681.3.06 (07)

М 545

№ 3531

Министерство образования Российской федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Таганрогский государственный радиотехнический университет

Учебно-методическое пособие

Исследование биометрических систем динамической аутентификации

пользователей пК

по рукописному и клавиатурному

почеркам

по курсу

Защита информационных процессов

в компьютерных системах

ФИБ

Таганрог 2004

УДК 681.3.067 (07.07)

Составители: Брюхомицкий ю.А., Казарин м.Н.

Учебно-методическое пособие к циклу лабораторных работ «Исследование биометрических систем динамической аутентификации пользователей ПК по рукописному и клавиатурному почеркам» по курсу: «Защита информационных процессов в компьютерных системах».  Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. – 38 с.

В пособии приводится описание теоретического материала, программных пакетов и методики выполнения цикла лабораторных работ «Исследование биометрических систем динамической аутентификации пользователей ПК по рукописному и клавиатурному почеркам» по курсу: «Защита информационных процессов в компьютерных системах». Материал подготовлен с использованием оригинальных биометрических методов и программных пакетов, разработанных на кафедре безопасности информационных технологий ТРТУ.

Пособие предназначено для студентов специальностей 075300 «Организация и технология защиты информации» и 075400 «Комплексная защита объектов информатизации».

Табл. 6. Ил. 9. Библиогр.: 8 назв.

Рецензент К.Е. Румянцев, доктор техн. наук, профессор,

зав. кафедрой РЭС ЗиС ТРТУ.

ВВЕДЕНИЕ

Учебно-методическое пособие «Исследование биометрических систем динамической идентификации и аутентификации пользователей ПК по рукописному и клавиатурному почеркам» по курсу: «Защита информационных процессов в компьютерных системах» предназначено для изучения теоретических принципов и практической реализации процессов динамической аутентификации пользователей персональных компьютеров по рукописному и клавиатурному почеркам. Материал пособия подготовлен с использованием оригинальных методов и программных пакетов BioSing и BioKey, разработанных на кафедре безопасности информационных технологий. Пакеты BioSing и BioKey специально предназначены для учебных целей и ориентированы на IBM PC-совместимые персональные компьютеры под управлением Windows 9*/Windows NT.

Первая часть пособия знакомит студентов с теоретическими принципами, положенными в основу процессов динамической аутентификации пользователей персональных компьютеров по рукописному и клавиатурному почеркам и содержит следующие разделы:

• Общие принципы построения биометрических систем динамической идентификации и аутентификации.

• Получение вектора биометрических параметров при анализе рукописного почерка.

• Получение вектора биометрических параметров при анализе клавиатурного почерка.

• Аутентификация пользователя на основе измерения близости образа к биометрическому эталону мерой Хэмминга.

Аутентификация пользователя на основе контроля попадания в область распределения эталонных образцов.

Теоретический раздел пособия дополняет материал соответствующего лекционного курса и является необходимым для выполнения цикла лабораторных работ.

Во второй части пособия дается описание программных пакетов BioSing и BioKey и методики выполнения лабораторных работ. Знакомство студентов с программными пакетами осуществляется в рамках вводного занятия к циклу лабораторных работ.

Собственно цикл содержит 4 лабораторные работы:

• Лабораторная работа № 1. Биометрическая аутентификация пользователя ПК по рукописному почерку на основе измерения близости образа к биометрическому эталону мерой Хэмминга.

• Лабораторная работа № 2. Биометрическая аутентификация пользователя ПК по рукописному почерку на основе контроля попадания в область распределения эталонных образцов.

• Лабораторная работа № 3. Биометрическая аутентификация пользователя ПК по клавиатурному почерку на основе измерения близости образа к биометрическому эталону мерой Хэмминга.

• Лабораторная работа № 4. Биометрическая аутентификация пользователя ПК по клавиатурному почерку на основе контроля попадания в область распределения эталонных образцов.

Предполагается, что студенты, приступающие к выполнению лабораторных работ, обладают навыками квалифицированных пользователей персональных компьютеров.

Суть каждой лабораторной работы сводится к созданию биометрического эталона нового пользователя ПК и проведения последующей процедуры его аутентификации. В качестве нового пользователя ПК выступает индивидуально каждый студент. Поэтому персонализация заданий к каждой лабораторной работе осуществляется естественным образом в соответствии с индивидуальными биометрическими характеристиками каждого студента.

Выполнение лабораторных работ предполагает домашнюю подготовку, включающую: изучение соответствующего теоретического материала курса, знакомство с программными пакетами BioSing и BioKey, изучение методики проведения лабораторных работ, подготовку бланков отчета.

Полученные в результате выполнения лабораторной работы данные заносятся в отчет, который должен содержать: цель работы, формулировку заданий, таблицы экспериментальных данных, расчеты ошибок аутентификации.

Результаты выполнения каждой лабораторной работы (отчет) индивидуально предъявляются студентом преподавателю и защищаются с привлечением необходимого теоретического материала из данного пособия и лекционного курса. Результаты защиты оцениваются преподавателем в соответствующей данной дисциплине шкале рейтинговой системы.

1. Теоретические принципы построения биометрических систем динамической аутентификации личности по рукописному и клавиатурному почеркам