Biometrik qurilma - Biometric device

Odamlarni aniqlash uchun IRIS skaneri

A biometrik qurilma xavfsizlik identifikatsiyalash va autentifikatsiya qilish moslamasi. Bunday qurilmalarda fiziologik yoki xulq-atvor xususiyatiga qarab tirik odamning shaxsini tekshirish yoki tanib olishning avtomatlashtirilgan usullari qo'llaniladi. Ushbu xususiyatlarga barmoq izlari, yuz tasvirlari, ìrísí va ovozni aniqlash kiradi.[1]

Tarix

Biometrik qurilmalar inson tomonidan uzoq vaqt davomida ishlatilgan. Avtomatlashtirilmagan biometrik qurilmalar miloddan avvalgi 500 yildan beri bizni ishlatib keladi [2] ko'rinib turganidek Bobil biznes operatsiyalari barmoq izlarini o'z ichiga olgan loydan yasalgan planshetlarda qayd etildi. Biometrik qurilmalarda avtomatlashtirish birinchi marta 1960 yilda ko'rilgan.[3] The Federal tergov byurosi (FBI) 1960-yillarda Indentimat-ni jinoiy yozuvlarni saqlash uchun barmoq izlarini tekshirishni boshlagan. Birinchi tizimlar qo'lning shakli va barmoqlarning uzunligini o'lchagan. 1980-yillarda to'xtatilgan bo'lsa-da, tizim kelajakdagi Biometrik qurilmalar uchun namuna bo'ldi.

Kichik guruhlar

Inson tanasining xarakteristikasi foydalanuvchilar tomonidan ma'lumot olish uchun ishlatiladi. Ushbu xususiyatlarga ko'ra, bo'linadigan guruhlar:

  • Kimyoviy biometrik qurilmalar: ning segmentlarini tahlil qiladi DNK foydalanuvchilarga kirish huquqini berish.
  • Vizual biometrik qurilmalar: kirish imkoniyatini berish uchun odamlarning ko'rish xususiyatlarini tahlil qiladi ìrísíni tanib olish, yuzni aniqlash, Barmoqlarni aniqlash va retinani aniqlash.
  • Xulq-atvor biometrik qurilmalari: Har bir insonga xos yurish qobiliyati va imzolarini (belgining tezligi, belgining kengligi, belgining bosimi) tahlil qiladi.
  • Olfaktor biometrik qurilmalari: Turli xil foydalanuvchilarni ajratish uchun hidni tahlil qiladi.
  • Eshitish biometrik qurilmalari: boshqaruvga kirish uchun karnay kimligini aniqlash uchun ovozni tahlil qiladi.

Foydalanadi

Ish joyi

Heathrow Terminal 4-da IRIS va barmoq izlarini tanib olish

Biometrikadan xodimning ish soatlari bo'yicha yaxshiroq va qulay yozuvlarni aniqlash uchun foydalanilmoqda. "Buddy Punching" ning ko'payishi bilan[4] (ishchilar hamkasblarini ishdan bo'shatib, o'zlarining ish vaqtlarini firibgarlik bilan oshirib yuborgan holat) ish beruvchilar bunday firibgarlikni kamaytirish uchun barmoq izlarini aniqlash kabi yangi texnologiyalarni qidirmoqdalar. Bundan tashqari, ish beruvchilar oldida kirish va chiqish vaqtlari kabi ma'lumotlarni to'g'ri yig'ish vazifasi turibdi. Biometrik qurilmalar ma'lumotni to'plashning aldanganligi va ishonchli usullarini taklif qiladi, chunki o'zlariga xos bo'lgan biometrik ma'lumotlarni kiritish uchun xodimlar hozir bo'lishi kerak.

Immigratsiya

Talab sifatida havo sayohati o'sib boradi va ko'proq odamlar sayohat qilmoqdalar, zamonaviy aeroportlar texnologiyani shunday qilib joriy qilishlari kerakki, uzoq navbat bo'lmaydi. Biometriya tobora ko'proq aeroportlarda amalga oshirilmoqda, chunki bu yo'lovchilarni tez tanib olish va shu sababli navbatda turuvchilarning kamayishiga olib keladi. Bunday misollardan biri Dubay xalqaro aeroporti immigratsiya hisoblagichlarini o'tmishdagi qoldiqqa aylantirishni rejalashtirmoqda, chunki ular IRISni harakatlanish texnologiyasida (XMT) amalga oshiradilar, bu esa aeroportda yo'lovchilarning bemalol ketishi va kelishiga yordam berishi kerak.[5]

Qo'l va shaxsiy qurilmalar

Barmoq izi datchiklarni mobil qurilmalarda topish mumkin. Barmoq izi sensori qurilmaning qulfini ochish va masalan, pul va fayl o'tkazmalari kabi harakatlarni tasdiqlash uchun ishlatiladi. U qurilmani ruxsatsiz shaxs tomonidan ishlatilishining oldini olish uchun ishlatilishi mumkin.

Hozirgi biometrik qurilmalar

Imzo har bir maydonda olingan bo'shliqlar bilan tasdiqlanadi

Shaxsiy imzoni tekshirish tizimlari

Bu eng tan olinganlardan biri[6] va korporativ muhitda maqbul biometriya. Ushbu tekshirish imzolash paytida qo'llaniladigan bosim, qo'l harakatining tezligi, imzo qo'yish uchun ishlatiladigan sirt va ruchka orasidagi burchak kabi aylanadigan ko'plab parametrlarni hisobga olgan holda imzo olish orqali bir qadam oldinga tashlandi. Ushbu tizim, shuningdek, foydalanuvchilardan o'rganish qobiliyatiga ega, chunki imzo uslublari bir xil foydalanuvchi uchun farq qiladi. Shunday qilib, ma'lumotlar namunasini olish orqali ushbu tizim o'zining aniqligini oshirishga qodir.

Irisni aniqlash tizimi

Iris tanib olish moslamasi o'quvchisini skanerdan o'tkazishni o'z ichiga oladi va keyin ma'lumotlarda saqlanadigan ma'lumotlarga o'zaro bog'liqlik beradi ma'lumotlar bazasi. Bu autentifikatsiya qilishning eng xavfsiz shakllaridan biridir, chunki barmoq izlari sirtda qoldirilishi mumkin, ìrísí izlari o'g'irlanishi juda qiyin. Irisni tanib olish omma bilan shug'ullanadigan tashkilotlar tomonidan keng qo'llaniladi, ulardan biri Aadhaar tomonidan amalga oshiriladigan identifikatsiya Hindiston hukumati aholi sonini hisobga olish. Buning sababi shundaki, ìrísí tanishda odamning ìrísí izlari ishlatiladi, ular hayot davomida deyarli rivojlanmaydi va juda barqaror.

Bugungi biometrik qurilmalar bilan bog'liq muammolar

Biometrik firibgarlik

Barmoq izlarini ochish va nusxalash uchun ingichka kukun va cho'tka yordamida

Biometrik firibgarlik - bu aldash usuli[7] biometrik identifikatsiyani boshqarish tizimi, bu erda soxta qolip biometrik skaner oldida namoyish etiladi. Ushbu soxta qolip, artefakt va haqiqiy biologik maqsad o'rtasidagi tizimni chalkashtirib yuborish va nozik ma'lumotlar / materiallarga kirish huquqini olish uchun shaxsning o'ziga xos biometrik xususiyatlarini taqlid qiladi.

Biometrik firibgarlikning ana shunday shov-shuvli voqealaridan biri bu aniqlangandan keyin e'tiborga tushdi Germaniya mudofaa vaziri, Ursula fon der Lyayen Barmoq izi muvaffaqiyatli takrorlandi [8] tomonidan Xaos kompyuter klubi. Guruh yuqori sifatli kamerali linzalardan foydalangan va rasmlarni 6 metr masofadan suratga olgan. Ular barmoqlarning professional dasturiy ta'minotidan foydalangan va vazirlarning bosh izlari konturini xaritalashgan. Garchi firibgarlikni to'xtatish bo'yicha yutuqlarga erishilgan bo'lsa ham. Puls oksimetriyasi printsipidan foydalanish[9]- tekshirilayotgan odamning tirikligi qonda kislorodlanish darajasi va yurak urish tezligi bilan hisobga olinadi. Bu yuqorida aytib o'tilganlarga o'xshash hujumlarni kamaytiradi, ammo ushbu usullar tijorat maqsadlarida qo'llanilmaydi, chunki amalga oshirish xarajatlari katta. Bu ularning haqiqiy hayotiy dasturini kamaytiradi va shu sababli ushbu usullar tijorat jihatdan foydali bo'lmaguncha biometrikani xavfli qiladi.

Aniqlik

Aniqlik biometrik tanib olish bilan bog'liq asosiy muammo hisoblanadi. Parollar parol statik xarakterga ega bo'lganligi sababli biometrik ma'lumotlar o'zgarishi mumkin (masalan, balog'at yoshi tufayli ovozi og'irlashishi yoki yuzidagi avariya, bu yuzni skanerlash ma'lumotlarini noto'g'ri o'qishga olib kelishi mumkin) . Buning o'rnini bosuvchi ovozni aniqlashni sinab ko'rishda PIN-kod asoslangan tizimlar, Barclays xabar berdi[10] ularning ovozni aniqlash tizimi 95 foizga to'g'ri kelishini. Ushbu statistika shuni anglatadiki, mijozlarning ko'p ovozlari to'g'ri bo'lsa ham tan olinmasligi mumkin. Tizim atrofida aylanib o'tayotgan ushbu noaniqlik biometrik moslamalarni sekinroq qabul qilinishiga olib keladi va an'anaviy parolga asoslangan usullarga tayanishni davom ettiradi.

Biometrik qurilmalarning autentifikatsiyaning an'anaviy usullaridan foydalari

  • Biometrik ma'lumotni berish mumkin emas va biometrik ma'lumotlarni buzish juda qiyin [11] shuning uchun an'anaviy autentifikatsiya qilish usullaridan foydalanish xavfsizroq bo'ladi, chunki ular berilishi va almashinishi mumkin bo'lgan parollar. Parollar foydalanuvchini baholash qobiliyatiga ega emas, faqat foydalanuvchi tomonidan berilgan ma'lumotlarga ishonadi, bu ma'lumotlar osongina o'g'irlanishi mumkin, bunda Biometrics har bir shaxsning o'ziga xosligi ustida ishlaydi.
  • Parollarni unutish mumkin va ularni tiklash vaqt talab qilishi mumkin, biyometrik qurilmalar esa odamga xos bo'lgan biometrik ma'lumotlarga tayanadi, shuning uchun autentifikatsiya ma'lumotlarini unutish xavfi yo'q. O'rtasida o'tkazilgan tadqiqot Yahoo! foydalanuvchilar kamida 1,5 foiz ekanligini aniqladilar [12] Yahoo foydalanuvchilari har oy o'zlarining parollarini unutib qo'yishdi, shuning uchun bu iste'molchilar uchun xizmatlardan foydalanishni ancha uzoqlashtiradi, chunki parollarni tiklash jarayoni uzoq davom etadi. Ushbu kamchiliklar Biometrik qurilmalarni yanada samaraliroq qiladi va oxirgi foydalanuvchi uchun harakatlarni kamaytiradi.

Kelajak

Tadqiqotchilar hozirgi biometrik qurilmalarning kamchiliklarini maqsad qilib, biometrik soxtalashtirish va ma'lumotlarning noto'g'ri qabul qilinishi kabi muammolarni kamaytirishga qaratilgan. Rivojlanayotgan texnologiyalar -

  • The Amerika Qo'shma Shtatlari harbiy akademiyasi algoritmini ishlab chiqmoqdalar [13] bu har bir shaxsning o'z kompyuterlari bilan o'zaro aloqalari usullari orqali identifikatsiyalashga imkon beradi; ushbu algoritm matn terish tezligi, yozuv ritmi va keng tarqalgan imlo xatolari kabi o'ziga xos xususiyatlarni ko'rib chiqadi. Ushbu ma'lumotlar algoritmga har bir foydalanuvchi uchun ularning bir nechta xatti-harakatlarini birlashtirib noyob profil yaratishga imkon beradi stilometrik ma `lumot. Buni jamoaviy ravishda takrorlash juda qiyin bo'lishi mumkin.
  • Kennet Okereafor tomonidan yaqinda o'tkazilgan yangilik [14] va,[15] xususiyatlarni randomizatsiyalash usulidan foydalangan holda biometrik hayotni aniqlash texnikasini qo'llashning optimallashtirilgan va xavfsiz dizayni taqdim etildi. Ushbu yangi kontseptsiya potentsial ravishda biometrik firibgarlikni yumshatishning yangi usullarini ochadi va kelajakdagi biometrik qurilmalarda yolg'onchi bashoratlarni qiyin yoki qiyinlashtiradi. Kennet Okereaforning biometrik hayotni aniqlash algoritmini simulyatsiya qilish, yuzni bosib chiqarish, barmoq bilan bosib chiqarish va ìrísí naqshlari xususiyatlaridan olingan 15 ta jonlilik parametrlaridan tashkil topgan 3D ko'p biometrik ramkadan foydalanib, tizimning samaradorligi 125,200 tasodifiy tasodifiy kombinatsiyalarning 99,2% ni tashkil etdi. Okereafor innovatsiyasining o'ziga xos xususiyati o'zaro bog'liq bo'lmagan biometrik xususiyat parametrlarini, shu jumladan ko'zning miltillashi, impuls oksimetriyasi, barmoqning ichki va beixtiyor biotibbiyot xususiyatlarini qo'llashda. spektroskopiya, elektrokardiogramma, terlash va boshqalar.
  • Bir guruh yapon tadqiqotchilari tizim yaratdilar [16] odamning konturlari va noyob bosim nuqtalarini aniqlash uchun stulda 400 datchikdan foydalanadi. Bu derriere autentifikator, hali ham takomillashtirilgan va modifikatsiyalangan, 98% aniqligi va avtoulovlarda o'g'irlanishga qarshi mexanizmlarda qo'llanilishi aniqlangan.
  • Ixtirochi Lourens F. Glaser dastlab yuqori aniqlikdagi displey bo'lib ko'rinadigan texnologiyani ishlab chiqdi va patentladi. Biroq, 2 o'lchovli pikselli massivli displeylardan farqli o'laroq, ushbu texnologiya piksellar to'plamini o'z ichiga oladi va bir nechta biometrikani qo'lga kiritish uchun bir qator maqsadlarni amalga oshiradi. Ma'lumotlarning uchinchi biometrik shakllanishiga imkon beradigan, shu vaqtning o'zida bir xil piksellar to'plamining (sirtni hosil qiladigan) mintaqasidan 2 yoki undan ortiq aniq biometrikani tortib oladigan birinchi texnogen qurilma deb ishoniladi. ma'lumotlar qanday mos kelishiga oid murakkab naqsh. Barmoq izi va kapillyar naqshini aynan shu daqiqada tasvirga olish misol bo'lishi mumkin. Ushbu texnologiya bilan boshqa imkoniyatlar mavjud, masalan, voqea paytida barmoqning tirikligini ta'minlaydigan kirlean ma'lumotlarini olish yoki ilgari aytib o'tilgan boshqalar bilan ishlatilgan boshqa biometrik hosil qiluvchi suyak tafsilotlarini olish. Kamroq sirtdan yuqori funktsional imkoniyatlarga erishish uchun piksellarni stacking kontseptsiyasi RGB (RED GREEN BLUE) sirt chiqindilariga ehtiyojni yo'q qilib, bitta pikseldan har qanday rang chiqarish qobiliyati bilan birlashtirilgan. Va nihoyat, texnologiya buzilish yoki boshqa anomaliyalarni tekshirish uchun yuqori quvvatli kadmiyum magnitlari bilan sinovdan o'tkazildi, chunki ixtirochi xuddi shu sirt texnologiyasi bilan magnit emissiya va magnit kollektsiyasini joylashtirmoqchi edi, lekin sirt ustida magnit chiziqlar ko'rsatmasdan. Smart-kartalar kabi qurilmalar magnit ma'lumotlarni istalgan yo'nalishdan uzatishi mumkin, foydalanuvchi qilgan ishini avtomatik ravishda sezadi va kartani "suring" yoki o'quvchiga joylashtiradigan joyni ishlatadi. Ushbu texnologiya sensorli yoki o'qish imo-ishoralarini masofadan turib, foydalanuvchi yon kamerasiz va yuzasida faol elektronikasiz aniqlay oladi. Multibiometrics-dan foydalanish avtomatlashtirilgan identifikatsiyani 800,000,000 faktor bilan kuchaytiradi va buzish yoki taqlid qilish juda qiyin bo'ladi.

Adabiyotlar

  1. ^ Veymen, Jeyms; Jeyn, Anil .; Maltoni, Devide.; Maio, Dario (2005). Biometrik autentifikatsiya tizimlariga kirish. Boston, MA: Springer London. 1-20 betlar. ISBN  978-1-85233-596-0.
  2. ^ Mayhew, Stiven. biometricupdate.com http://www.biometricupdate.com/201501/history-of-biometrics. Olingan 24 oktyabr 2015. Yo'qolgan yoki bo'sh sarlavha = (Yordam bering)
  3. ^ Chjan, Devid (2013-11-11). Avtomatlashtirilgan biometriya: texnologiyalar va tizimlar. Springer Science & Business Media. p. 7. ISBN  9781461545194.
  4. ^ R, Josfineleela; Ramakrishnan, Dr.M. (2012 yil mart). "Barmoq izlarini qayta tiklash usulidan foydalangan holda samarali davomatning avtomatik tizimi". Xalqaro kompyuter fanlari va axborot xavfsizligi jurnali. 10 (3): 1. arXiv:1208.1672. Bibcode:2012arXiv1208.1672R.
  5. ^ Basit, Abdul (2015 yil 20-oktabr). "Immigratsiya peshtaxtalarisiz Dubay aeroporti?". Khaleej Times. Olingan 28 oktyabr 2015.
  6. ^ M.M Fahmy, Maged (2010 yil 5-noyabr). "DWT xususiyatlarini chiqarib olish va neyron tarmoqlarini tasniflash asosida qo'lda yozilgan imzolarni onlayn tekshirish tizimi". Ayn Shams muhandislik jurnali. 1 (1): 59–70. doi:10.1016 / j.asej.2010.09.007.
  7. ^ Treyder, Jon (2014-07-22). "Biometrik soxtalashtirishga qarshi kurashish uchun hayotni aniqlash". Olingan 4 noyabr 2015.
  8. ^ "Nemis vaziri xaker fotosuratdan uning barmoq izini" o'g'irlab ketayotgani "uchun barmoqlarini tekkizdi". Ro'yxatdan o'tish. 29 dekabr 2014 yil. Olingan 21 oktyabr 2015.
  9. ^ Reddi, P.V; Kumar, A; Rahmon, S; Mundra, TS (2008). "Biometrik qurilmalar uchun piyodalarga qarshi kurashish bo'yicha yangi yondashuv". Biotibbiy davrlar va tizimlar bo'yicha IEEE operatsiyalari. 2 (4): 328–337. CiteSeerX  10.1.1.141.6902. doi:10.1109 / tbcas.2008.2003432. PMID  23853135.
  10. ^ Warman, Matt (2013-05-08). "Pim bilan xayrlashing: ovozni tanib olish Barclays Wealth-da o'z zimmasiga oladi". Telegraf. Olingan 22 oktyabr 2015.
  11. ^ O'Gorman, Lourens (2003). "Foydalanuvchi autentifikatsiyasi uchun parollar, belgilar va biometrikalarni taqqoslash". IEEE ish yuritish. 91 (12): 2021–2040. doi:10.1109 / jproc.2003.819611.
  12. ^ Florensio, Dinei; Herley, Cormac (2007). "Veb-parol odatlarini keng miqyosda o'rganish". World Wide Web - WWW '07 bo'yicha 16-xalqaro konferentsiya materiallari. p. 657. CiteSeerX  10.1.1.75.8414. doi:10.1145/1242572.1242661. ISBN  9781595936547.
  13. ^ Funk, Volfgang; Arnold, Maykl; Bush, Kristof; Munde, Aksel. "Barmoq izi va yuzni aniqlash tizimlari uchun tasvirni siqish algoritmlarini baholash" (PDF). 2005 yil IEEE ma'lumotlarini ta'minlash bo'yicha seminar.
  14. ^ K. U. Okereafor, C. Onime va O. E. Osuagvu, "Ko'p biometrik hayotni aniqlash - yangi istiqbol", G'arbiy Afrika sanoat va akademik tadqiqotlar jurnali, jild. 16, yo'q. 1, 26-37 betlar, 2016 (https://www.ajol.info/index.php/wajiar/article/view/145878 )
  15. ^ K. U. Okereafor, C. Onime va O. E. Osuagvu, "Xususiyatlarni tasodifiy usul yordamida biometrik hayotni aniqlashni kuchaytirish", 2017 UKSim-AMSS 19-modellashtirish va simulyatsiya bo'yicha xalqaro konferentsiya, Kembrij universiteti, konferentsiya materiallari, 28-33 betlar, 2017 (http://uksim.info/uksim2017/CD/data/2735a028.pdf )
  16. ^ Malenkovich, Serj. "Kelajakning 10 ta biometrik xavfsizlik kodlari". kaspersky.com. Olingan 28 oktyabr 2015.