علم مدرن هنوز پابرجا نیست. به طور فزاینده ای، حفاظت با کیفیت بالا برای دستگاه ها مورد نیاز است تا کسی که به طور تصادفی آنها را در اختیار می گیرد نتواند از اطلاعات به طور کامل استفاده کند. علاوه بر این، روش‌های محافظت از اطلاعات در برابر دسترسی غیرمجاز نه تنها در زندگی روزمره استفاده می‌شود.
علاوه بر وارد کردن رمزهای عبور به شکل دیجیتال، از سیستم‌های امنیتی بیومتریک شخصی‌تر استفاده می‌شود.
این چیست؟
پیش از این، از چنین سیستمی فقط در موارد محدودی برای محافظت از مهمترین اشیاء استراتژیک استفاده می شد.
سپس، پس از 11 سپتامبر 2011، به این نتیجه رسیدیم که این روش حفاظت از اطلاعات و دسترسی را نه تنها در این مناطق، بلکه در سایر مناطق نیز می توان اعمال کرد.
بنابراین، تکنیک های شناسایی انسانی در تعدادی از روش های مبارزه با تقلب و تروریسم و همچنین در زمینه هایی مانند: ضروری شده است.
- سیستم‌های بیومتریک برای دسترسی به فناوری‌های ارتباطی، پایگاه‌های داده شبکه و رایانه؛
-پایگاه داده;
- کنترل دسترسی به انبارهای اطلاعات و غیره.
هر فرد دارای مجموعه ای از خصوصیات است که در طول زمان تغییر نمی کنند، یا آنهایی که می توان آنها را تغییر داد، بلکه فقط به یک فرد خاص تعلق دارد. در این راستا، پارامترهای زیر از سیستم های بیومتریک که در این فناوری ها استفاده می شود قابل تشخیص است:
- پویا - ویژگی های دست خط، صدا و غیره؛
- ایستا - اثر انگشت، عکاسی از گوش، اسکن شبکیه و موارد دیگر.
در آینده فناوری‌های بیومتریک جایگزین روش‌های معمول احراز هویت افراد با استفاده از گذرنامه خواهند شد، زیرا تراشه‌های جاسازی شده، کارت‌ها و نوآوری‌های مشابه در فناوری‌های علمی نه تنها در این سند، بلکه در سایر اسناد نیز معرفی خواهند شد.
انحراف کوچک در مورد روش های شناسایی:
- شناسایی - یک به چند. نمونه با تمام نمونه های موجود با توجه به پارامترهای خاصی مقایسه می شود.
- احراز هویت - یک به یک. نمونه با مواد به دست آمده قبلی مقایسه می شود. در این صورت ممکن است فرد شناخته شود، داده های دریافتی فرد با پارامتر نمونه این فرد موجود در پایگاه داده مقایسه می شود؛
نحوه عملکرد سیستم های امنیتی بیومتریک
برای ایجاد پایگاه برای یک فرد خاص، باید پارامترهای فردی بیولوژیکی او را با دستگاه خاصی در نظر گرفت.
سیستم نمونه بیومتریک دریافتی (فرایند نوشتن) را به خاطر می آورد. در این صورت ممکن است نیاز به تهیه چندین نمونه برای گردآوری دقیق تر باشدمقدار کنترل پارامتر اطلاعات دریافتی توسط سیستم به یک کد ریاضی تبدیل می شود.
علاوه بر ایجاد یک نمونه، سیستم ممکن است مراحل بیشتری را برای ترکیب یک شناسه شخصی (PIN یا کارت هوشمند) و یک نمونه بیومتریک درخواست کند. بعداً، هنگامی که یک مسابقه اسکن می شود، سیستم داده های دریافتی را با مقایسه کدهای ریاضی با کدهای قبلاً ثبت شده مقایسه می کند. اگر مطابقت داشته باشند، به این معنی است که احراز هویت موفقیت آمیز بوده است.
خطاهای احتمالی
سیستم ممکن است خطاهایی ایجاد کند، برخلاف تشخیص با رمزهای عبور یا کلیدهای الکترونیکی. در این مورد، انواع زیر از اطلاعات نادرست متمایز می شوند:
- خطای نوع 1: نرخ دسترسی نادرست (FAR) - ممکن است یک نفر با دیگری اشتباه گرفته شود؛
- خطای نوع 2: نرخ رد کاذب (FRR) - فرد در سیستم شناسایی نمی شود.
برای حذف مثلاً خطاهای این سطح، باید از شاخص های FAR و FRR عبور کرد. با این حال، این غیرممکن است، زیرا این امر مستلزم شناسایی یک فرد توسط DNA است.
اثرانگشت
در حال حاضر شناخته شده ترین روش بیومتریک است. پس از دریافت گذرنامه، شهروندان مدرن روسیه باید تحت یک روش انگشت نگاری قرار گیرند تا آنها را در کارت شخصی وارد کنند.
این روش بر اساس منحصر به فرد بودن الگوی پاپیلاری انگشتان دست است و برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته است که از پزشکی قانونی شروع شده است.(داکتیلوسکوپی). با اسکن انگشتان، سیستم نمونه را به نوعی کد ترجمه می‌کند و سپس با یک شناسه موجود مقایسه می‌شود.
به عنوان یک قاعده، الگوریتم‌های پردازش اطلاعات از مکان تکی نقاط خاصی استفاده می‌کنند که حاوی اثر انگشت هستند - چنگال‌ها، انتهای یک خط الگو، و غیره. معمولاً حدود 1 ثانیه.
تجهیزات، از جمله نرم افزارهای آن، در حال حاضر در یک مجتمع تولید می شوند و نسبتاً ارزان هستند.
خطا هنگام اسکن انگشتان (یا هر دو دست) اغلب رخ می دهد اگر:
- رطوبت یا خشکی غیرعادی در انگشتان وجود دارد.
- درمان دست ها با مواد شیمیایی که شناسایی را دشوار می کند.
- ترک یا خراش های کوچک وجود دارد.
- جریان گسترده و مداوم اطلاعات وجود دارد. به عنوان مثال، این امکان در شرکتی وجود دارد که دسترسی به محل کار با استفاده از اسکنر اثر انگشت انجام می شود. از آنجایی که جریان افراد قابل توجه است، سیستم ممکن است شکست بخورد.
مشهورترین شرکت هایی که با سیستم های تشخیص اثر انگشت سر و کار دارند: Bayometric Inc.، SecuGen. در روسیه، آنها روی این موضوع کار می کنند: Sonda، BioLink، SmartLock و دیگران.
عنبیه چشم
الگوی پوسته در هفته 36 رشد جنین شکل می گیرد، در دو ماهگی ایجاد می شود و در طول زندگی تغییر نمی کند. سیستم های بیومتریک شناسایی عنبیه اینطور نیستندتنها دقیق ترین در میان سایر موارد در این سری، اما همچنین یکی از گران ترین ها.
مزیت روش این است که اسکن، یعنی ضبط تصویر، می تواند هم در فاصله 10 سانتی متری و هم در فاصله 10 متری رخ دهد.
هنگام تثبیت تصویر، داده‌های مربوط به محل برخی نقاط روی عنبیه چشم به ماشین حساب منتقل می‌شود، که سپس اطلاعاتی در مورد امکان تحمل می‌دهد. سرعت پردازش داده های عنبیه انسان حدود 500 میلی ثانیه است.
در حال حاضر، این سیستم تشخیص در بازار بیومتریک بیش از 9٪ از تعداد کل این روش های شناسایی را اشغال نمی کند. در عین حال، سهم بازار فناوری اثر انگشت بیش از 50٪ است.
اسکنرهایی که امکان ثبت و پردازش عنبیه چشم را فراهم می کنند، طراحی و نرم افزار نسبتاً پیچیده ای دارند و بنابراین قیمت بالایی برای چنین دستگاه هایی در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، Iridian در اصل یک انحصار در تولید سیستم های تشخیص عنبیه انسانی بود. سپس شرکت های بزرگ دیگری وارد بازار شدند که قبلاً به تولید قطعات برای دستگاه های مختلف مشغول بودند.
بنابراین، در حال حاضر در روسیه شرکت های زیر وجود دارند که سیستم های تشخیص انسان را توسط عنبیه چشم تشکیل می دهند: AOptix، SRI International. با این حال، این شرکت ها شاخص هایی در مورد تعداد خطاهای نوع 1 و 2 ارائه نمی دهند، بنابراین این یک واقعیت نیست که سیستم از جعلی محافظت نمی شود.
هندسه چهره
سیستم های بیومتریک وجود داردامنیت مربوط به تشخیص چهره در حالت های دو بعدی و سه بعدی. به طور کلی، اعتقاد بر این است که ویژگی های صورت هر فرد منحصر به فرد است و در طول زندگی تغییر نمی کند. ویژگی هایی مانند فاصله بین نقاط خاص، شکل و غیره بدون تغییر باقی می مانند.
حالت 2D یک روش شناسایی ایستا است. هنگام تثبیت تصویر، لازم است که فرد حرکت نکند. پس زمینه، وجود سبیل، ریش، نور روشن و سایر عواملی که سیستم را از تشخیص چهره باز می دارد نیز اهمیت دارد. این بدان معناست که برای هر گونه نادرستی، نتیجه نادرست خواهد بود.
در حال حاضر این روش به دلیل دقت پایین چندان مورد استفاده قرار نمی گیرد و فقط در بیومتریک چندوجهی (متقاطع) استفاده می شود که ترکیبی از روش های تشخیص همزمان چهره و صدا است. سیستم های امنیتی بیومتریک ممکن است شامل ماژول های دیگری باشد - برای DNA، اثر انگشت و موارد دیگر. علاوه بر این، روش متقاطع نیازی به تماس با فردی که نیاز به شناسایی دارد، ندارد، که به شما امکان می دهد افراد را با عکس و صدای ضبط شده در دستگاه های فنی شناسایی کنید.
روش 3D پارامترهای ورودی کاملاً متفاوتی دارد، بنابراین نمی توان آن را با فناوری دو بعدی مقایسه کرد. هنگام ضبط یک تصویر، از یک چهره در دینامیک استفاده می شود. سیستم، با گرفتن هر تصویر، یک مدل سه بعدی ایجاد می کند که سپس داده های به دست آمده با آن مقایسه می شود.
در این حالت از یک توری مخصوص استفاده می شود که بر روی صورت فرد پخش می شود. سیستم های امنیتی بیومتریک، ساخت فریم های متعدد در هردوم، تصویر را با نرم افزار موجود در آنها پردازش کنید. در مرحله اول ایجاد تصویر، نرم افزار تصاویر نامناسب را در جایی که صورت به وضوح قابل مشاهده نیست یا اشیاء ثانویه وجود دارند دور می اندازد.
سپس برنامه موارد اضافی (عینک، مدل مو و غیره) را شناسایی کرده و نادیده می گیرد. ویژگی های آنتروپومتریک صورت برجسته شده و به خاطر سپرده می شود و یک کد منحصر به فرد ایجاد می کند که در یک فروشگاه داده ویژه وارد می شود. زمان ثبت تصویر حدود 2 ثانیه است.
اما علیرغم مزیت روش سه بعدی نسبت به روش دو بعدی، هرگونه تداخل قابل توجه در صورت یا تغییر در حالات چهره، قابلیت اطمینان آماری این فناوری را کاهش می دهد.
امروزه، فناوری‌های تشخیص چهره بیومتریک همراه با شناخته‌شده‌ترین روش‌هایی که در بالا توضیح داده شد، استفاده می‌شوند که تقریباً ۲۰ درصد از کل بازار فناوری بیومتریک را به خود اختصاص می‌دهند.
شرکت‌هایی که فناوری شناسایی چهره را توسعه و پیاده‌سازی می‌کنند: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. در روسیه، شرکت های زیر روی این موضوع کار می کنند: Artec Group، Vocord (روش 2 بعدی) و سایر تولید کنندگان کوچکتر.
رگهای کف دست
حدود 10-15 سال پیش، یک فناوری جدید برای شناسایی بیومتریک به وجود آمد - شناسایی توسط رگ های دست. این امر به دلیل این واقعیت امکان پذیر شد که هموگلوبین خون به شدت اشعه مادون قرمز را جذب می کند.
یک دوربین IR ویژه از کف دست عکس می گیرد و در نتیجه شبکه ای از رگ ها در تصویر ظاهر می شود. این تصویر توسط نرم افزار پردازش شده و نتیجه برگردانده می شود.
موقعیت وریدها روی بازو با ویژگی های عنبیه چشم قابل مقایسه است - خطوط و ساختار آنها با گذشت زمان تغییر نمی کند. قابلیت اطمینان این روش همچنین می تواند با نتایج به دست آمده در هنگام شناسایی با استفاده از عنبیه همبستگی داشته باشد.
برای گرفتن تصویر نیازی به تماس با خواننده نیست، اما استفاده از این روش فعلی مستلزم رعایت برخی شرایط برای به دست آوردن دقیق ترین نتیجه است: دریافت آن غیرممکن است اگر، برای مثال، عکاسی از یک دست در خیابان همچنین در حین اسکن نمی توانید دوربین را روشن کنید. در صورت وجود بیماری های مرتبط با سن، نتیجه نهایی نادرست خواهد بود.
توزیع این روش در بازار تنها حدود 5٪ است، اما علاقه زیادی به آن از سوی شرکت های بزرگی که قبلاً فناوری های بیومتریک توسعه داده اند وجود دارد: TDSi، Veid Pte. Ltd.، Hitachi VeinID.
شبکیه
اسکن الگوی مویرگ ها در سطح شبکیه چشم، مطمئن ترین روش شناسایی در نظر گرفته می شود. این بهترین ویژگی های فناوری های بیومتریک تشخیص انسان بر اساس عنبیه چشم و رگ های دست را ترکیب می کند.
تنها زمانی که این روش می تواند نتایج نادرست بدهد، آب مروارید است. اساساً شبکیه در طول زندگی ساختاری بدون تغییر دارد.
عیب این سیستم این است که اسکن شبکیه زمانی انجام می شود که فرد حرکت نمی کند. این فناوری که در کاربرد آن پیچیده است، زمان پردازش طولانی را فراهم می کند.
به دلیل هزینه بالا، سیستم بیومتریک به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد، اما دقیق ترین نتایج را از تمام روش های اسکن ویژگی های انسانی موجود در بازار ارائه می دهد.
دست
روش شناسایی هندسه دست که قبلاً محبوب بود، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا کمترین نتیجه را در مقایسه با روش های دیگر می دهد. هنگام اسکن، از انگشتان عکس گرفته می شود، طول آنها، نسبت بین گره ها و سایر پارامترهای فردی تعیین می شود.
شکل گوش
متخصصان می گویند که همه روش های شناسایی موجود به اندازه تشخیص یک فرد از روی شکل گوش دقیق نیستند. با این حال، راهی برای تعیین شخصیت توسط DNA وجود دارد، اما در این مورد ارتباط نزدیک با افراد وجود دارد، بنابراین غیراخلاقی تلقی می شود.
محقق مارک نیکسون از بریتانیا ادعا می کند که روش های این سطح سیستم های بیومتریک نسل جدید هستند و دقیق ترین نتایج را ارائه می دهند. بر خلاف شبکیه چشم، عنبیه یا انگشتان، که به احتمال زیاد پارامترهای خارجی روی آنها ظاهر می شود که شناسایی را دشوار می کند، این اتفاق در گوش ها نمی افتد. گوش که در دوران کودکی شکل می‌گیرد، تنها بدون تغییر نقاط اصلی رشد می‌کند.
مخترع روش شناسایی فرد توسط اندام شنوایی را "تغییر پرتو تصویر" نامیده است. این فناوری شامل گرفتن یک تصویر با پرتوهای رنگ های مختلف است که سپس به یک کد ریاضی تبدیل می شود.
اما به گفته این دانشمند، روش او جنبه های منفی نیز دارد. بهبه عنوان مثال، موهایی که گوش ها را می پوشانند، زاویه نامناسب و سایر نادرستی ها می توانند در گرفتن تصویر واضح اختلال ایجاد کنند.
فناوری اسکن گوش جایگزین روش شناخته شده و آشنای شناسایی مانند اثر انگشت نمی شود، اما می توان از آن در کنار آن استفاده کرد.
اعتقاد بر این است که این امر قابلیت اطمینان شناخت انسان را افزایش می دهد. این دانشمند معتقد است که ترکیب روش های مختلف (چند وجهی) در دستگیری مجرمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در نتیجه آزمایش‌ها و تحقیقات، آنها امیدوارند نرم‌افزاری بسازند که در دادگاه برای شناسایی منحصربه‌فرد مجرمان از روی تصویر استفاده شود.
صدای انسان
شناسایی شخصی را می توان هم به صورت محلی و هم از راه دور با استفاده از فناوری تشخیص صدا انجام داد.
هنگامی که مثلاً با تلفن صحبت می کنید، سیستم این پارامتر را با پارامترهای موجود در پایگاه داده مقایسه می کند و نمونه های مشابه را بر حسب درصد پیدا می کند. تطابق کامل به این معنی است که هویت مشخص شده است، یعنی شناسایی با صدا انجام شده است.
برای دسترسی به هر چیزی به روش سنتی، باید به سوالات امنیتی خاصی پاسخ داده شود. این یک کد عددی، نام خانوادگی مادر و سایر رمزهای عبور متنی است.
تحقیقات مدرن در این زمینه نشان می دهد که دستیابی به این اطلاعات بسیار آسان است، بنابراین می توان از روش های شناسایی مانند بیومتریک صوتی استفاده کرد. در این صورت، آگاهی از کدها مورد تایید نیست، بلکه شخصیت فرد است.
برایبرای انجام این کار، مشتری باید چند عبارت کد را بگوید یا شروع به صحبت کند. سیستم صدای تماس گیرنده را می شناسد و بررسی می کند که آیا این صدای تماس گیرنده متعلق به این شخص است - آیا او همان چیزی است که ادعا می کند.
سیستم های امنیت اطلاعات بیومتریک از این نوع به تجهیزات گران قیمت نیاز ندارند، این مزیت آنهاست. علاوه بر این، برای انجام اسکن صوتی توسط سیستم نیازی به دانش خاصی ندارید، زیرا دستگاه به طور مستقل نتیجه ای از نوع "درست - نادرست" تولید می کند.
با این حال، صدا می تواند با افزایش سن یا به دلیل بیماری تغییر کند، بنابراین روش تنها زمانی قابل اعتماد است که همه چیز با این پارامتر مرتب باشد. صحت نتایج را می‌توان به‌علاوه تحت تأثیر نویزهای خارجی قرار داد.
دستخط
شناسایی یک شخص از طریق نحوه نوشتن حروف تقریباً در هر زمینه ای از زندگی که نیاز به امضا دارد انجام می شود. این اتفاق می افتد، برای مثال، در یک بانک، زمانی که یک متخصص نمونه تولید شده هنگام افتتاح حساب را با امضاهای الصاق شده در بازدید بعدی مقایسه می کند.
دقت این روش زیاد نیست، زیرا شناسایی مانند روش های قبلی با کمک یک کد ریاضی انجام نمی شود، بلکه با یک مقایسه ساده انجام می شود. سطح بالایی از ادراک ذهنی وجود دارد. علاوه بر این، دستخط با افزایش سن به شدت تغییر می کند، که اغلب تشخیص آن را دشوار می کند.
در این مورد بهتر است از سیستم های خودکار استفاده کنید که به شما امکان می دهد نه تنها مطابقت های قابل مشاهده را تعیین کنید، بلکه سایر ویژگی های متمایز املای کلمات مانند شیب،فاصله بین نقاط و سایر ویژگی های مشخصه.
