Биометрическая аутентификация: где технология сейчас и куда она движется

Сложные технологические системы, новые строгие правила защиты данных, изощренные кибератаки, кибертерроризм, спонсируемые государством хакерские атаки и повсеместное распространение Интернета в целом вызывают потребность в новых методах защиты систем и данных. В этом контексте технология биометрии зарекомендовала себя как наиболее эффективное, точное, надежное и быстрое средство идентификации и аутентификации пользователей. Хотя ранее это было прерогативой правительств и миллиардных корпораций, биометрия и биометрическая аутентификация получили быстрое распространение благодаря падению цен на датчики и связанные с ними системы, значительному повышению точности и растущему признанию общественности.

Технология биометрии использует уникальные физические или поведенческие характеристики человека для проверки его личности. Он работает, сначала собирая данные пользователя и создавая шаблон биометрии. Затем шаблон — это то, с чем сравниваются последующие захваты пользовательских данных, чтобы определить сходство. Существуют различные типы биометрии, используемые для систем аутентификации и идентификации. Мы можем ожидать, что они будут увеличиваться по мере развития технологий.

1. Распознавание лиц

Среди типов биометрии распознавание лиц является старейшим. Она существует столько же, сколько и человечество, и опережает современные информационные системы на тысячи лет. Даже младенцы узнают семью и друзей с самого раннего возраста, глядя на запоминающиеся лица. С распространением информационных технологий распознавание лиц превратилось из подверженного ошибкам ручного процесса в автоматизированный и точный.

Системы распознавания лиц измеряют геометрию лица на основе десятков узловых точек. Узловые точки — это конечные точки, включая глубину глазницы, форму скулы, длину носа и ширину рта. Затем размеры преобразуются в уникальную подпись, которая является основой для будущей аутентификации.

2. Распознавание голоса

Голос как средство межличностного распознавания восходит к способности человечества говорить. Форма голосового тракта каждого человека, включая гортань, рот и нос, определяла, какой звук они издавали. Тем не менее, голос всегда отходил на второй план по сравнению с распознаванием лиц, поскольку он был более подвержен ложным срабатываниям.

Однако современные системы распознавания голоса не полагаются на способность человека распознавать, кому принадлежит голос. Вместо этого они извлекают подробные измерения тона человека, акцента, вариаций, частоты, интонации, интонации, темпа речи и т. д., чтобы разработать уникальную голосовую подпись для аутентификации пользователя.

3. Отпечатки пальцев

Распознавание отпечатков пальцев, возможно, было первой формой биометрической идентификации, которая нашла массовое систематическое применение. Он измеряет уникальные дуги, петли, завитки и гребни на пальцах человека, а также очертания борозд, краев и мелких деталей. После захвата отпечатка алгоритм аутентификации создаст уникальный цифровой шаблон.

Каждое новое сканирование отпечатка пальца впоследствии сравнивается с этим шаблоном, чтобы подтвердить, что лицо, запрашивающее доступ, действительно является тем, за кого себя выдает. Биометрия отпечатков пальцев используется везде, от дверных замков до банковских систем.

4. Вены рук/пальцев

В общем, биометрическую аутентификацию сложно взломать. Тем не менее, некоторые типы биометрии труднее скомпрометировать, чем другие. Узоры вен рук/пальцев труднее обойти не только из-за их сложности, но и, в отличие от отпечатков пальцев, они располагаются глубоко под поверхностью кожи. Биометрический шаблон создается с использованием инфракрасного света для оцифровки изображения кровеносных сосудов.

5. Геометрия руки

Геометрия руки — это измерение размеров и характеристик руки, таких как ширина и длина пальцев, кривизна пальцев и положение пальцев. Когда-то он подавал большие надежды и, казалось, должен был стать одним из ведущих типов биометрии аутентификации. Однако его актуальность и использование уменьшились с развитием программного обеспечения для распознавания лиц и биометрии отпечатков пальцев.

6. Распознавание радужки

Радужка состоит из нитевидных, но толстых мышц, которые формируют зрачок и определяют, сколько света попадает в глаз. Биометрическая аутентификация по радужной оболочке основана на измерении складок этих мышц, атрибуте, который уникален для каждого человека.

Процесс аутентификации может включать проверку живучести, например мерцание. Это предназначено для защиты от злоумышленника, выдавливающего и использующего глаз авторизованного лица для доступа.

7. Сканирование сетчатки глаза

При сканировании сетчатки используются камеры ближнего инфракрасного диапазона для определения структуры капилляров глубоко внутри глаза. Учитывая степень детализации, исходное необработанное изображение сначала улучшается посредством предварительной обработки, а затем преобразуется в биометрический шаблон, предназначенный для проверки и регистрации пользователя.

8. Совпадение ДНК

Из всех типов биометрической аутентификации сопоставление ДНК — единственный, который может помочь в отслеживании семейных связей. И кроме отпечатков пальцев, это единственное, что можно оставить, тем самым помогая в судебно-медицинском расследовании. Совпадение ДНК в основном используется при идентификации жертв стихийных бедствий, поиске пропавших без вести и расследовании торговли людьми.

ДНК, полученная из крови, слюны, спермы, волос, ногтей и т. д., содержит короткие последовательности тандемных повторов (STR), которые можно сравнить с STR в базе данных преступников или пропавших без вести, чтобы подтвердить их личность.

9. Походка

Походка – это скоординированная циклическая комбинация движений человека, приводящая к локомоции. С развитием компьютерных технологий теперь стало возможным фиксировать это как индивидуальную подпись и, следовательно, как средство идентификации.

Биометрическая аутентификация походки идентифицирует шаблоны шагов человека с помощью видеоизображения. Эти сопоставленные данные преобразуются в математическое уравнение. Биометрия походки находит применение в слежке за толпой или в охране зданий, поскольку она ненавязчива. Вы можете следить за предметом издалека.

10. Термография

Термограмма представляет собой инфракрасное изображение, показывающее распределение тепловой энергии. Система биометрической термографии фиксирует узоры, возникающие при движении крови человека под кожей лица. Поскольку структура кровеносных сосудов уникальна, биометрические термограммы различаются даже у однояйцевых близнецов. Это, следовательно, делает этот метод аутентификации более точным, чем стандартные системы распознавания лиц.

11. Форма ушного канала

В отличие от большинства других типов биометрии, системы формы ушного канала не полагаются на камеры для захвата измерений субъекта. Вместо этого специальные наушники передают неслышимые звуковые волны и, таким образом, создают уникальную меру акустики уха. Микрофон улавливает отражение звуковых волн, когда они отражаются от стенок слухового прохода в разных направлениях. Затем цифровая копия захвата используется в качестве шаблона аутентификации.

Биометрическая аутентификация: сейчас в моде и растет

Технология биометрии удовлетворяет потребности организаций, помещений и систем в подтверждении личности человека. Биометрия гарантирует степень точности и безопасности, которая практически недостижима при использовании традиционных методов аутентификации пользователей. И, в отличие от паролей, документов и бейджей, их крайне сложно подделать, украсть или обменять. Ожидается, что к 2024 году мировой рынок биометрии превысит 50 миллиардов долларов.