Подходы к защите от муляжей

Проблема защиты самых различных биометрических систем от муляжей биометрических идентификаторов является одной из самых сложных как для всей области, так и в первую очередь для технологии распознавания отпечатков пальцев. Связано это с тем, что отпечатки пальцев относительно легко получить по сравнению, например с радужной оболочкой глаза или 3D-формой руки, и изготовление муляжа отпечатка пальца выглядит также сравнительно более простой задачей. Мы не будем касаться технологий изготовления муляжей отпечатков пальцев, эта информация и так в последнее время появилась в достаточном объеме во многих источниках. Остановимся на рассмотрении основных методов и подходов к защите от них.

Обобщенно все методы можно разделить на две группы:

1. Технические – методы защиты, реализованные либо на уровне программного обеспечения, работающего с изображением, либо на уровне считывающего устройства. Рассмотрим их подробнее:

• защита на уровне считывающего устройства: заключается в том, что в самом сканере реализован алгоритм получения изображения, который позволяет получить отпечаток пальца только с живого пальца, а не с муляжа, например, так работают оптоволоконные сканеры, описанные в первой части статьи;
• защита по дополнительной характеристике: суть данного метода заключается в получении с помощью сканирующего устройства некоторой дополнительной характеристики, по которой можно принять решение является ли предоставленный идентификатор муляжом. Например, с помощью ультразвуковых сканеров можно получать информацию о наличии пульса в пальце, в некоторых оптических сканерах с высоким разрешением можно определить наличие на изображении частиц пота и т.д. Практически у каждого производителя есть такая «фирменная» характеристика, но они, как правило, не афишируются, так как, зная эти характеристики гораздо легче найти способ обхода этой защиты;
• защита по предыдущим данным: на некоторых сканерах – отпечаток последнего прикасавшегося к нему пальца остается на его поверхности, чем можно воспользоваться при изготовлении муляжа. На этот случай защищаются с помощью хранения нескольких последних изображений со сканера (для каждого производителя это число разное) с которыми в первую очередь сравнивается любое новое изображение. А так как дважды приложить абсолютно одинаково палец к сканеру нельзя, при любом совпадении принимается решение о применения муляжа.

2. Организационные – суть эти методов заключается в организации процессов аутентификации, таким образом, чтобы затруднить или исключить возможность использования муляжа. Рассмотрим эти методы:

• Усложнение процесса идентификации. Метод заключается в том, что в процессе регистрации отпечатков пальцев в системе на каждого пользователя регистрируется несколько пальцев (в идеале все 10). После этого непосредственно в процессе аутентификации у пользователя запрашиваются для проверки несколько пальцев в произвольной последовательности, что значительно затрудняет вход в систему по муляжу;
• Мультибиометрия или многофакторная биометрия: для аутентификации используется несколько биометрических технологий, например отпечаток пальца и форма лица или сетчатка глаза и т.д.
• Многофакторная аутентификация: суть метода проста – использовать для усиления защиты совокупность методов аутентификации, например биометрию и смарт-карты или e-token.

Литература.

1. В. Задорожный. Конфидент № 5 (53), 2003.

2. В.Задорожный. PC Magazine/Russian Edition №1,2, 2004.

3. http://www.biolink.ru/technology/biometric.php

Кожа человека состоит из двух слоев:

• эпидермиса (epidermis), наружного слоя;

• дермы (derma), более глубокого слоя.

На пятом месяце внутриутробного развития человека дерма, до этого ровная, становится неровной и начинает приобретать вид множества чередующихся между собой дермальных бугорков (иногда их называют сосочками). На поверхности пальцев эти бугорки складываются в ряды. Эпидермис, повторяет строение внешнего слоя дермы и образует небольшие складки, отображающие и повторяющие ход рядов дермальных бугорков.

Эти складки, видимые на поверхности кожи невооруженным глазом, называются папиллярными линиями (от лат. papillae – сосочки) и отделяются друг от друга неглубокими бороздками. На вершинах складок — гребнях папиллярных линий находятся многочисленные мельчайшие поры — наружные отверстия выводных протоков потовых желез кожи. Папиллярные линии на поверхности пальцев рук, образуют различные узоры, называемые папиллярными узорами.

Окончательно папиллярный узор на поверхности пальцев формируется к 7 месяцу внутриутробного развития. С этого времени бороздки, сформировавшиеся на поверхности пальцев, остаются неизменными в течение всей жизни человека.

Строение верхнего слоя кожи пальцев рук человека – эпидермиса таково, что оно предохраняет дерму, то есть собственно кожу, от механических повреждений. После любых повреждений эпидермиса, не затрагивающих дермальных бугорков, папиллярный узор в процессе заживления восстанавливается в прежнем виде, что подтверждено многочисленными экспериментами, которые в силу этических соображений не хотелось бы здесь описывать. Если же дермальные бугорки повреждаются, то образуется рубец, в определенной мере деформирующий папиллярный узор, но принципиально не изменяющий первоначального общего рисунка, причем сам рубец может быть использован как вторичный признак при идентификации.

В Российской традиционной дактилоскопии, папиллярные узоры пальцев рук делятся на три основных типа: дуговые (около 5% всех отпечатков), петлевые (65%) и завитковые (30%), а для каждого типа проводится более детальная классификация на подтипы. Однако в рамках этой статьи будут рассмотрены в первую очередь методы автоматизированной идентификации человека, а не дактилоскопии.

Дата добавления: 2014-01-11