Биометрия и её использование в аутентификации

Биометрическая аутентификация – способ идентификации личности по биологическим характеристикам. Для решения задачи применяется распознавание лица или устанавливается соответствие других строго индивидуальных особенностей человека образцам, заложенным в память компьютера. Считывающее устройство может воспринимать и передавать для анализа строение лица, характеристики голоса, отпечатков пальцев, рисунка вен на ладони или сетчатки глаз.

Подделать индивидуальные характеристики человека невозможно. Авторы триллеров успешно решают проблему биометрического контроля с помощью мертвого глаза или отрезанного пальца. Но это вряд ли получится даже если в систему безопасности заложен только один биометрический фактор. Если контролируется сразу несколько характеристик (многофакторная аутентификация), несанкционированный доступ становится однозначно невозможным.

Цифровой портрет человека

Для биометрической идентификации система должна знать внешние характеристики человека. В зависимости от того, какая характеристика используется для опознавания, могут применяться разные технологии. Наиболее применяемые:

• Распознавание лица. В технологии используются сверхточные нейронные сети (CNN), позволяющие анализировать изображения с определением особенностей лица на различных уровнях узнавания. Все индивидуальные признаки лица, начиная от точек и линий до крупных объектов (нос, рот, губы), соотносятся с цифровым портретом. В результате система сообщает о соответствии или несоответствии объекта изображению, заложенному в память. При этом, процесс опознания занимает считанные доли секунды.
• Идентификация по отпечаткам пальцев – простой и надежный способ. Достаточно приложить ладонь к экрану биометрического считывателя. Наложение изображения капиллярной сети на образец в памяти компьютера дает гарантированно правильный результат. Отлично подходит для быстрого прохода сотрудников на охраняемую территорию. Недостатком может считаться необходимость физического контакта пальцев с экраном – как по санитарным соображениям, так и ввиду постепенного загрязнения и износа экрана.
• Биометрия по голосу определяет голосовые характеристики и определяет, соответствуют ли голосовые модуляции параметрам, которые содержатся в памяти компьютера.
• Распознавание индивидуума по радужной оболочке глаз применяется в системах с особо высокой степенью защиты. Это элитный вариант распознавания, который используется в защитных системах банков и некоторых государственных учреждениях. Его применение требует близкого контакта со считывающим устройством.

Оборудование и алгоритмы

Для сбора и регистрации биометрических характеристик применяются электронные приборы, которые уже не считаются уникальными: видеокамеры и видеорегистраторы, биометрические контроллеры и считыватели, оптические и емкостные сканеры, микрофоны. Причем, терминал распознавания лиц можно оборудовать датчиком измерения температуры, а в систему СКУД можно встроить алкотестер, который будет определять наличие паров этанола в момент идентификации человека. Такие дополнительные приборы позволяют отслеживать важные факторы риска для здоровья сотрудников и фиксировать нарушения дисциплины.

Инновационным компонентом является программное обеспечение, позволяющее обрабатывать информацию, полученную с этих устройств, сравнивать новые данные с загруженным в память, принимать решения. Весь алгоритм действий биометрического оборудования подразумевает сбор информации и ее эффективное использование:

• 1-й этап – регистрация (сбор данных). Соответствующее устройство фиксирует информацию, необходимую, чтобы сформировать биометрический цифровой портрет объекта. В обычном режиме это происходит при личном контакте пользователя с устройством – надо приложить палец или ладонь, посмотреть в камеру, произнести набор фраз.
• 2-й этап – обработка данных и создание шаблона. В памяти компьютера сохраняются отпечаток пальца или ладони, 3D-изображение лица, другие характеристики, необходимые для опознавания человека. Получив биометрические данные (изображение, голосовой файл), программа фиксирует уникальные особенности индивидуума, которые преобразуются в цифровой шаблон.
• 3-й этап – аутентификация. Желая получить доступ, человек демонстрирует свои биометрические данные соответствующему устройству. Информация передается в банк данных, где совмещается с шаблоном, заложенным в память компьютера. Получив сообщение о совпадении, охранная система открывает доступ.

Подделать цифровой портрет человека невозможно. Невозможно также обмануть многофакторную систему без изменения строения своего тела (например, пластической операции, удаления капилляров с кончиков пальцев). Поэтому, биометрия обеспечивает максимальный уровень контроля доступа.

Инновации в биометрии

В биометрическом оборудовании постоянно совершенствуются две функции. Первая - точность восприятия первичной информации при независимости качества от внешних условий. Цифровой портрет должен быть безошибочным, на его точность не должны влиять ни освещение, ни ракурс, ни простуда (если записывается голос). Также специалисты работают над быстротой обмена информацией между считывателями и базой данных.

Самые интересные инновации касаются программного обеспечения. Огромные возможности предоставляет использование искусственного интеллекта, машинного обучения. ИИ позволяет задействовать для идентификации максимальное количество факторов.

Исключительно важным направлением усовершенствования биометрических систем безопасности следует считать защиту данных и конфиденциальности. Злоумышленники непрерывно совершенствуют ПО, используют малейшие лазейки. Необходимо постоянно работать над способами противодействия их атакам.

В любом случае, биометрическая аутентификация становится неотъемлемой и обязательной составляющей СКУД. При этом биометрия, повышая эффективность работы системы безопасности, упрощает ее функционирование.