Биометрия вокруг нас

Виталий Задорожный

Преимущества и способы биометрической аутентификации

По сетчатке глаза. Вернее, это способ идентификации по рисунку кровеносных сосудов глазного дна. Для того чтобы рисунок стал виден, человеку нужно посмотреть на удаленную световую точку, и подсвеченное таким образом глазное дно сканируется специальной камерой.

По радужной оболочке глаза. Рисунок радужной оболочки глаза также является уникальной характеристикой человека, причем для ее сканирования достаточно портативной камеры со специализированным программным обеспечением, позволяющим захватывать изображение части лица, из которого выделяется изображение глаза, а из него в свою очередь выделяется рисунок радужной оболочки, по которому строится цифровой код для идентификации человека.

По форме лица. В данном методе идентификации строится трехмерный образ лица человека. На лице выделяются контуры бровей, глаз, носа, губ и т. д., вычисляются расстояния между ними, и строится не просто образ, а еще множество его вариантов на случаи поворота лица, его наклона и изменения выражения. Количество образов варьируется в зависимости от целей использования данного способа (для аутентификации, верификации, удаленного поиска на больших территориях и т. д.).

По термограмме лица. В основе данного способа аутентификации лежит уникальность распределения на лице артерий, снабжающих кровью кожу и выделяющих тепло. Для получения термограммы используются специальные камеры инфракрасного диапазона. В отличие от предыдущего этот метод позволяет различать близнецов.

По ДНК. Преимущества данного способа очевидны, однако используемые в настоящее время методы получения и обработки ДНК работают настолько долго, что такие системы используются только для специализированных экспертиз.

Другие методы. На самом деле в данной статье описаны только самые распространенные методы, существуют еще такие уникальные способы, как идентификация по подногтевому слою кожи, по объему указанных для сканирования пальцев, форме уха, запаху тела и т. д.

Динамические методы. Динамические методы биометрической аутентификации основываются на поведенческой (динамической) характеристике человека, т. е. построены на особенностях, характерных для подсознательных движений в процессе воспроизведения какого-либо действия.

Рассмотрим методы аутентификации этой группы.

По рукописному почерку. Как правило, для этого вида идентификации человека используется его подпись (иногда написание кодового слова). Цифровой код идентификации формируется, в зависимости от необходимой степени защиты и наличия оборудования (графический планшет, экран карманного компьютера Palm и т. д.), двух типов:

по самой подписи, т. е. для идентификации используется просто степень совпадения двух картинок;
по подписи и динамическим характеристикам написания, т. е. для идентификации строится свертка, в которую входит информация по непосредственно подписи, временным характеристикам нанесения подписи и статистическим характеристикам динамики нажима на поверхность.

По клавиатурному почерку. Метод в целом аналогичен вышеописанному, но вместо подписи используется некое кодовое слово (когда для этого используется личный пароль пользователя, такую аутентификацию называют двухфакторной) и не нужно никакого специального оборудования, кроме стандартной клавиатуры. Основная характеристика, по которой строится свертка для идентификации, — динамика набора кодового слова.

По голосу. Одна из старейших технологий — в настоящее время ее развитие ускорилось, так как предполагается ее широкое использование при сооружении интеллектуальных зданий. Существует достаточно много способов построения кода идентификации по голосу, как правило, это различные сочетания частотных и статистических характеристик голоса.

Другие методы. Для данной группы методов также описаны только самые распространенные методы, существуют еще такие уникальные способы, как идентификация по движению губ при воспроизведении кодового слова, по динамике поворота ключа в дверном замке и т. д.

Общей характеристикой, используемой для сравнения различных методов и способов биометрической идентификации, являются статистические показатели: ошибка первого рода (не пустить в систему «своего») и ошибка второго рода (пустить в систему «чужого»).

Сортировать и сравнивать описанные выше биометрические методы по показаниям ошибок первого рода очень сложно, так как они сильно разнятся для одних и тех же методов из-за сильной зависимости от оборудования, на котором они реализованы.

По показателям ошибок второго рода общая сортировка методов биометрической аутентификации выглядит так (от лучших к худшим):