Reja: Biometrik texnologiyalar: tasnifi, qiyosiy tavsiflari

Ma'ruza №4
Mavzu: Biometrik shaxsiy identifikatsiya tizimlari.
 
Reja:

• Biometrik texnologiyalar: tasnifi, qiyosiy tavsiflari

 
 
Kalit so‘zlar:
barmoq izlari, iris, yuz tasviri, qo'l geometriyasi, barmoq chizish, DNK.

Biometrik texnologiyalar: tasnifi, qiyosiy tavsiflari
Axborot xavfsizligi sohasiga nisbatan biometrika (inglizcha - Biometrika ) deganda shaxsning fiziologik va xulq-atvor xususiyatlariga ko'ra uning shaxsini avtomatik ravishda aniqlash va tasdiqlash usullarini ifodalovchi bilim sohasi tushuniladi. Mutaxassislar va noprofessionallar uchun batafsil ma'lumot Rossiya biometrik portalida mavjud http://www.biometrics.org .
Bugungi kunda biometrik usullar (vositalar) yordamida korxonalar ma'lumotlarni, binolarni, tizimlarni himoya qilishga harakat qilmoqdalar. Inson tanasining xususiyatlarini tan olish bozori haqiqiy bumni boshdan kechirmoqda (ular hatto "biometrik inqilob" haqida gapirishadi). BCC Research konsalting kompaniyasining tadqiqotiga ko'ra, 2015 yildan 2020 yilgacha bo'lgan davrda global biometrik bozorning o'rtacha yillik o'sish sur'ati. 22,7% bo'lishi mumkin. Shunday qilib, 2020 yilga kelib, biometrik bozor 41,5 milliard dollargacha o'sadi (taqqoslash uchun, 2014 yilda global biometrik bozor taxminan 14,9 milliard dollarni tashkil qilgan) [43].
90-yillarda. o'tgan asrda biometrik tizimlar asosan harbiy sirlarni va nozik tijorat ma'lumotlarini himoya qilish uchun ishlatilgan. Hozirgi kunda aeroportlar, yirik savdo markazlari, ko‘plab kompaniyalarning ofislari biometrik kirish tizimlari bilan jihozlangan. Talabning ortishi ushbu sohadagi tadqiqotlarni rag'batlantirdi, bu esa o'z navbatida yangi qurilmalar va yangi texnologiyalarning paydo bo'lishiga olib keldi. Biometrik mahsulotlar bozorida o'rnatilgan yetakchilar - Identix, Digital Persona, Precise Biometrics, Visionics, Ethentica, BioScript, Secugen, AcSys Biometrics bilan bir qatorda biometrika sohasida ilgari ixtisoslashgan kuchli korporatsiyalar paydo bo'ldi - Sony, Panasonic, LG, Compaq va boshqalar.
Odatda, biometrik texnologiyalarni tasniflashda biometrik tizimlarning ikkita guruhi ishlatiladigan biometrik xususiyatlar turiga qarab ajratiladi.
Birinchi guruh tizimlar inson tomonidan tug'ilishdan olingan statik biometrik xususiyatlardan foydalanadi va amalda vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydi. Bularga quyidagilar kiradi:

• barmoq izlari;
• iris;
• yuz tasviri;
• qo'l geometriyasi:
• qo'lda chizish;
• DNK va boshqalar.

identifikatsiya qilish uchun dinamik biometrik xususiyatlardan foydalanadi , ular vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadi va har bir shaxsning quyidagi individual xususiyatlarini aks ettiradi:

• qo'l yozuvi (imzo);
• ovoz;
• klaviaturada ishlash usuli va boshqalar.

Ushbu xususiyatlarning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Statik biometrik xususiyatlardan foydalanishning afzalligi ularning shaxsning psixofizik holatidan nisbiy mustaqilligi, tanib olish algoritmlarini amalga oshirish uchun kam xarajatlar va natijada odamlarning katta oqimlarini biometrik identifikatsiyalashni tashkil qilish imkoniyatidir. Amaliyotda eng ko'p qo'llaniladigan biometrik usullar, xususan, ushbu (birinchi) guruhga tegishli va yuqoridagi xususiyatlarning dastlabki uchtasidan foydalanishga asoslangan (barmoq izlari, ìrísí va yuz geometriyasi xususiyatlaridan tanib olish) tasodifiy emas. Statik biometrikaning kamchiliklari - ishlatiladigan biometrik xususiyatlarning statik xususiyati (fiksatsiyasi), buning natijasida ularni soxtalashtirish vasvasasi (almashtirish), maxsus o'qish uskunalariga bo'lgan talab mavjud.

Birinchi guruh usullaridan farqli o'laroq, dinamik biometrik usullar ko'proq o'zgaruvchanlikni ta'minlaydi (masalan, imzo yoki parolni o'zgartirish har doim oson); ular standart kompyuterning tashqi qurilmalaridan foydalangan holda dasturiy ta'minotda osonlik bilan amalga oshiriladi. Ushbu holatlar foydalanuvchining masofaviy kirishiga ega bo'lgan shaxsni autentifikatsiya qilish/identifikatsiya qilish uchun dinamik biometrikani afzalroq qiladi. Dinamik usullarning asosiy kamchiliklari - bu shaxsning psixofizik holatining biometrik tizimining ishiga ta'siri (charchoq, qo'rquv, giyohvand moddalarga ta'sir qilish).
Turli tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bugungi kunda biometrik echimlarning qariyb yarmi barmoq izini aniqlash tizimlaridir (2.1-rasm). Aholi tanib olishning ushbu usulini eng ko'p qabul qiladi, deb ishoniladi: barmoq izlari tez va qulay tarzda skanerlanadi, tekshirish ko'p vaqt va katta xarajatlarni talab qilmaydi. Biometrik yechimlarning qolgan yarmi asosan yuz, ovoz va irisni aniqlash texnologiyalari o‘rtasida taqsimlanadi. Bu texnologiyalarning keng qo‘llanilishi, birinchi navbatda, moliya sektorida, chakana savdo, yangi avlod pasport tizimlari va chegara nazorati tizimlarida ommalashib borayotgani bilan bog‘liq.
E'tibor bering, aynan yuzning raqamli tasviri bugungi kunda barcha mamlakatlarda yangi avlod pasport va viza hujjatlari (biometrik pasportlar ) uchun aniq deb tan olingan, qolgan ikkita parametr - barmoq izlari va ìrísí tasviri qo'shimcha hisoblanadi. har bir shtat sizning xohishingizga ko'ra ularni biometrik pasportlarga kiritishi mumkin. Yaqinda biometrika sohasidagi xalqaro standartga ( ISO / I EU 19794-5) tuzatish qabul qilindi, uning mohiyati yuzning uch o'lchovli raqamli tasvirini an'anaviy ikki o'lchovli fotosurat bilan bir qatorda kiritishdan iborat. saqlash, almashish va shaxsni avtomatik aniqlashda foydalanish uchun mo'ljallangan ma'lumotlar formati. Uch o'lchovli (3D) fotografiya - bu ishlab chiquvchilar tomonidan yaratilgan eng yangi biometrik texnologiya ( A4 Vision). Atigi 5 Kbaytni egallagan uch o'lchamli fotosurat biometrik pasportga yozilishi mumkin, bu shaxsni aniqlashning aniqligini oshiradi va hujjatlarni avtomatik tekshirish ishonchliligini oshiradi. Mutaxassislarning ta'kidlashicha, uch o'lchamli fotosuratni tanib olish darajasi 90% dan ortiq, ikki o'lchovli tasvir uchun esa bu ko'rsatkich kamdan-kam hollarda 50% dan oshadi.
Har qanday biometrik tizim faoliyatining markazida
quyidagi harakatlar zanjiri mavjud (2.2-rasm):
1) yozib olish - biometrik ma'lumotlar skaner yordamida o'qiladi
foydalanuvchi ma'lumotlari;
2) ekstraktsiya - taqdim etilgan biometrik ma'lumotlardan (axborot xususiyatlarining vektori yoki 1000 bitgacha bo'lgan qisqa identifikatsiya kodi shaklida) noyob ma'lumot olinadi, bu ma'lum bir shaxsning biometrik "tasviri" bo'ladi;

• taqqoslash - taqdim etilgan biometrik tasvir tizim ma'lumotlar bazasida saqlanadigan bir yoki bir nechta havolalar (shablonlar) bilan taqqoslanadi;
• qaror qabul qilish - tizim biometrik tasvirlar mos keladimi yoki yo'qligini hal qiladi va identifikatsiyalash protsedurasining tugashi, uni takrorlash yoki amalga oshirish shartlarini o'zgartirish to'g'risida qaror qabul qiladi.

Biometrik ma'lumotlarni olish va taqqoslash bosqichida biometrik shablonlardan foydalaniladi , ular odatda yopiq ikkilik formatda, tegishli biometrik tasvirlar haqida kodlangan (siqilgan) ma'lumotlarni o'z ichiga olgan ma'lumotlar to'plamidir. CBEFF (Common Biometrik almashinuv fayl formati ) xalqaro standarti mavjud bo'lib , u biometrik ma'lumotlarni taqdim etishning yagona formatini o'rnatadi, bu bugungi kunda biometrik bozorda turli apparat va dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilari tomonidan qo'llaniladigan biometrik formatlarni almashtirish taklif etiladi.
Biometrik tizimning ikkita mumkin bo'lgan ish rejimi mavjud - tekshirish ("birini biriga solishtirish") va identifikatsiya qilish (birini ko'p bilan taqqoslash").
Tasdiqlash rejimida foydalanuvchi o'zining biometrik ma'lumotlarini ("biometriya") tizimga taqdim etadi va shu bilan unga "kimligini" e'lon qiladi. Bu holda tizimning vazifasi olingan ma'lumotlarning "haqiqiyligini" tekshirishdir, ya'ni. olingan biometrik ma’lumotlarning deklaratsiya qilingan jismoniy shaxsning ilgari qayd etilgan shabloniga (standartiga) muvofiqligini tekshirish.
Identifikatsiya rejimida foydalanuvchi tizimga o'z biometrik ma'lumotlarini ham taqdim etadi, ammo tizimning vazifasi o'zgaradi - foydalanuvchi unga ma'lum bo'lgan shaxslar soniga tegishlimi yoki yo'qligini hal qilish kerak va agar shunday bo'lsa, u kim? Bunday holda, o'lchangan biometrik ma'lumotlar tizimga "ma'lum" bo'lgan barcha odamlarning ilgari qayd etilgan shablonlari bazasi bilan taqqoslanadi.
Shubhasiz, real qo'llash sharoitida biometrik tizimlar bir qator muammolarga duch keladi, ulardan biri shaxsni tanib olishning yuqori ishonchliligini ta'minlash zarurati. Ushbu muammoni hal qilishning murakkabligi quyidagicha:
a) biometrik identifikatsiya/tekshiruv protsedurasining o'zi ehtimollik xususiyatiga ega, chunki o'lchangan biometrik ma'lumotlarning o'zi ko'p sonli noaniqlik omillarining ta'siriga duchor bo'ladi, bu esa "o'zini tan olmaslik" ehtimoli mavjudligini anglatadi va "o'zinikini begona deb bilish";
b) biometrik tizimni qasddan aldashdan himoya qilish kerak, ya'ni. biometrik skanerlash ob'ektini almashtirish imkoniyati;
c) to'plangan biometrik ma'lumotlarning xavfsizligi masalasi ayniqsa dolzarb bo'lib qoladi (bu nafaqat uni buzish ehtimoli va boshqalar, balki har qanday biokod, masalan, iris yoki tomirlarning holati haqida ham. qo'l, ma'lum bir shaxsning sog'lig'i holati to'g'risida juda ko'p ma'lumotlarni olib yuradi va hokazo, ular noqonuniy maqsadlarda ishlatilishi mumkin).
Turli xil biometrik texnologiyalarning samaradorligini qiyosiy baholash uchun biz Jadvaldan foydalanamiz. 2.1. Ustunlar har qanday biometrik texnologiya u yoki bu darajada javob berishi kerak bo'lgan asosiy mezonlarni, shuningdek turli texnologiyalar uchun ushbu mezonlarning sifat qiymatlarini ko'rsatadi (faqat yuzni aniqlash texnologiyalari hisobga olinadi - ikki o'lchovli (2D) va uch o'lchovli). barmoq izi va ìrísí bo'yicha o'lchovli (3D) fotografiya).
Keling, ushbu mezonlarning har birini batafsil ko'rib chiqaylik.