Съвременната наука не стои на едно място. Все по-често се изисква висококачествена защита за устройствата, така че някой, който случайно ги завладее, да не може да се възползва напълно от информацията. Освен това методите за защита на информацията от неоторизиран достъп се използват не само в ежедневието.
В допълнение към въвеждането на пароли в цифрова форма, се използват по-индивидуализирани биометрични системи за сигурност.
Какво е това?
По-рано такава система се използваше само в ограничени случаи, за да защити най-важните стратегически обекти.
След това, след 11 септември 2011 г., стигнахме до заключението, че този начин за защита на информация и достъп може да се прилага не само в тези области, но и в други области.
По този начин техниките за идентифициране на хора са станали незаменими в редица методи за борба с измамите и тероризма, както и в области като:
- биометрични системи за достъп до комуникационни технологии, мрежови и компютърни бази данни;
-база данни;
- контрол на достъпа до хранилища на информация и др.
Всеки човек има набор от характеристики, които не се променят с времето, или такива, които могат да бъдат модифицирани, но принадлежат само на конкретно лице. В тази връзка могат да се разграничат следните параметри на биометричните системи, които се използват в тези технологии:
- динамичен - характеристики на ръкопис, глас и др.;
- статичен - пръстови отпечатъци, фотография на ушите, сканиране на ретината и други.
В бъдеще биометричните технологии ще заменят обичайните методи за удостоверяване на лице с помощта на паспорт, тъй като вградените чипове, карти и подобни иновации в научните технологии ще бъдат въведени не само в този документ, но и в други.
Малко отклонение относно методите за идентификация:
- Идентификация - едно към много; извадката се сравнява с всички налични според определени параметри.
- Удостоверяване - едно към едно; пробата се сравнява с предварително получения материал. В този случай лицето може да е известно, получените данни на лицето се сравняват с примерния параметър на това лице, наличен в базата данни;
Как работят биометричните системи за сигурност
За да се създаде база за определено лице, е необходимо да се вземат предвид неговите биологични индивидуални параметри със специално устройство.
Системата запомня получената биометрична проба (процес на писане). В този случай може да се наложи да се направят няколко проби, за да се състави по-точенконтролна стойност на параметъра. Информацията, получена от системата, се преобразува в математически код.
В допълнение към създаването на проба, системата може да поиска допълнителни стъпки за комбиниране на личен идентификатор (ПИН или смарт карта) и биометрична проба. По-късно, когато се сканира съвпадение, системата сравнява получените данни, като сравнява математическия код с вече записаните. Ако съвпадат, това означава, че удостоверяването е било успешно.
Възможни грешки
Системата може да генерира грешки, за разлика от разпознаването чрез пароли или електронни ключове. В този случай се разграничават следните видове неправилна информация:
- грешка тип 1: фалшива скорост на достъп (FAR) - един човек може да бъде сбъркан с друг;
- тип 2 грешка: False Rejection Rate (FRR) – лицето не е разпознато в системата.
За да се изключат, например, грешки от това ниво, е необходимо да се пресекат индикаторите FAR и FRR. Това обаче е невъзможно, тъй като това ще изисква идентифициране на лице по ДНК.
Пръстови отпечатъци
В момента най-известният метод е биометричният. При получаване на паспорт съвременните руски граждани трябва да преминат процедура за снемане на пръстови отпечатъци, за да ги въведат в лична карта.
Този метод се основава на уникалността на папиларния модел на пръстите и се използва от доста дълго време, като се започне от криминалистиката(дактилоскопия). Чрез сканиране на пръсти, системата превежда пробата в един вид код, който след това се сравнява със съществуващ идентификатор.
По правило алгоритмите за обработка на информация използват индивидуалното местоположение на определени точки, които съдържат пръстови отпечатъци - разклонения, края на линията на шаблон и т.н. Времето, необходимо за преобразуване на изображение в код и издаване на резултат е обикновено около 1 секунда.
Оборудването, включително софтуера за него, в момента се произвежда в комплекс и е сравнително евтино.
Грешки възникват при сканиране на пръсти (или на двете ръце) доста често, ако:
- Има необичайна влага или сухота в пръстите.
- Ръцете, третирани с химикали, които затрудняват идентифицирането.
- Има микро пукнатини или драскотини.
- Има голям и непрекъснат поток от информация. Например, това е възможно в предприятие, където достъпът до работното място се осъществява с помощта на скенер за пръстови отпечатъци. Тъй като потокът от хора е значителен, системата може да се провали.
Най-известните компании, които се занимават със системи за разпознаване на пръстови отпечатъци: Bayometric Inc., SecuGen. В Русия работят по това: Sonda, BioLink, SmartLock и други.
Очен ирис
Моделът на черупката се формира на 36 седмици от развитието на плода, установява се до два месеца и не се променя през целия живот. Биометричните системи за идентификация на ириса не сасамо най-точният сред останалите в тази серия, но и един от най-скъпите.
Предимството на метода е, че сканирането, тоест заснемането на изображение, може да се случи както на разстояние от 10 cm, така и на разстояние от 10 метра.
При фиксиране на изображението данните за местоположението на определени точки на ириса на окото се предават на калкулатора, който след това дава информация за възможността за толеранс. Скоростта на обработка на данните за човешкия ирис е около 500 мс.
В момента тази система за разпознаване на биометричния пазар заема не повече от 9% от общия брой такива методи за идентификация. В същото време пазарният дял на технологията за пръстови отпечатъци е над 50%.
Скенерите, които позволяват заснемане и обработка на ириса на окото, имат доста сложен дизайн и софтуер, поради което се определя висока цена за такива устройства. Освен това Iridian първоначално е бил монопол в производството на системи за разпознаване на ириса при хора. Тогава други големи компании започнаха да навлизат на пазара, които вече се занимаваха с производството на компоненти за различни устройства.
Така в момента в Русия има следните компании, които формират системи за разпознаване на хора по ириса на окото: AOptix, SRI International. Тези фирми обаче не предоставят индикатори за броя на грешките от 1-ви и 2-ри вид, така че не е факт, че системата не е защитена от фалшификати.
Геометрия на лицето
Има биометрични системисигурност, свързана с разпознаване на лица в 2D и 3D режими. Като цяло се смята, че чертите на лицето на всеки човек са уникални и не се променят през живота. Характеристики като разстояния между определени точки, форма и т.н. остават непроменени.
2D режимът е статичен метод за идентификация. При фиксиране на изображението е необходимо човекът да не се движи. От значение е и фонът, наличието на мустаци, брада, ярка светлина и други фактори, които пречат на системата да разпознае лице. Това означава, че при всякакви неточности резултатът ще бъде неправилен.
В момента този метод не е много популярен поради ниската си точност и се използва само в мултимодална (кръстосана) биометрия, която представлява комбинация от начини за едновременно разпознаване на човек по лице и глас. Биометричните системи за сигурност могат да включват и други модули – за ДНК, пръстови отпечатъци и други. Освен това кръстосаният метод не изисква контакт с лице, което трябва да бъде идентифицирано, което ви позволява да разпознавате хората по снимка и глас, записани на технически устройства.
3D методът има напълно различни входни параметри, така че не може да се сравни с 2D технологията. При запис на изображение се използва лице в динамика. Системата, заснемайки всяко изображение, създава 3D модел, с който след това се сравнява получените данни.
В този случай се използва специална решетка, която се проектира върху лицето на човек. Биометрични системи за сигурност, правещи множество рамки навторо, обработете изображението със софтуера, включен в тях. На първия етап на създаване на изображение софтуерът изхвърля неподходящи изображения, където лицето не се вижда ясно или има вторични обекти.
След това програмата открива и игнорира допълнителни елементи (очила, прическа и т.н.). Антропометричните характеристики на лицето се подчертават и запомнят, генерирайки уникален код, който се въвежда в специално хранилище за данни. Времето за заснемане на изображението е около 2 секунди.
Въпреки предимството на 3D метода пред 2D метода, всяка значителна намеса на лицето или промяна в израженията на лицето влошава статистическата надеждност на тази технология.
Днес технологиите за биометрично разпознаване на лица се използват заедно с най-известните методи, описани по-горе, представляващи приблизително 20% от целия пазар на биометрични технологии.
Компании, които разработват и внедряват технология за лицева идентификация: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. В Русия по този въпрос работят следните компании: Artec Group, Vocord (2D метод) и други, по-малки производители.
Вени на палмите
Преди около 10-15 години се появи нова технология за биометрична идентификация - разпознаване по вените на ръката. Това стана възможно благодарение на факта, че хемоглобинът в кръвта интензивно абсорбира инфрачервеното лъчение.
Специална IR камера снима дланта, което води до решетка от вени, която се появява на снимката. Това изображение се обработва от софтуера и резултатът се връща.
Разположението на вените на ръката е сравнимо с особеностите на ириса на окото - техните линии и структура не се променят с времето. Надеждността на този метод може също да бъде свързана с резултатите, получени по време на идентификацията с помощта на ириса.
Не е необходимо да се свързвате с читателя, за да заснемете изображението, но използването на настоящия метод изисква да бъдат изпълнени някои условия, за да получите най-точния резултат: невъзможно е да го получите, ако например снимане на ръка на улицата. Освен това по време на сканиране не можете да осветите камерата. Крайният резултат ще бъде неточен, ако има заболявания, свързани с възрастта.
Разпространението на метода на пазара е само около 5%, но има голям интерес към него от големи компании, които вече са разработили биометрични технологии: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.
Retina
Сканирането на модела на капилярите по повърхността на ретината се счита за най-надеждния метод за идентификация. Той съчетава най-добрите характеристики на технологиите за биометрично разпознаване на хора, базирани на ириса на очите и вените на ръката.
Единственият път, когато методът може да даде неточни резултати, е катаракта. По принцип ретината има непроменена структура през целия живот.
Недостатъкът на тази система е, че сканирането на ретината се извършва, когато човекът не се движи. Технологията, сложна в приложението си, осигурява дълго време за обработка.
Поради високата цена, биометричната система не се използва широко, но дава най-точните резултати от всички методи за сканиране на човешки характеристики на пазара.
Ръце
Популярен преди метод за идентифициране на геометрията на ръцете става все по-малко използван, тъй като дава най-ниски резултати в сравнение с други методи. При сканиране се снимат пръстите, определя се тяхната дължина, съотношението между възлите и други индивидуални параметри.
Форма на ухото
Експертите казват, че всички съществуващи методи за идентификация не са толкова точни, колкото разпознаването на човек по формата на ухото. Въпреки това, има начин да се определи личността чрез ДНК, но в този случай има близък контакт с хората, така че се счита за неетично.
Изследователят Марк Никсън от Обединеното кралство твърди, че методите от това ниво са биометрични системи от ново поколение, те дават най-точните резултати. За разлика от ретината, ириса или пръстите, на които най-вероятно могат да се появят външни параметри, които затрудняват идентифицирането, това не се случва на ушите. Формирано в детството, ухото само расте, без да променя основните си точки.
Изобретателят нарече метода за идентифициране на човек чрез органа на слуха "трансформация на лъч на изображение". Тази технология включва заснемане на изображение с лъчи от различни цветове, което след това се превежда в математически код.
Въпреки това, според учения, неговият метод има и отрицателни страни. Да сенапример косата, която покрива ушите, грешен ъгъл и други неточности могат да попречат на получаването на ясно изображение.
Технологията за сканиране на уши няма да замени добре познатия и познат метод за идентификация като пръстови отпечатъци, но може да се използва заедно с него.
Смята се, че това повишава надеждността на човешкото разпознаване. Особено важно е съчетаването на различни методи (мултимодални) при залавянето на престъпници, смята ученият. В резултат на експерименти и изследвания те се надяват да създадат софтуер, който ще бъде използван в съда за уникално идентифициране на извършителите от изображението.
Човешки глас
Личната идентификация може да се извърши както локално, така и дистанционно с помощта на технология за гласово разпознаване.
Когато говорите, например, по телефона, системата сравнява този параметър с наличните в базата данни и намира подобни извадки в процентно изражение. Пълно съвпадение означава, че самоличността е установена, т.е. идентифицирането чрез глас е извършено.
За да получите достъп до нещо по традиционния начин, трябва да се отговори на определени въпроси за сигурност. Това е цифров код, моминско име на майката и други текстови пароли.
Съвременните изследвания в тази област показват, че тази информация е доста лесна за достъп, така че могат да се използват методи за идентификация, като например гласова биометрия. В този случай не знанието за кодовете подлежи на проверка, а личността на лицето.
ЗаЗа да направи това, клиентът трябва да каже някаква кодова фраза или да започне да говори. Системата разпознава гласа на обаждащия се и проверява дали той принадлежи на това лице – дали той е този, за когото се представя.
Биометричните системи за информационна сигурност от този тип не изискват скъпо оборудване, това е тяхното предимство. Освен това не е необходимо да имате специални познания, за да извършите гласово сканиране от системата, тъй като устройството самостоятелно произвежда резултат от типа "вярно - невярно".
Въпреки това, гласът може да се промени или с възрастта, или поради заболяване, така че методът е надежден само когато всичко е наред с този параметър. В допълнение, точността на резултатите може да бъде повлияна от външен шум.
Ръкопис
Идентифицирането на човек по начина, по който се пишат писмата, се извършва в почти всяка област от живота, където е необходимо да се постави подпис. Това се случва например в банка, когато специалист сравнява извадката, генерирана при откриване на сметка, с подписите, поставени при следващото посещение.
Точността на този метод не е висока, тъй като идентификацията не става с помощта на математически код, както в предишните, а чрез просто сравнение. Има високо ниво на субективно възприятие. Освен това почеркът се променя значително с възрастта, което често затруднява разпознаването.
В този случай е по-добре да използвате автоматични системи, които ще ви позволят да определяте не само видимите съвпадения, но и други отличителни характеристики на изписването на думите, като наклон,разстояние между точките и други характерни характеристики.
