Сетчатка глаза
В биометрических системах контроля, использующих в качестве идентификационного признака узор сетчатки глаза, глазное дно сканируется оптической системой с использованием инфракрасного света. При этом определяется рисунок расположения кровеносных сосудов глазного дна либо измеряются отражающие и поглощающие характеристики сетчатки. Для регистрации контрольного образа требуется около 40 байт. Полученная информация хранится в памяти системы и используется для сравнения. У сканеров сетчатки — один из самых низких процентов отказа в доступе зарегистрированным пользователям, и практически не бывает случаев ошибочного доступа. Однако изображение должно быть четким, а катаракта может отрицательно воздействовать на качество рисунка. Типичное время авторизации составляет менее 60 с, основная доля затрат приходится на анализ.
Несмотря на большие преимущества этого метода (высокая надежность, невозможность подделки), он обладает рядом недостатков, которые ограничивают область его применения (относительно большое время анализа, высокая стоимость, крупные габариты устройства сканирования, не очень приятная процедура авторизации).
Термограмма лица. Способ основан на результатах исследований, доказавших, что термограмма (т. е. схема расположения кровеносных сосудов лица) уникальна для каждого человека. Для ввода термограммы используется специальная инфракрасная камера. Система позволяет провести идентификацию даже в случае, когда человек находится на другом конце неосвещенной комнаты. Температура тела, охлаждение кожи лица в морозную погоду, естественное старение организма человека, использование специальных масок, проведение пластических операций не влияют на точность термограммы. Качество распознавания не очень высокое; особого распространения данный метод пока не получил.
Форма головы используется как составляющий элемент идентификации в более сложных голографических (3мерных) системах распознавания личности.
ВЕНОЗНАЯ СХЕМА - По данным последних исследований, расположение вен на руке для каждого человека индивидуально, рисунок вен – это практически уникальный штрих-код. Рисунок вен, проходящих в ладони, наиболее защищен от внешних воздействий, и с возрастом его форма не меняется, рисунок только увеличивается в размере. Бесконтактный метод проверки вен обеспечивается инфракрасным датчиком, сканирующим кровяной пигмент на ладони с расстояния от 5 до 10 см (компания Fujitsu). По данным компании Fujitsu, показатель точности идентификации FRR (False Rejection Rate, вероятность отказа в доступе зарегистрированному пользователю) при одном допустимом повторе равен 0,01%, показатель FAR (False Acceptance Rate, вероятность ошибочного предоставления доступа незарегистрированному пользователю) составляет менее 0,0008%.
Кардиограмма - Принципиально новый тип биометрии положен в основу технологии BioDynamic Signature компании Aladdin Systems: аутентификация выполняется по особенностям картины электрических импульсов, генерируемых организмом человека, прежде всего сердцем. Кардиограмма регистрируется при касании пальцами электропроводящей поверхности на идентификационном устройстве. Полученный набор сигналов в компании называют «электрической биоподписью» — для каждого человека она является уникальной.
Фрагменты генетического кода –ДНК надежность 100%. Ни одна из перечисленных выше персональных характеристик человека не может сравниться по надежности распознавания с генетическим кодом человека. Однако практические способы идентификации, использующие уникальные особенности фрагментов генетического кода, в настоящее время применяются редко по причине их сложности и высокой стоимости.
Голос. Надежная идентификация человека по голосу пока остается неразрешимой проблемой. Основная проблема состоит в большом разнообразии проявлений голоса одного человека: он может меняться в зависимости от настроения, состояния здоровья, возраста и т. д. Подобное разнообразие определяет серьезные трудности при выделении индивидуальных свойств голоса человека. Еще одна не до конца решенная проблема в практическом применении идентификации по голосу — учет шума. Это отражает уровни использования технологии (в 1999 году — около 15% рынка биометрических систем, в 2001-м — менее 5%). Надежность распознавания невысока: ошибка пропустить «чужого» колеблется от долей процентов до нескольких процентов. В основном используется как дополнительная защита в системах авторизации доступа к закрытым ресурсам и в системах, улучшающих качество жизни человека – “Интеллектуальный дом” (управление голосом).
Поведенческие
Динамика личной подписи. Личная подпись вводится в компьютер и сравнивается с эталоном. Метод определения человека по его подписи обладает средней степенью надежности. Широкого распространения он пока не получил. В основном в устройствах идентификации подписи используются специальные ручки, чувствительные к давлению столы или комбинация того и другого.
Клавиатурный почерк, называемый также ритмом печатания, анализирует способ набора пользователем той или иной фразы. Тем более что при определенной тренировке возможна подделка динамики печатания. Надежность недостаточна высока.
Общие принципы построения биометрических систем динамической идентификации/аутентификации
Динамические системы биометрической идентификации/аутентификации (БСИ) личности основаны на использовании в качестве признаков некоторых динамических параметров и характеристик личности (походка, рукописный и клавиатурный почерки, речь).
Биометрические системы, построенные на анализе индивидуальных особенностей динамики движений, имеют много общего. Это позволяет использовать одну обобщенную схему для описания всех биометрических систем этого класса, которая приведена на рис. 1.1. и отражает основные этапы обработки информации.
Рис. 1.1. Обобщенная структурная схема системы идентификации личности
по особенностям динамики движений
Первым этапом обработки является преобразование неэлектрических величин (координат конца пера, звукового давления, положения рук) в электрические сигналы. Далее эти сигналы оцифровываются и вводятся в процессор, осуществляющий программную обработку данных. При программной обработке выполняется масштабирование амплитуд входных сигналов, приводящее их к некоторому эталонному значению. Кроме того, осуществляется приведение сигналов к единому масштабу времени, дробление сигналов на отдельные фрагменты с последующим сдвигом фрагментов сигнала до оптимального совмещения с эталонным расположением.
Применение принципов биометрической идентификации личности в системах информационной безопасности привело к созданию биометрических систем идентификации/аутентификации (БСИ) при доступе к объектам информатизации (в частности, к персональным компьютерам). Пользователи таких объектов для получения доступа к ним должны пройти процедуру биометрической идентификации/аутентификации.
Биометрическая система
Биометрическая система — это автоматическая система, способная:
получить биометрический образец (скажем, отпечаток пальца) от человека;
извлечь из него биометрические данные (например, особые точки и их параметры);
сравнить эти данные с одним или несколькими образцами такого же типа, хранящимися в базе данных;
определить, насколько хорошо совпадают предъявленные данные с соответствующими данными из базы;
сделать заключение о том, удалось ли идентифицировать человека по предъявленным данным или подтвердить (проверить), что он является именно тем, за кого себя выдает.
Все надежные биометрические системы являются комбинированными, т е используют в качестве параметров авторизации совокупность биометрических признаков. Они характеризуются высоким уровнем безопасности, т к данные, используемые в них не могут быть утеряны пользователем, похищены или все одновременно подделаны. В силу принципа деймтвия биом системы отличаются относительно низкими порогами быстродействия и пропускной способности. Тем не менее они представляют собой единственное решение проблемы контроля доступа на особо важных объектах с малочисленным персоналом. Например, ядерные-объекты, хранилища банков, предприятия по обработке драгоценных металлов. 85% установленных в США средств биометрического контроля доступа предназначаются для защиты машинных залов суперЭВМ, хранилищ ценностей, исследовательских центров, военных установок, тюремных учреждений.