Moderná veda nestojí na mieste. Čoraz častejšie sa vyžaduje kvalitná ochrana zariadení, aby niekto, kto sa ich náhodou zmocní, nemohol naplno využiť informácie. Okrem toho metódy ochrany informácií pred neoprávneným prístupom sa používajú nielen v každodennom živote.
Okrem zadávania hesiel v digitálnej forme sa používajú viac individualizované biometrické bezpečnostné systémy.
Čo je toto?
Predtým sa takýto systém používal len v obmedzených prípadoch na ochranu najdôležitejších strategických objektov.
Po 11. septembri 2011 sme dospeli k záveru, že tento spôsob ochrany informácií a prístupu je možné uplatniť nielen v týchto, ale aj v iných oblastiach.
Techniky identifikácie ľudí sa tak stali nenahraditeľnými v mnohých metódach boja proti podvodom a terorizmu, ako aj v oblastiach ako:
- biometrické systémy pre prístup ku komunikačným technológiám, sieťovým a počítačovým databázam;
-databáza;
- riadenie prístupu k úložiskám informácií atď.
Každá osoba má súbor charakteristík, ktoré sa časom nemenia, prípadne tie, ktoré možno upravovať, no patria len konkrétnej osobe. Z tohto hľadiska možno rozlíšiť nasledovné parametre biometrických systémov, ktoré sa používajú v týchto technológiách:
- dynamický – funkcie rukopisu, hlasu atď.;
- statické – odtlačky prstov, fotografovanie ušníc, skenovanie sietnice a iné.
Biometrické technológie v budúcnosti nahradia bežné metódy autentifikácie osoby pomocou pasu, keďže nielen v tomto dokumente, ale aj v ďalších budú zavedené vložené čipy, karty a podobné inovácie vo vedeckých technológiách.
Malá odbočka k metódam identifikácie:
- Identifikácia – jedna k mnohým; vzorka sa porovnáva so všetkými dostupnými podľa určitých parametrov.
- Autentifikácia – jedna ku jednej; vzorka sa porovná s predtým získaným materiálom. V tomto prípade môže byť osoba známa, prijaté údaje o osobe sa porovnajú s parametrom vzorky tejto osoby dostupným v databáze;
Ako fungujú biometrické bezpečnostné systémy
Na vytvorenie základne pre určitú osobu je potrebné zvážiť jej individuálne biologické parametre pomocou špeciálneho prístroja.
Systém si zapamätá prijatú biometrickú vzorku (proces zápisu). V tomto prípade môže byť potrebné urobiť niekoľko vzoriek, aby bolo možné zostaviť presnejšiekontrolná hodnota parametra. Informácie prijaté systémom sa prevedú na matematický kód.
Okrem vytvorenia vzorky môže systém vyžadovať ďalšie kroky na spojenie osobného identifikátora (PIN alebo čipovej karty) a biometrickej vzorky. Neskôr, keď sa naskenuje zhoda, systém porovná prijaté údaje porovnaním matematického kódu s už zaznamenanými. Ak sa zhodujú, znamená to, že overenie bolo úspešné.
Možné chyby
Systém môže generovať chyby, na rozdiel od rozpoznania pomocou hesiel alebo elektronických kľúčov. V tomto prípade sa rozlišujú tieto typy nesprávnych informácií:
- chyba 1. typu: miera falošného prístupu (FAR) – jedna osoba môže byť zamenená za druhú;
- chyba typu 2: False Rejection Rate (FRR) – osoba nie je v systéme rozpoznaná.
Na vylúčenie napríklad chýb tejto úrovne je potrebné krížiť ukazovatele FAR a FRR. To je však nemožné, pretože by to vyžadovalo identifikáciu osoby pomocou DNA.
Odtlačky prstov
V súčasnosti je najznámejšou metódou biometria. Po prijatí pasu musia moderní ruskí občania podstúpiť procedúru odoberania odtlačkov prstov, aby ich mohli zadať do osobnej karty.
Táto metóda je založená na jedinečnosti papilárneho vzoru prstov a používa sa pomerne dlho, počnúc forenznou(daktyloskopia). Naskenovaním prstov systém preloží vzorku na určitý druh kódu, ktorý sa potom porovná s existujúcim identifikátorom.
Algoritmy spracovania informácií spravidla využívajú individuálne umiestnenie určitých bodov, ktoré obsahujú odtlačky prstov – vidlice, koniec čiary vzoru atď. Čas potrebný na preloženie obrázka do kódu a vydanie výsledku je zvyčajne asi 1 sekundu.
Zariadenia vrátane softvéru k nemu sa v súčasnosti vyrábajú v komplexe a sú relatívne lacné.
Chyby sa vyskytujú pri skenovaní prstov (alebo oboch rúk) pomerne často, ak:
- V prstoch je nezvyčajná vlhkosť alebo sucho.
- Ruky ošetrené chemikáliami, ktoré sťažujú identifikáciu.
- Existujú mikrotrhlinky alebo škrabance.
- Existuje veľký a nepretržitý tok informácií. Napríklad je to možné v podniku, kde sa prístup na pracovisko vykonáva pomocou snímača odtlačkov prstov. Keďže tok ľudí je významný, systém môže zlyhať.
Najznámejšie spoločnosti, ktoré sa zaoberajú systémami rozpoznávania odtlačkov prstov: Bayometric Inc., SecuGen. V Rusku na tom pracujú: Sonda, BioLink, SmartLock a ďalšie.
Očná dúhovka
Vzor škrupiny sa vytvára v 36. týždni vývoja plodu, vytvára sa do dvoch mesiacov a počas života sa nemení. Biometrické identifikačné systémy očnej dúhovky nie súiba najpresnejší spomedzi ostatných v tejto sérii, ale zároveň jeden z najdrahších.
Výhodou metódy je, že skenovanie, teda snímanie obrazu, môže prebiehať na vzdialenosť 10 cm aj na vzdialenosť 10 metrov.
Pri fixácii obrazu sa údaje o umiestnení určitých bodov na očnej dúhovke prenesú do kalkulačky, ktorá potom poskytne informáciu o možnosti tolerancie. Rýchlosť spracovania údajov o ľudskej dúhovke je približne 500 ms.
V súčasnosti tento systém rozpoznávania na biometrickom trhu nezaberá viac ako 9 % z celkového počtu takýchto metód identifikácie. Zároveň je trhový podiel technológie odtlačkov prstov viac ako 50 %.
Skenery umožňujúce snímanie a spracovanie očnej dúhovky majú pomerne zložitý dizajn a softvér, a preto je za takéto zariadenia nastavená vysoká cena. Okrem toho bol Iridian pôvodne monopolom na výrobu systémov rozpoznávania ľudskej dúhovky. Potom začali na trh prichádzať ďalšie veľké spoločnosti, ktoré sa už zaoberali výrobou komponentov pre rôzne zariadenia.
V Rusku teda v súčasnosti existujú nasledujúce spoločnosti, ktoré vytvárajú systémy rozpoznávania ľudí pomocou očnej dúhovky: AOptix, SRI International. Tieto firmy však neposkytujú ukazovatele o počte chýb 1. a 2. druhu, takže nie je pravda, že systém nie je chránený pred falzifikátmi.
Geometria tváre
Existujú biometrické systémyzabezpečenie súvisiace s rozpoznávaním tváre v 2D a 3D režimoch. Vo všeobecnosti sa verí, že črty tváre každého človeka sú jedinečné a počas života sa nemenia. Charakteristiky, ako sú vzdialenosti medzi určitými bodmi, tvar atď., zostávajú nezmenené.
2D režim je metóda statickej identifikácie. Pri fixácii obrazu je potrebné, aby sa osoba nehýbala. Dôležité je aj pozadie, prítomnosť fúzov, brady, jasné svetlo a ďalšie faktory, ktoré bránia systému rozpoznať tvár. To znamená, že v prípade akýchkoľvek nepresností bude výsledok nesprávny.
V súčasnosti táto metóda nie je veľmi populárna pre svoju nízku presnosť a využíva sa len v multimodálnej (krížovej) biometrii, čo je kombinácia spôsobov, ako rozpoznať človeka podľa tváre a hlasu zároveň. Biometrické bezpečnostné systémy môžu obsahovať ďalšie moduly – pre DNA, odtlačky prstov a iné. Krížová metóda navyše nevyžaduje kontakt s osobou, ktorú je potrebné identifikovať, čo umožňuje rozpoznať ľudí podľa fotografie a hlasu zaznamenaného na technických zariadeniach.
3D metóda má úplne iné vstupné parametre, takže ju nemožno porovnávať s 2D technológiou. Pri nahrávaní obrazu sa používa tvár v dynamike. Systém, ktorý zachytí každý obrázok, vytvorí 3D model, s ktorým sa získané údaje následne porovnajú.
V tomto prípade sa používa špeciálna mriežka, ktorá sa premieta na tvár človeka. Biometrické bezpečnostné systémy, ktoré robia viac snímok napo druhé, spracujte obrázok pomocou softvéru, ktorý je súčasťou. V prvej fáze vytvárania snímky softvér zahodí nevhodné snímky, na ktorých tvár nie je jasne viditeľná alebo kde sú prítomné sekundárne objekty.
Potom program rozpozná a ignoruje ďalšie položky (okuliare, účes atď.). Antropometrické črty tváre sa zvýraznia a zapamätajú, čím sa vygeneruje jedinečný kód, ktorý sa vloží do špeciálneho úložiska údajov. Čas nasnímania obrázka je približne 2 sekundy.
Avšak napriek výhode 3D metódy oproti 2D metóde, akékoľvek výrazné rušenie na tvári alebo zmena výrazu tváre znižuje štatistickú spoľahlivosť tejto technológie.
Dnes sa biometrické technológie rozpoznávania tváre používajú spolu s najznámejšími metódami opísanými vyššie, čo predstavuje približne 20 % celého trhu s biometrickými technológiami.
Spoločnosti, ktoré vyvíjajú a implementujú technológiu identifikácie tváre: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. V Rusku na tejto problematike pracujú tieto spoločnosti: Artec Group, Vocord (2D metóda) a ďalší, menší výrobcovia.
Palmové žily
Asi pred 10-15 rokmi prišla nová technológia biometrickej identifikácie – rozpoznávanie žilami ruky. Bolo to možné vďaka skutočnosti, že hemoglobín v krvi intenzívne absorbuje infračervené žiarenie.
Špeciálna infračervená kamera sníma dlaň, výsledkom čoho je mriežka žíl, ktorá sa objavuje na obrázku. Tento obrázok spracuje softvér a vráti sa výsledok.
Umiestnenie žíl na paži je porovnateľné so zvláštnosťami očnej dúhovky – ich línie a štruktúra sa časom nemenia. Spoľahlivosť tejto metódy možno korelovať aj s výsledkami získanými počas identifikácie pomocou dúhovky.
Nemusíte kontaktovať čitateľa, aby ste zachytili obrázok, ale použitie tejto súčasnej metódy vyžaduje splnenie určitých podmienok, aby ste získali čo najpresnejší výsledok: nie je možné ho získať, ak napr. fotografovanie ruky na ulici. Počas skenovania tiež nemôžete rozsvietiť fotoaparát. Ak sú prítomné choroby súvisiace s vekom, konečný výsledok bude nepresný.
Distribúcia metódy na trhu je len asi 5%, no je o ňu veľký záujem zo strany veľkých spoločností, ktoré už vyvinuli biometrické technológie: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.
Retina
Skenovanie vzoru kapilár na povrchu sietnice sa považuje za najspoľahlivejšiu metódu identifikácie. Spája najlepšie vlastnosti biometrických technológií rozpoznávania ľudí založených na očnej dúhovke a žilách ruky.
Jediný prípad, kedy táto metóda môže poskytnúť nepresné výsledky, je šedý zákal. V podstate má sietnica počas života nezmenenú štruktúru.
Nevýhodou tohto systému je, že skenovanie sietnice sa vykonáva, keď sa človek nehýbe. Technológia, zložitá vo svojej aplikácii, poskytuje dlhý čas spracovania.
Pre vysokú cenu nie je biometrický systém široko používaný, ale poskytuje najpresnejšie výsledky zo všetkých metód skenovania ľudských vlastností na trhu.
Ruky
V minulosti populárna metóda identifikácie geometrie ruky sa čoraz menej používa, pretože poskytuje najnižšie výsledky v porovnaní s inými metódami. Pri skenovaní sa fotia prsty, zisťuje sa ich dĺžka, pomer medzi uzlami a ďalšie jednotlivé parametre.
Tvar ucha
Odborníci tvrdia, že všetky existujúce metódy identifikácie nie sú také presné ako rozpoznanie osoby podľa tvaru ucha. Existuje však spôsob, ako určiť osobnosť podľa DNA, no v tomto prípade ide o úzky kontakt s ľuďmi, takže sa to považuje za neetické.
Výskumník Mark Nixon z Veľkej Británie tvrdí, že metódy tejto úrovne sú biometrické systémy novej generácie, poskytujú najpresnejšie výsledky. Na rozdiel od sietnice, dúhovky alebo prstov, na ktorých sa s najväčšou pravdepodobnosťou môžu objaviť cudzie parametre sťažujúce identifikáciu, sa to na ušiach nedeje. Ucho, ktoré vzniklo v detstve, len rastie bez toho, aby menilo svoje hlavné body.
Vynálezca nazval metódu identifikácie osoby podľa orgánu sluchu „transformácia lúča obrazu“. Táto technológia zahŕňa zachytenie obrazu s lúčmi rôznych farieb, ktoré sa potom prevedú do matematického kódu.
Podľa vedca má však jeho metóda aj negatívne stránky. Komunapríklad vlasy zakrývajúce uši, nesprávny uhol a iné nepresnosti môžu brániť získaniu jasného obrazu.
Technológia snímania uší nenahradí dobre známu a známu metódu identifikácie, ako sú odtlačky prstov, ale možno ju použiť spolu s ňou.
Verí sa, že to zvyšuje spoľahlivosť ľudského rozpoznávania. Zvlášť dôležitá je kombinácia rôznych metód (multimodálnych) pri dolapení zločincov, domnieva sa vedec. Ako výsledok experimentov a výskumu dúfajú, že vytvoria softvér, ktorý sa použije na súde na jedinečnú identifikáciu páchateľov z obrázka.
Ľudský hlas
Osobnú identifikáciu je možné vykonať lokálne aj na diaľku pomocou technológie rozpoznávania hlasu.
Pri telefonovaní, napríklad, systém porovnáva tento parameter s parametrami dostupnými v databáze a nájde podobné vzorky v percentách. Úplná zhoda znamená, že identita bola stanovená, to znamená, že došlo k identifikácii hlasom.
Ak chcete získať prístup k čomukoľvek tradičným spôsobom, musíte zodpovedať určité bezpečnostné otázky. Toto je číselný kód, rodné priezvisko matky a ďalšie textové heslá.
Moderný výskum v tejto oblasti ukazuje, že tieto informácie sa dajú pomerne ľahko získať, takže je možné použiť metódy identifikácie, ako je hlasová biometria. V tomto prípade nepodlieha overovaniu znalosť kódov, ale osobnosť osoby.
PreNa to musí klient povedať nejakú kódovú frázu alebo začať rozprávať. Systém rozpozná hlas volajúceho a skontroluje, či patrí tejto osobe – či je tým, za koho sa vydáva.
Biometrické systémy informačnej bezpečnosti tohto typu nevyžadujú drahé vybavenie, to je ich výhoda. Okrem toho nepotrebujete mať špeciálne znalosti na vykonanie hlasového skenovania systémom, pretože zariadenie nezávisle vytvára výsledok typu „pravda – nepravda“.
Hlas sa však môže meniť buď vekom, alebo v dôsledku choroby, takže metóda je spoľahlivá iba vtedy, keď je s týmto parametrom všetko v poriadku. Presnosť výsledkov môže byť okrem toho ovplyvnená vonkajším hlukom.
Rukopis
Identifikácia osoby podľa spôsobu písania písmen sa deje takmer v každej oblasti života, kde je potrebné sa podpísať. Stáva sa to napríklad v banke, keď špecialista porovnáva vzorku vygenerovanú pri otváraní účtu s podpismi nalepenými pri ďalšej návšteve.
Presnosť tejto metódy nie je vysoká, keďže identifikácia neprebieha pomocou matematického kódu ako v predchádzajúcich, ale jednoduchým porovnaním. Existuje vysoká úroveň subjektívneho vnímania. Okrem toho sa rukopis výrazne mení s vekom, čo často sťažuje jeho rozpoznanie.
V tomto prípade je lepšie použiť automatické systémy, ktoré vám umožnia určiť nielen viditeľné zhody, ale aj iné charakteristické črty pravopisu slov, ako je sklon,vzdialenosť medzi bodmi a ďalšie charakteristické znaky.
