prejemu potnega lista morajo sodobni ruski državljani opraviti postopek odvzema prstnih odtisov, da jih vnesejo v osebno izkaznico.
Ta metoda temelji na edinstvenosti papilarnega vzorca prstov in se uporablja že dolgo časa, začenši s forenziko(daktiloskopija). S skeniranjem prstov sistem prevede vzorec v nekakšno kodo, ki jo nato primerja z obstoječim identifikatorjem.
Algoritmi za obdelavo informacij praviloma uporabljajo posamezno lokacijo določenih točk, ki vsebujejo prstne odtise – vilice, konec črte vzorca itd. Čas, potreben za prevajanje slike v kodo in izdajo rezultata, je običajno približno 1 sekundo.
Oprema, vključno s programsko opremo zanjo, se trenutno proizvaja v kompleksu in je relativno poceni.
Napake se pogosto pojavijo pri skeniranju prstov (ali obeh rok), če:
- V prstih je nenavadna vlaga ali suha.
- Roke obdelane s kemikalijami, ki otežujejo identifikacijo.
- Obstajajo mikro razpoke ali praske.
- Obstaja velik in stalen pretok informacij. To je na primer mogoče v podjetju, kjer se dostop do delovnega mesta izvaja s pomočjo skenerja prstnih odtisov. Ker je pretok ljudi velik, lahko sistem odpove.
Najbolj znana podjetja, ki se ukvarjajo s sistemi za prepoznavanje prstnih odtisov: Bayometric Inc., SecuGen. V Rusiji delajo na tem: Sonda, BioLink, SmartLock in drugi.
očesna šarenica
Vzorec lupine se oblikuje v 36 tednih razvoja ploda, se vzpostavi v dveh mesecih in se ne spreminja skozi vse življenje. Biometrični sistemi za identifikacijo šarenice nisole najbolj natančen med drugimi v tej seriji, a tudi eden najdražjih.
Prednost metode je, da se skeniranje, torej zajemanje slike, lahko zgodi tako na razdalji 10 cm kot na razdalji 10 metrov.
Pri fiksiranju slike se podatki o lokaciji določenih točk na šarenici očesa prenašajo v kalkulator, ki nato poda podatke o možnosti tolerance. Hitrost obdelave podatkov o človeški šarenici je približno 500 ms.
Trenutno ta sistem prepoznavanja na biometričnem trgu ne zavzema več kot 9% skupnega števila takih metod identifikacije. Hkrati je tržni delež tehnologije prstnih odtisov več kot 50%.
Skenerji, ki omogočajo zajem in obdelavo šarenice očesa, imajo precej zapleteno zasnovo in programsko opremo, zato je za takšne naprave postavljena visoka cena. Poleg tega je bil Iridian prvotno monopol v proizvodnji sistemov za prepoznavanje človeških šarenic. Nato so na trg začela vstopati druga velika podjetja, ki so se že ukvarjala s proizvodnjo komponent za različne naprave.
Tako v Rusiji trenutno obstajajo naslednja podjetja, ki tvorijo sisteme za prepoznavanje ljudi po šarenici očesa: AOptix, SRI International. Vendar pa ta podjetja ne dajejo kazalnikov o številu napak 1. in 2. vrste, zato ni dejstvo, da sistem ni zaščiten pred ponaredki.
geometrija obraza
Obstajajo biometrični sistemivarnost, povezana s prepoznavanjem obrazov v 2D in 3D načinih. Na splošno velja, da so lastnosti obraza vsake osebe edinstvene in se v življenju ne spreminjajo. Značilnosti, kot so razdalje med določenimi točkami, oblika itd., ostanejo nespremenjene.
2D način je statična metoda identifikacije. Pri fiksiranju slike je potrebno, da se oseba ni premaknila. Pomembno je tudi ozadje, prisotnost brkov, brade, močna svetloba in drugi dejavniki, ki preprečujejo sistemu, da bi prepoznal obraz. To pomeni, da bo za morebitne netočnosti rezultat napačen.
Trenutno ta metoda ni zelo priljubljena zaradi svoje nizke natančnosti in se uporablja samo v multimodalni (navzkrižni) biometriji, ki je kombinacija načinov za istočasno prepoznavanje osebe po obrazu in glasu. Biometrični varnostni sistemi lahko vključujejo druge module – za DNK, prstne odtise in drugo. Poleg tega navzkrižna metoda ne zahteva stika z osebo, ki jo je treba identificirati, kar omogoča prepoznavanje ljudi po fotografiji in glasu, posnetem na tehničnih napravah.
3D metoda ima popolnoma drugačne vhodne parametre, zato je ni mogoče primerjati z 2D tehnologijo. Pri snemanju slike se uporablja obraz v dinamiki. Sistem, ki zajame vsako sliko, ustvari 3D model, s katerim nato primerja pridobljene podatke.
V tem primeru se uporablja posebna mreža, ki se projicira na obraz osebe. Biometrični varnostni sistemi, izdelava več okvirjev nadrugič, obdelajte sliko s programsko opremo, ki je vključena v njih. Na prvi stopnji ustvarjanja slike programska oprema zavrže neprimerne slike, kjer obraz ni jasno viden ali so prisotni sekundarni predmeti.
Takrat program zazna in prezre dodatne predmete (očala, pričesko itd.). Antropometrične značilnosti obraza so poudarjene in zapomnjene, pri čemer se ustvari edinstvena koda, ki se vnese v posebno shrambo podatkov. Čas zajema slike je približno 2 sekundi.
Vendar kljub prednosti 3D metode pred 2D metodo kakršna koli pomembna motnja na obrazu ali sprememba obraznih izrazov poslabšata statistično zanesljivost te tehnologije.
Danes se tehnologije biometričnega prepoznavanja obrazov uporabljajo skupaj z najbolj znanimi metodami, opisanimi zgoraj, ki predstavljajo približno 20 % celotnega trga biometrične tehnologije.
Podjetja, ki razvijajo in izvajajo tehnologijo za identifikacijo obraza: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. V Rusiji se s tem vprašanjem ukvarjajo naslednja podjetja: Artec Group, Vocord (2D metoda) in drugi, manjši proizvajalci.
palmove žile
Pred približno 10-15 leti je prišla nova tehnologija biometrične identifikacije - prepoznavanje po žilah rok. To je postalo mogoče zaradi dejstva, da hemoglobin v krvi intenzivno absorbira infrardeče sevanje.
Posebna IR kamera fotografira dlan, zaradi česar se na sliki pojavi mreža žil. To sliko obdela programska oprema in rezultat se vrne.
Lokacija žil na roki je primerljiva s posebnostmi šarenice očesa - njihove linije in struktura se s časom ne spreminjajo. Zanesljivost te metode je mogoče povezati tudi z rezultati, pridobljenimi med identifikacijo z uporabo šarenice.
Za zajem slike vam ni treba stopiti v stik z bralcem, vendar uporaba te metode zahteva izpolnjevanje nekaterih pogojev, da dobite najbolj natančen rezultat: nemogoče ga je dobiti, če npr. fotografiranje roke na ulici. Tudi med skeniranjem kamere ne morete prižgati. Končni rezultat bo netočen, če so prisotne bolezni, povezane s starostjo.
Razširjenost metode na trgu je le okoli 5%, vendar je zanjo veliko zanimanje velikih podjetij, ki so že razvila biometrične tehnologije: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.
Retina
Skeniranje vzorca kapilar na površini mrežnice velja za najbolj zanesljivo metodo identifikacije. Združuje najboljše lastnosti biometričnih tehnologij za prepoznavanje ljudi, ki temeljijo na šarenici oči in venah rok.
Edini čas, ko metoda lahko da netočne rezultate, je katarakta. V bistvu ima mrežnica skozi življenje nespremenjeno strukturo.
Pomanjkljivost tega sistema je, da se skeniranje mrežnice izvaja, ko se oseba ne premika. Tehnologija, ki je zapletena pri uporabi, zagotavlja dolg čas obdelave.
Zaradi visokih stroškov se biometrični sistem ne uporablja široko, vendar daje najbolj natančne rezultate vseh metod skeniranja človeških lastnosti na trgu.
roke
Prej priljubljena metoda identifikacije geometrije rok se vse manj uporablja, saj daje najnižje rezultate v primerjavi z drugimi metodami. Pri skeniranju se prsti fotografirajo, določi se njihova dolžina, razmerje med vozlišči in drugi posamezni parametri.
oblika ušesa
Strokovnjaki pravijo, da vse obstoječe metode identifikacije niso tako natančne kot prepoznavanje osebe po obliki ušesa. Vendar pa obstaja način, kako osebnost določiti z DNK, vendar je v tem primeru tesen stik z ljudmi, zato velja za neetično.
Raziskovalec Mark Nixon iz Združenega kraljestva trdi, da so metode te ravni biometrični sistemi nove generacije, ki dajejo najbolj natančne rezultate. Za razliko od mrežnice, šarenice ali prstov, na katerih se najverjetneje pojavijo tuji parametri, ki otežujejo identifikacijo, se to na ušesih ne zgodi. Uho, ki je nastalo v otroštvu, samo raste, ne da bi spremenilo svoje glavne točke.
Izumitelj je metodo identifikacije osebe po organu sluha poimenoval "preobrazba slikovnega žarka". Ta tehnologija vključuje zajemanje slike z žarki različnih barv, ki se nato prevede v matematično kodo.
Vendar ima po mnenju znanstvenika njegova metoda tudi negativne strani. Zana primer lasje, ki pokrivajo ušesa, napačen kot in druge netočnosti lahko ovirajo pridobivanje jasne slike.
Tehnologija skeniranja ušes ne bo nadomestila dobro znane in znane metode identifikacije, kot so prstni odtisi, ampak jo je mogoče uporabiti skupaj z njo.
To naj bi povečalo zanesljivost človeškega prepoznavanja. Posebej pomembna je kombinacija različnih metod (multimodalnih) pri zajetju kriminalcev, meni znanstvenik. Kot rezultat eksperimentov in raziskav upajo, da bodo ustvarili programsko opremo, ki bo uporabljena na sodišču za edinstveno identifikacijo storilcev s slike.
Human Voice
Osebno identifikacijo je mogoče izvesti lokalno in na daljavo s tehnologijo glasovnega prepoznavanja.
Ko se na primer pogovarjate po telefonu, sistem primerja ta parameter s tistimi, ki so na voljo v bazi podatkov, in najde podobne vzorce v odstotkih. Popolno ujemanje pomeni, da je bila identiteta ugotovljena, to pomeni, da je prišlo do identifikacije z glasom.
Za dostop do česar koli na tradicionalen način je treba odgovoriti na določena varnostna vprašanja. To je številčna koda, materino dekliško priimek in druga besedilna gesla.
Sodobne raziskave na tem področju kažejo, da je te informacije precej enostavno dobiti, zato je mogoče uporabiti metode identifikacije, kot je glasovna biometrija. V tem primeru ni predmet preverjanja poznavanje kod, temveč osebnost osebe.
ZaČe želite to narediti, mora stranka izgovoriti neko kodno frazo ali začeti govoriti. Sistem prepozna glas klicatelja in preveri, ali pripada tej osebi – ali je to, za kar se trdi, da je.
Biometrični informacijski varnostni sistemi te vrste ne zahtevajo drage opreme, to je njihova prednost. Poleg tega vam za izvedbo glasovnega skeniranja s strani sistema ni treba imeti posebnega znanja, saj naprava samostojno ustvari rezultat tipa "true - false".
Vendar se glas lahko spremeni bodisi s starostjo bodisi zaradi bolezni, zato je metoda zanesljiva le, če je s tem parametrom vse v redu. Poleg tega lahko na natančnost rezultatov vpliva zunanji hrup.
rokopis
Identifikacija osebe po načinu pisanja črk poteka na skoraj vseh področjih življenja, kjer je treba podpisati. To se na primer zgodi v banki, ko strokovnjak primerja vzorec, ustvarjen ob odprtju računa, s podpisi, nameščenimi ob naslednjem obisku.
Natančnost te metode ni visoka, saj do identifikacije ne pride s pomočjo matematične kode, kot v prejšnjih, temveč s preprosto primerjavo. Obstaja visoka stopnja subjektivne percepcije. Poleg tega se rokopis s starostjo močno spremeni, kar pogosto oteži prepoznavanje.
V tem primeru je bolje uporabiti avtomatske sisteme, ki vam bodo omogočili določanje ne le vidnih ujemanja, temveč tudi druge posebnosti črkovanja besed, kot so naklon,razdalja med točkami in drugimi značilnostmi.
