5 Ключові запитання

1. У чому відмінність статичних і динамічних систем біометричної ідентифікації/аутентифікації? Які переваги й недоліки тих і інших?

2. У чому полягають загальні принципи побудови біометричних систем динамічної ідентифікації/аутентифікації?

3. На чому засновані методи біометричної аутентифікації користувача за клавіатурним почерком?

4. Що лежить в основі біометричних параметрів клавіатурного почерку?

5. Якими способами можна одержати вектор параметрів почерку користувача?

6. Чим характеризується якість роботи БСІ?

7. Для чого в біометричних системах аутентифікації використовують коефіцієнт Стьюдента?

Лабораторна робота № _*_ Біометрична аутентифікація користувача пк за клавіатурним почерком на основі вимірювання близькості образу до біометричного еталону мірою Хемінга

1 Мета роботи

Дослідження системи біометричної аутентифікації користувача ПК за клавіатурним почерком, що використовує в якості міри близькості зразка підпису до біометричного еталону – міру Хемінга.

2 Ключові положення

Нехай на етапі реєстрації (навчання) авторизований користувач пред'явив L своїх підписів, що відповідає L реалізаціям вектора біометричних параметрів V = {V₁, V₂, …, V_L}...

Шляхом аналізу наявні L реалізацій вектора V можна визначити характерний для даного користувача інтервал зміни кожного конкретного параметра [min(v_i), max(v_i)], i = 1, N , що запам'ятовується в системі як біометричний еталон даного користувача.

Нехай на етапі аутентифікації користувач що ідентифікувався пред'явив підпис, який буде відповідати деякий вектор інформативних біометричних параметрів V = {v₁, v₂, …, v_N}... Система аутентифікації робить аналіз пред'явлених параметрів v_i, i = 1, N на влучення у встановлені біометричним еталоном зареєстрованого під заявленим ім'ям користувача інтервали, формуючи вектор Е = {e₁, e₂, …, e_N}... Якщо параметр v_i попадає в інтервал, то е_i = 0, у противному випадку е_i = 1. У результаті аналізу буде сформований вектор Хеммінга Е претендента на доступ. Для «свого» користувача цей вектор повинен складатися практично з одних нулів. Для «чужого», що предъявив інші біометричні параметри, вектор Е буде мати багато розбіжностей з біометричним еталоном (багато одиниць). Абсолютне значення відстані Хеммінга Е_V до біометричного еталона визначається як загальне число розбіжностей з біометричним еталоном. Відстань Хеммінга Е_V завжди позитивна й може змінюватися від 0 до N.

Після того як сформований біометричний еталон, можлива реалізація процедур аутентифікації зареєстрованого користувача. При здійсненні процедур аутентифікації «свій» користувач досить рідко помиляється й, відповідно, міра Хеммінга виявляється малою. При спробах аутентифікації «чужих» користувачів помилки виявляються набагато більш часто.

При використанні досить великого числа контрольованих біометричних параметрів розподіл значень міри Хеммінга близький до нормального. У цьому випадку граничне значення міри Хеммінга E_п можна визначити через математичне очікування й дисперсію значень міри Хеммінга для «свого» користувача

E_п = m(E_C) + C[L, (1− P₁)] σ(E_C), (_*_.1)

де С[L, (1−P₁)] – коефіцієнт Стьюдента, що задається, виходячи із числа використаних прикладів L і величини помилки першого роду (імовірності P₁ помилкової відмови «своєму» користувачеві, див. табл. __.1).