Геометрические системы защиты

Геометрические системы защиты

Понятие «биометрия» охватывает комплекс различных методов и технологий, позволяющих идентифицировать человека по его биологическим параметрам. Биометрия основана на том, что каждый человек обладает индивидуальным набором физиологических, психосоматических, личностных и прочих характеристик. Например, к физиологическим параметрам можно отнести папиллярные узоры пальцев, рисунок радужной оболочки глаза и т. д.

С возникновением вычислительной техники появились устройства, способные надёжно обрабатывать биометрические данные практически в реальном времени, используя при этом специальные алгоритмы. Это послужило толчком в развитии биометрических технологий. В последнее время сферы их применения постоянно расширяются. На рис. 1 представлены некоторые области применения биометрии.

Рисунок 1. Области применения биометрии

Биометрические параметры

Биометрическая идентификация (БИ) может использовать различные параметры, которые условно можно разделить на 2 типа: статические и динамические (рис. 2).

Рисунок 2. Типы и виды биометрических параметров

Статические параметры определяют «материальные» характеристики человека как физического объекта, обладающего определённой формой, весом, объёмом и т.д. Эти параметры вообще не меняются или мало меняются в зависимости от возраста человека (это правило может нарушаться только в детском возрасте). Однако не все статические параметры могут использоваться, когда идентификация человека должна проводиться быстро (например, в системах контроля доступа). Очевидно, что анализ ДНК требует довольно существенных временных затрат и вряд ли в ближайшее время будет широко задействован в системах контроля доступа.

Динамические параметры в большей степени описывают поведенческие или психосоматические характеристики человека. Эти параметры могут довольно сильно меняться как в зависимости от возраста, так и при изменяющихся внешних и внутренних факторах (нарушениях здоровья и т.д.). Однако существуют области применения, в которых использование динамических параметров очень актуально, например, при проведении графологических экспертиз или для идентификации человека по голосу.

Достоинства, недостатки и особенности БИ в СКУД

В настоящее время в подавляющем большинстве биометрических систем контроля досту-па используются статические параметры. Из них наиболее распространённым параметром явля-ются отпечатки пальцев.

Основными преимуществами использования БИ в СКУД (по сравнению с ключами доступа или проксимити-картами) являются:

• трудности подделки идентификационного параметра;
• невозможность утери идентификатора;
• невозможность передачи идентификатора другому человеку.

Наиболее эффективно перечисленные достоинства используются при организации на основе биометрических систем контроля доступа дополнительного уровня безопасности, т.е. при использовании таких систем совместно с ключами доступа или проксимити-картами.

Наряду с описанными преимуществами существуют определённые ограничения в примене-нии биометрических систем, связанные с «неточностью» или «размытостью» биометрических параметров.

Если при использовании проксимити-карты достаточно проверить 2 цифровых кода на полную идентичность, то при сравнении измеренного биометрического параметра с эталонным значением необходимо применять специальные, довольно сложные алгоритмы корреляционного анализа и нечёткой («fuzzy») логики.

Таким образом, в БИ всегда есть вероятность ошибок двух основных видов:

• ложный отказ в доступе (коэффициент FRR — False Rejection Rate), когда СКУД не распознаёт (не пропускает) человека, который зарегистрирован в системе,
• ложная идентификация (коэффициент FAR — False Acceptance Rate), когда СКУД «путает» людей, пропуская человека, который не зарегистрирован в системе, то есть распознаёт его как «своего».

Ситуация осложняется тем, что эти два типа ошибок являются взаимозависимыми. Так, при улучшении параметра FAR, автоматически ухудшится параметр FRR. Другими словами, чем более тщательно система пытается произвести распознавание, чтобы не пропустить «чужого» сотрудника, тем с большей вероятностью она «не узнает своего» (то есть зарегистрированного) сотрудника. Поэтому на практике всегда имеет место некий компромисс между коэффициентами FAR и FRR.

Кроме коэффициентов ошибок идентификации, немаловажным параметром оценки эффективности биометрических систем является скорость идентификации. Это важно, например, на проходных предприятий, когда в короткий промежуток времени через систему проходит большое количество сотрудников. Время срабатывания зависит от многих факторов: метода идентификации, сложности шаблона, количества сотрудников в эталонной базе и т.д. Очевидно, что время срабатывания также коррелирует и с надёжностью идентификации – чем более «тщателен» алгоритм идентификации, тем больше система тратит времени на эту процедуру.

Структура биометрической СКУД

Структура биометрической системы доступа включает следующие основные элементы и функции:

• устройство считывания — сканирует биометрический параметр;
• локальная база биометрических параметров — содержит биометрические шаблоны, используемые для идентификации;
• блок идентификации — реализует алгоритм последовательного сравнения считанного шаблона с шаблонами, хранящимися в локальной базе (принцип сравнения «1:N»);
• локальная база стандартных ключей — содержит коды проксимити-карт, PIN-коды, используемые при выборе шаблона для верификации;
• блок верификации — реализует сравнение считанного шаблона с заданным эталонным шаблоном, выбираемым по локальной базе стандартных ключей (сравнение «1:1»);
• информационные интерфейсы RS-485, Ethernet, USB — для информационного обмена;
• сигнальные интерфейсы — обеспечивают приём сигналов от датчиков контактов двери, кнопки «Выход»;
• исполнительные органы — реле, обеспечивающие управление электромеханическими замками и пр.

Описанная структура конструктивно может быть реализована различными способами. При встраивании считывателя отпечатка пальца в панель ноутбука роль остальных элементов выполняет «железо» и программное обеспечение компьютера. Часто на практике применяются распределённые системы с вынесенным биометрическим считывателем, устанавливаемым на границе зоны доступа, в то время как остальные элементы располагаются внутри этой охраняемой зоны. Не менее широко распространены решения, где все элементы биометрической системы выполнены как единый модуль — биометрический контроллер доступа.

Контроллер C2000-BIOAccess-F18 в составе ИСО «ОРИОН»

Для развития СКУД на базе ИСО «Орион» в программное обеспечение АРМ «Орион Про» была включена поддержка биометрического контроллера C2000-BIOAccess-F18 (рис. 3).

Рисунок 3. Биометрический контроллер доступа ИСО «ОРИОН» С2000-BIOAccess-F18

Этот контроллер предназначен для управления доступом с идентификацией по отпечат-кам пальцев. Он оснащён оптическим считывателем для сканирования пальца, обеспечивает хра-нение в локальной базе 2500 шаблонов для идентификации, при этом время идентификации не превышает 1 с. Величины коэффициентов эффективности распознавания FAR и FRR составляют порядка 1% и 0,001% соответственно. Контроллер может подключаться к ИСО «ОРИОН» двумя способами: по информационному интерфейсу RS-485 и по Ethernet (рис. 4).

Возможность подключения контроллера по сети Ethernet позволяет, при наличии «защищённой» локальной сети, без дополнительных затрат на кабельные линии связи организовать СКУД с биометрической идентификацией. Такая система может легко распределяться по зданию или комплексу зданий в соответствии с топологией локальной сети. Вместе с тем, при необходимости, остаётся возможность подключения биометрического контроллера по выделенной магистрали RS-485.

Источник: https://rutd-ksk.com/geometricheskie-sistemy-zaschity/

Биометрия: что это и как она меняет мир финансов

«Усы, лапы и хвост — вот мои документы», — сказал Кот Матроскин почтальону Печкину и опередил время. Бумажные удостоверения уходят на второй план — их вытесняет биометрическая идентификация. Разблокировать смартфон отпечатком пальца, оплатить покупку с помощью селфи, перевести деньги голосом — это больше не фантастика. И то ли еще будет. Разбираемся, что такое биометрия и как она упрощает нашу жизнь.

Что такое биометрические данные?

Каждый человек имеет уникальные физические признаки. Некоторые из них получены от рождения — ДНК, отпечатки пальцев, геометрия руки, рисунок вен, радужная оболочка глаза. Другие приобретены со временем и могут меняться на протяжении жизни — походка, интонации голоса, подпись. Все эти характеристики не повторяются ни у кого из жителей нашей планеты, а значит, по ним можно идентифицировать личность.

На этом и построены биометрические технологии, которые помогают распознавать людей по одному или нескольким физическим и поведенческим признакам.

Как это работает?

С помощью специальных современных устройств — сканеров, сенсоров и других считывателей — биометрические данные человека записываются в специальную базу данных. Система запоминает эту информацию (например, отпечаток вашего пальца) и преобразует в цифровой код. Затем, когда вы снова прикладываете палец к сканеру, система сравнивает новый код с тем, что записала ранее. Если коды совпадут, то она выдаст ответ, что это действительно вы.

Какие виды биометрии бывают?

Изображение лица. Современные фото- и видеокамеры смартфонов легко «узнают» лица с помощью встроенного нейросетевого сканера. Изображение становится идентификатором человека. Технологию можно использовать и просто чтобы разблокировать телефон, и для более сложных задач — чтобы делать покупки, получать финансовые услуги.

Голос. Человеческие голоса имеют разную интонацию, высоту тона и модуляцию. Биометрическая система распознает людей по особенностям речи. Чтобы мошенники не могли воспользоваться уже готовыми записями чужого голоса, для идентификации пользователя чаще всего просят произнести случайный набор слов или фраз. По аналогии с фото или видео эту запись система сравнивает с той, что хранится в базе данных.

Отпечатки пальцев. Сегодня дактилоскопия применяется очень широко: отпечатки пальцев нужны для оформления паспорта и зарубежной визы, для доступа в мобильные приложения банков, для того чтобы разблокировать смартфон (теперь гаджеты знают вас как ваши пять пальцев). А в Саудовской Аравии с 2016 года нужно сдать отпечатки пальцев, чтобы купить сим-карту. Инновационные компании уже разрабатывают способ бесконтактно распознавать отпечатки.

Радужка глаза. Цветная оболочка глаза имеет более сложный рисунок, чем пальцы, поэтому этот способ биометрической идентификации еще надежнее. Миллионы смартфонов в мире оборудованы сканерами, которые, что называется, «на глаз» определяют хозяина.

Крупнейшая в мире система биометрической идентификации — Aadhaar. Ее создали в Индии, и на начало 2018 года в ней было зарегистрировано более 1,19 млрд человек — свыше 99% совершеннолетних граждан страны. В единую систему страны внесли отпечатки пальцев, радужные оболочки глаз, фотографии всех жителей, а также их персональные данные: дату рождения, ФИО, пол, адрес, номер телефона и e-mail.

Каждому гражданину в этой системе присвоили 12-значный уникальный идентификационный номер и выдали ID-карту с этим номером. Именно эта карта считается удостоверением личности. Индийцы должны предъявить или ввести номер ID-карты и пройти биометрическую проверку, чтобы получить любые государственные, финансовые и другие услуги, которые требуют подтверждения личности.

Например, пройти паспортный контроль в аэропорту, поучаствовать в выборах или сделать денежный перевод.

Как биометрию используют в сфере финансов?

Банки, платежные системы, торговые сети, кафе и другие сервисы активно внедряют биометрические технологии. С одной стороны, это помогает защитить клиентов от мошенников –преодолеть шифры двойной, а то и тройной биометрической идентификации гораздо сложнее, чем подобрать ПИН-код. С другой — это упрощает финансовые операции: покупки, денежные переводы и оплата услуг становятся легкими и быстрыми.

Кроме того, биометрия — это защита на случай экстренных ситуаций. В Японии после разрушительного землетрясения и цунами в марте 2011 года множество людей лишись не только своих банковских карт, но и документов. Они вынуждены были проходить через долгие и утомительные процедуры идентификации личности, чтобы снять деньги со своих счетов. После этого в стране создали единую биометрическую систему, которая исключает такую проблему в будущем.

Биометрические платежи

Прорывом стал запуск платежных сервисов Apple Pay, Samsung Pay и Android Рау, которые идентифицируют пользователей по отпечаткам пальцев с помощью смартфонов. В 2016 году в мобильном приложении китайской платежной системы Alipay заработала функция идентификации по изображению лица.

В Японии в преддверии Олимпийских игр 2020 года уже начали тестировать новую систему оплаты товаров и услуг для иностранцев. Она позволит им расплачиваться в гостиницах, магазинах и ресторанах, просто прикладывая палец к считывающему устройству. Снять отпечатки пальцев и привязать их к счету банковской карты гости смогут сразу по прибытии — в портах и аэропортах.

Финансисты вместе с технологическими компаниями разрабатывают и самые необычные биометрические решения. Например, один из зарубежных банков представил прототип браслета с функцией бесконтактных платежей, который идентифицирует пользователя по сердечному ритму.

Биометрию используют и в России. В некоторых кафе уже можно расплатиться, просто посмотрев в камеру на кассе. Чтобы система распознала человека, нужно заранее скачать специальное приложение, привязать к нему банковскую карту и загрузить свой портрет. Специальное программное обеспечение, установленное на камерах возле касс, распознает человека — и автоматически списывает деньги с его счета.

Денежные переводы

Некоторые зарубежные и российские банки используют технологию распознавания лиц для денежных переводов. Вы скачиваете на смартфон специальное приложение и выбираете «перевод по фото». Затем находите фото получателя в галерее. Изображение отправляется в банковскую систему распознавания лиц. Маскированный номер карты получателя выводится на экран. Вам остается только подтвердить отправку денег.

Кредиты и вклады онлайн

В России биометрическая идентификация в банках применяется уже очень широко. Крупные банки применяют ые технологии в колл-центрах, технологии распознавания лица при повторном обращении клиента в отделение банка для получения кредита, сканирование отпечатков пальцев для входа в мобильное приложение и для доступа к банковским ячейкам.

Механизм удаленной идентификации  в России позволяет открывать вклады, счета и получать многие другие услуги онлайн. Для этого клиенту нужно лишь один раз прийти в банк с документами и пройти первичную идентификацию — записать голос и видео. Банк отправляет эти данные в Единую биометрическую систему. Затем человек может дистанционно получать услуги любого банка, пройдя двойное подтверждение личности: через Единую государственную систему идентификации и аутентификации (Портал госуслуг) и через Единую биометрическую систему. Вся процедура займет несколько минут.

Безопасно ли использовать биометрические данные? Как они защищены от мошенников?

Биометрия — это гораздо более совершенная система защиты финансов, чем ПИН-коды и СМС от банка. Ваше лицо, голос и отпечатки пальцев мошенники украсть не могут. Сами биометрические системы тоже всегда серьезно защищены от взлома, кражи и подделки данных.

• Информация хранится в закрытых системах, доступ к которым ограничен. Например, биометрические данные для удаленной идентификации защищены криптографией и хранятся обезличенно.
• Сбор биометрических данных допускается только с согласия человека. Например, в визовом центре вас обязательно попросят подписать соответствующее заявление. То же самое касается и банковских услуг.
• В финансовой сфере для надежности чаще всего применяют многофакторную аутентификацию — то есть по нескольким признакам. Например, ПИН-код или одноразовый пароль плюс биометрические данные. Злоумышленники не смогут подделать видеозапись клиента, потому что пользователя просят произнести уникальную комбинацию цифр. Для использования системы клиенту сначала нужно оставить в банке эталонную ую запись.

Покупки в кафе одним взглядом, переводы буквально одним пальцем, кредиты и вклады не вставая с дивана уже стали доступны, но еще не везде. Прежде чем биометрические технологии будут использоваться даже в самых маленьких магазинах во всех регионах, конечно, пройдет какое-то время. Как минимум для этого нужно провести интернет по всей стране.

Источник: https://fincult.info/article/biometriya-chto-eto-i-kak-ona-menyaet-mir-finansov/

Биометрические системы — надежная защита информации

Проблема идентификации личности при допуске к закрытой информации или объекту всегда была ключевой. Магнитные карты, электронные пропуска, кодированные радиосообщения можно подделать, ключи можно потерять, при особом желании даже внешность можно изменить. Но целый ряд биометрических параметров является абсолютно уникальным для человека.

Где применяется биометрическая защита

Биометрическая защита

Современные биометрические системы дают высокую надежность аутентификации объекта. Обеспечивают контроль доступа в следующих сферах:

• Передача и получение конфиденциальной информации личного или коммерческого характера;
• Регистрация и вход на электронное рабочее место;
• Осуществление удаленных банковских операций;
• Защита баз данных и любой конфиденциальной информации на электронных носителях;
• Пропускные системы в помещения с ограниченным доступом.

Уровень угрозы безопасности со стороны террористов и криминальных элементов привел к широкому использованию биометрических систем защиты и управления контролем доступа не только в государственных организациях или больших корпорациях, но и у частных лиц. В быту наиболее широко такое оборудование применяется в системах доступа и технологиях управления типа «умный дом».

К биометрической системе защиты относятся

Схема классификатор биометрических средств идентификации

Биометрические характеристики являются очень удобным способом аутентификации человека, так как обладают высокой степенью защиты (сложно подделать) и их невозможно украсть, забыть или потерять. Все современные метолы биометрической аутентификации можно разделить на две категории:

Дактилоскопический отпечаток

1. Статистические, к ним относят уникальные физиологические характеристики, которые неизменно присутствуют с человеком всю его жизнь. Наиболее распространенный параметр – дактилоскопический отпечаток;
2. Динамические – основаны на приобретенных поведенческих особенностях. Как правило, выражаются в подсознательных повторяемых движениях при воспроизведении какого либо процесса. Наиболее распространенные – графологические параметры (индивидуальность почерка).

Схема классификатор биометрических средств идентификации

Статистические методы

• Дактилоскопический анализ. Для аутентификации используется уникальный рисунок папиллярных линий на подушечках пальцев. Для снятия и оцифровки отпечатков используются сканеры высокого разрешения и специальные способы обработки изображения. Основная трудность заключается в том, что необходимо различить и оцифровать рисунок небольшого размера. Главные преимущества: высокая надежность метода и удобство использования. Используется до 60-70 индивидуальных точек.

  Аутентификация по сетчатке глаза

• Аутентификация по сетчатке. Начало использования такого метода, 50-е годя прошлого столетия. Анализировался рисунок кровеносных сосудов глазного дна. Сканирование производилось при помощи инфракрасного излучения. Недостатками такого метода были дороговизна и сложность аппаратуры и значительный дискомфорт, который испытывал человек при сканировании. В данный момент метод практически не применяется.

ВАЖНО! На основании установлено, что в отличии от радужной оболочки глаза сетчатка на протяжении жизни человека может существенно изменяться.

Сканер сетчатки глаза, производство компании LG

• Радужная оболочка глаза. Формирование радужной оболочки происходи еще до рождения человека и ее рисунок неизменен на протяжении всей жизни. Сложность и отчетливость рисунка позволяет регистрировать для распознания до 200 ключевых точек, что обеспечивает высокий уровень аутентификации объекта.
• Геометрия руки. При аутентификации используется совокупность таких параметров как длина, толщина и изгиб фаланг пальцев, расстояние между суставами и т.п. чем больше параметров учитывается, тем надежнее система распознания, так как каждый показатель по отдельности не является уникальным для человека. Преимущества метода в довольно простой сканирующей аппаратуре и программном обеспечении, которые, тем не менее, дают результат сопоставимый по надежности с дактилоскопией. Недостаток в том, что руки больше всего подвержены механическим повреждениям: ушибам, распуханиям, артритам и т.п.

  Геометрия руки при аутентификации

• Геометрия лица. В последнее время довольно распространенный метод. Основан на построении трехмерного изображения с выделением основных контуров носа, губ, глаз, бровей и расстояний между ними. Уникальный шаблон для человека начинается от 12 параметров, большинство систем оперируют 30 — 40 показателями. Основная сложность в вариативности считываемых данных в случае изменения положения сканируемого объекта или смены интенсивности освещенности. Преимуществом аппаратуры является широкое внедрение бесконтактного способа сканирования лица несколькими камерами.

Динамические методы

Голосовая аутентификация

• Голосовая аутентификация. Довольно простой метод, для которого не требуется специализированная аппаратура. Часто используется в системах умный дом в качестве командного интерфейса. Для построения ых шаблонов используются частотные или статистические параметры голоса: интонация, высота звука, ая модуляция и т. д. Для повышения уровня безопасности применяется комбинирование параметров.

Система имеет ряд существенных недостатков, которые делают ее широкое применение нецелесообразным. К основным недостаткам относится:

• Возможность записи ого пароля при помощи направленного микрофона злоумышленниками;
• Низкая вариативность идентификации. У каждого человека голос изменяется не только с возрастом, но и по состоянию здоровья, под воздействием настроения и т.п.

В системах умный дом ую идентификацию целесообразно использовать для контроля доступа в помещения со средним уровнем секретности или управления различными приборами: климатическая техника, освещение, система отопления, управление шторами и жалюзями и т.п.

• Графологическая аутентификация. Основана на анализе рукописного почерка. Ключевым параметром является рефлекторное движение кисти руки при подписании документа. Для снятия информации используются специальные стилусы имеющие чувствительные сенсоры регистрирующие давление на поверхность. В зависимости от требуемого уровня защиты могут сравниваться следующие параметры:
• Шаблон подписи — сама картинка сверяется с той, что находится в памяти устройства;
• Динамические параметры – сравнивается скорость подписи с имеющейся статистической информацией.

ВАЖНО! Как правило, в современных системах безопасности и СКУР для идентификации используются сразу несколько методов. К примеру, дактилоскопия с одновременным измерением параметров руки. Такой метод существенно повышает надежность системы и предотвращает возможность подделки.

Производители систем защиты информации

На данный момент на рынке биометрических систем, которые может себе позволить рядовой пользователь лидируют несколько компаний.

ZK7500 биометрический USB считыватель отпечатков пальцев используется для контроля доступа в ПК

• ZKTeco –  китайская компания производит бюджетные устройства для контроля доступа с одновременным учетом рабочего времени, которые сканируют отпечатки пальцев и геометрию лица. Такое оборудование востребовано в финансовых и государственных организациях, на заводах и т.д.

  Модель ekey homе адаптирована для бытового использования

• Ekey biometric systems – австрийская компания, лидер по разработке и внедрению биометрических систем в Европе. Наиболее известная продукция – сканеры отпечатков пальцев на основании радиочастотного и теплового анализа объекта.

  BioLink U-Match 5.0 сканер отпечатка пальцев с интегрированным считывателем карт

• BioLink – российская компания создающая комплексные системы биологической аутентификации. Среди наиболее перспективных разработок IDenium – программно-аппаратный комплекс, использующий многофакторную аутентификацию для предоставления доступа к программным ресурсам организации с одновременным администрированием прав доступа на аппаратном уровне. Для этого используются устройства BioLink U-Match 5.0 – дактилоскопический сканер с интегрированным считывателем магнитных и/или чипоавных карт.т

Использование биометрических систем в бизнесе и не только существенно поднимет уровень безопасности, но и способствует укреплению трудовой дисциплины на предприятии или в офисе. В быту биометрические сканеры применяются гораздо реже из-за их высокой стоимости, но с увеличением предложения большинство этих устройств вскоре станет доступно рядовому пользователю.

Источник: https://umniedoma.ru/biometricheskie-sistemy-nadezhnaya-zashhita-informacii/