La ciencia moderna no se detiene. Cada vez más, se requiere una protección de alta calidad para los dispositivos, de modo que alguien que accidentalmente se apodere de ellos no pueda aprovechar al máximo la información. Además, los métodos para proteger la información contra el acceso no autorizado se utilizan no solo en la vida cotidiana.
Además de ingresar contraseñas en formato digital, se utilizan sistemas de seguridad biométricos más individualizados.
¿Qué es esto?
Anteriormente, dicho sistema se usaba solo en casos limitados, para proteger los objetos estratégicos más importantes.
Luego, después del 11 de septiembre de 2011, llegamos a la conclusión de que esta forma de proteger la información y el acceso se puede aplicar no solo en estas áreas, sino también en otras áreas.
Así, las técnicas de identificación humana se han vuelto indispensables en una serie de métodos para combatir el fraude y el terrorismo, así como en áreas tales como:
- sistemas biométricos para el acceso a tecnologías de comunicación, redes y bases de datos informáticas;
-base de datos;
- control de acceso a almacenes de información, etc.
Cada persona tiene un conjunto de características que no cambian con el tiempo, o que pueden modificarse, pero que pertenecen sólo a una persona en particular. Al respecto, se pueden distinguir los siguientes parámetros de los sistemas biométricos que se utilizan en estas tecnologías:
- dinámico - características de escritura a mano, voz, etc.;
- estático: huellas dactilares, fotografía de aurícula, escaneo de retina y otros.
En el futuro, las tecnologías biométricas reemplazarán los métodos habituales de autenticar a una persona mediante un pasaporte, ya que se introducirán chips integrados, tarjetas e innovaciones similares en tecnologías científicas no solo en este documento, sino también en otros.
Pequeña digresión sobre los métodos de identificación:
- Identificación - uno a muchos; la muestra se compara con todas las disponibles según ciertos parámetros.
- Autenticación - uno a uno; la muestra se compara con el material obtenido previamente. En este caso, la persona puede ser conocida, los datos recibidos de la persona se comparan con el parámetro de muestra de esta persona disponible en la base de datos;
Cómo funcionan los sistemas de seguridad biométricos
Para crear una base para una determinada persona, es necesario considerar sus parámetros biológicos individuales con un dispositivo especial.
El sistema recuerda la muestra biométrica recibida (proceso de escritura). En este caso, puede ser necesario hacer varias muestras para compilar una información más precisa.valor de control del parámetro. La información que recibe el sistema se convierte en un código matemático.
Además de crear una muestra, el sistema puede solicitar pasos adicionales para combinar un identificador personal (PIN o tarjeta inteligente) y una muestra biométrica. Posteriormente, cuando se escanea una coincidencia, el sistema compara los datos recibidos comparando el código matemático con los ya registrados. Si coinciden, significa que la autenticación fue exitosa.
Posibles errores
El sistema puede generar errores, a diferencia del reconocimiento por contraseñas o claves electrónicas. En este caso, se distinguen los siguientes tipos de información incorrecta:
- error de tipo 1: tasa de acceso falso (FAR): una persona puede confundirse con otra;
- error de tipo 2: Tasa de rechazo falso (FRR): la persona no se reconoce en el sistema.
Para excluir, por ejemplo, errores de este nivel, es necesario cruzar los indicadores FAR y FRR. Sin embargo, esto es imposible, ya que requeriría la identificación de una persona por ADN.
Huellas dactilares
Por el momento, el método más conocido es la biometría. Al recibir un pasaporte, los ciudadanos rusos modernos deben someterse a un procedimiento de toma de huellas dactilares para ingresarlos en una tarjeta personal.
Este método se basa en la singularidad del patrón papilar de los dedos y se ha utilizado durante mucho tiempo, comenzando con la medicina forense(dactiloscopia). Al escanear los dedos, el sistema traduce la muestra en una especie de código, que luego se compara con un identificador existente.
Por regla general, los algoritmos de procesamiento de información usan la ubicación individual de ciertos puntos que contienen huellas dactilares: bifurcaciones, el final de una línea de patrón, etc. El tiempo que lleva traducir una imagen en un código y emitir un resultado es generalmente alrededor de 1 segundo.
Los equipos, incluido el software, se fabrican actualmente en un complejo y son relativamente económicos.
Se producen errores al escanear los dedos (o ambas manos) con bastante frecuencia si:
- Hay humedad o sequedad inusual en los dedos.
- Manos tratadas con químicos que dificultan la identificación.
- Hay microgrietas o arañazos.
- Hay un flujo de información grande y continuo. Por ejemplo, esto es posible en una empresa donde el acceso al lugar de trabajo se realiza mediante un escáner de huellas dactilares. Dado que el flujo de personas es significativo, el sistema puede fallar.
Las empresas más famosas que se ocupan de los sistemas de reconocimiento de huellas dactilares: Bayometric Inc., SecuGen. En Rusia están trabajando en esto: Sonda, BioLink, SmartLock y otros.
Iris ocular
El patrón de concha se forma a las 36 semanas de desarrollo fetal, se establece a los dos meses y no cambia a lo largo de la vida. Los sistemas biométricos de identificación del iris no sonsolo el más preciso entre otros de esta serie, pero también uno de los más caros.
La ventaja del método es que el escaneo, es decir, la captura de imágenes, puede ocurrir tanto a una distancia de 10 cm como a una distancia de 10 metros.
Al fijar la imagen, los datos sobre la ubicación de ciertos puntos en el iris del ojo se transmiten a la calculadora, que luego brinda información sobre la posibilidad de tolerancia. La velocidad de procesamiento de datos del iris humano es de aproximadamente 500 ms.
Por el momento, este sistema de reconocimiento en el mercado biométrico no ocupa más del 9% del número total de dichos métodos de identificación. Al mismo tiempo, la cuota de mercado de la tecnología de huellas dactilares supera el 50 %.
Los escáneres que permiten capturar y procesar el iris del ojo tienen un diseño y un software bastante complejos y, por lo tanto, se establece un alto precio para este tipo de dispositivos. Además, Iridian era originalmente un monopolio en la producción de sistemas de reconocimiento de iris humano. Luego comenzaron a ingresar al mercado otras grandes empresas, que ya se dedicaban a la producción de componentes para diversos dispositivos.
Así, actualmente en Rusia existen las siguientes empresas que forman sistemas de reconocimiento humano por el iris del ojo: AOptix, SRI International. Sin embargo, estas empresas no proporcionan indicadores sobre el número de errores de 1.er y 2.º tipo, por lo que no es un hecho que el sistema no esté protegido contra las falsificaciones.
Geometría de la cara
Hay sistemas biométricosseguridad relacionada con el reconocimiento facial en modos 2D y 3D. En general, se cree que los rasgos faciales de cada persona son únicos y no cambian durante la vida. Las características como las distancias entre ciertos puntos, la forma, etc. permanecen sin cambios.
El modo 2D es un método de identificación estático. Al fijar la imagen, es necesario que la persona no se mueva. El fondo, la presencia de bigote, barba, luz intensa y otros factores que impiden que el sistema reconozca un rostro también importan. Esto significa que ante cualquier imprecisión, el resultado será incorrecto.
Por el momento, este método no es muy popular debido a su baja precisión y se usa solo en biometría multimodal (cruzada), que es una combinación de formas de reconocer a una persona por rostro y voz al mismo tiempo. Los sistemas de seguridad biométrica pueden incluir otros módulos, para ADN, huellas dactilares y otros. Además, el método cruzado no requiere contacto con una persona que necesita ser identificada, lo que le permite reconocer a las personas por foto y voz grabada en dispositivos técnicos.
El método 3D tiene parámetros de entrada completamente diferentes, por lo que no se puede comparar con la tecnología 2D. Al grabar una imagen, se utiliza una cara en dinámica. El sistema, capturando cada imagen, crea un modelo 3D, con el que luego se comparan los datos obtenidos.
En este caso, se utiliza una rejilla especial, que se proyecta sobre el rostro de una persona. Sistemas de seguridad biométricos, realizando múltiples fotogramas poren segundo lugar, procesar la imagen con el software incluido en ellos. En la primera etapa de la creación de imágenes, el software descarta imágenes inapropiadas donde la cara no es claramente visible o hay objetos secundarios presentes.
Luego, el programa detecta e ignora elementos adicionales (gafas, peinado, etc.). Las características antropométricas de la cara se res altan y recuerdan, generando un código único que se ingresa en un almacén de datos especial. El tiempo de captura de la imagen es de unos 2 segundos.
Sin embargo, a pesar de la ventaja del método 3D sobre el método 2D, cualquier interferencia significativa en el rostro o cambio en las expresiones faciales degrada la confiabilidad estadística de esta tecnología.
Hoy en día, las tecnologías biométricas de reconocimiento facial se utilizan junto con los métodos más conocidos descritos anteriormente, lo que representa aproximadamente el 20 % de todo el mercado de tecnología biométrica.
Empresas que desarrollan e implementan tecnología de identificación facial: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. En Rusia, las siguientes empresas están trabajando en este tema: Artec Group, Vocord (método 2D) y otros fabricantes más pequeños.
Venas de la palma
Hace unos 10 o 15 años, apareció una nueva tecnología de identificación biométrica: el reconocimiento por las venas de la mano. Esto fue posible debido al hecho de que la hemoglobina en la sangre absorbe intensamente la radiación infrarroja.
Una cámara IR especial fotografía la palma de la mano, lo que da como resultado una cuadrícula de venas que aparecen en la imagen. Esta imagen es procesada por el software y se devuelve el resultado.
La ubicación de las venas en el brazo es comparable a las peculiaridades del iris del ojo: sus líneas y estructura no cambian con el tiempo. La fiabilidad de este método también se puede correlacionar con los resultados obtenidos durante la identificación utilizando el iris.
No necesita ponerse en contacto con el lector para capturar la imagen, pero usar este método requiere que se cumplan algunas condiciones para obtener el resultado más preciso: es imposible obtenerlo si, por ejemplo, fotografiar una mano en la calle. Además, durante el escaneo, no puede encender la cámara. El resultado final será inexacto si hay enfermedades relacionadas con la edad.
La distribución del método en el mercado es solo del 5%, pero existe un gran interés por parte de grandes empresas que ya han desarrollado tecnologías biométricas: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.
Retina
La exploración del patrón de capilares en la superficie de la retina se considera el método de identificación más fiable. Combina las mejores características de las tecnologías biométricas de reconocimiento humano basadas en el iris de los ojos y las venas de la mano.
La única vez que el método puede dar resultados inexactos son las cataratas. Básicamente, la retina tiene una estructura sin cambios a lo largo de la vida.
La desventaja de este sistema es que el escaneo de la retina se realiza cuando la persona no se está moviendo. La tecnología, compleja en su aplicación, prevé un largo tiempo de procesamiento.
Debido al alto costo, el sistema biométrico no se usa mucho, pero brinda los resultados más precisos de todos los métodos de escaneo de rasgos humanos en el mercado.
Manos
El método de identificación de la geometría de la mano, anteriormente popular, se está volviendo menos utilizado, ya que ofrece los resultados más bajos en comparación con otros métodos. Al escanear, se fotografían los dedos, se determina su longitud, la relación entre los nodos y otros parámetros individuales.
Forma de la oreja
Los expertos dicen que todos los métodos de identificación existentes no son tan precisos como reconocer a una persona por la forma de la oreja. Sin embargo, hay una forma de determinar la personalidad por ADN, pero en este caso hay un contacto cercano con las personas, por lo que se considera poco ético.
El investigador Mark Nixon del Reino Unido afirma que los métodos de este nivel son sistemas biométricos de nueva generación y dan los resultados más precisos. A diferencia de la retina, el iris o los dedos, en los que muy probablemente pueden aparecer parámetros extraños que dificultan la identificación, esto no sucede en los oídos. Formada en la infancia, la oreja solo crece sin cambiar sus puntos principales.
El inventor llamó al método de identificación de una persona por el órgano auditivo "transformación por haz de imágenes". Esta tecnología consiste en capturar una imagen con rayos de diferentes colores, que luego se traduce a un código matemático.
Sin embargo, según el científico, su método también tiene aspectos negativos. Apor ejemplo, el cabello que cubre las orejas, el ángulo incorrecto y otras imprecisiones pueden interferir con la obtención de una imagen clara.
La tecnología de escaneo del oído no reemplazará el conocido y familiar método de identificación como las huellas dactilares, pero se puede usar junto con él.
Se cree que esto aumenta la confiabilidad del reconocimiento humano. Especialmente importante es la combinación de diferentes métodos (multimodal) en la captura de delincuentes, cree el científico. Como resultado de los experimentos y la investigación, esperan crear un software que se utilizará en los tribunales para identificar de forma única a los perpetradores a partir de la imagen.
Voz humana
La identificación personal se puede realizar de forma local y remota mediante tecnología de reconocimiento de voz.
Al hablar, por ejemplo, por teléfono, el sistema compara este parámetro con los disponibles en la base de datos y encuentra muestras similares en términos porcentuales. Una coincidencia completa significa que se ha establecido la identidad, es decir, se ha producido la identificación por voz.
Para acceder a cualquier cosa de la manera tradicional, se deben responder ciertas preguntas de seguridad. Este es un código numérico, el apellido de soltera de la madre y otras contraseñas de texto.
La investigación moderna en esta área muestra que esta información es bastante fácil de obtener, por lo que se pueden utilizar métodos de identificación como la biometría de voz. En este caso, no es el conocimiento de los códigos lo que está sujeto a verificación, sino la personalidad de la persona.
ParaPara hacer esto, el cliente necesita decir alguna frase clave o comenzar a hablar. El sistema reconoce la voz de la persona que llama y comprueba si pertenece a esta persona, si es quien dice ser.
Los sistemas de seguridad de la información biométrica de este tipo no requieren equipos costosos, esa es su ventaja. Además, no es necesario tener conocimientos especiales para realizar un escaneo de voz por parte del sistema, ya que el dispositivo produce de forma independiente un resultado del tipo "verdadero - falso".
Sin embargo, la voz puede cambiar con la edad o debido a una enfermedad, por lo que el método es confiable solo cuando todo está en orden con este parámetro. La precisión de los resultados puede verse afectada, además, por ruidos extraños.
Escritura a mano
La identificación de una persona por la forma en que se escriben las cartas se da en casi cualquier ámbito de la vida donde es necesario poner una firma. Esto sucede, por ejemplo, en un banco, cuando un especialista compara la muestra generada al abrir una cuenta con las firmas colocadas durante la próxima visita.
La precisión de este método no es alta, ya que la identificación no se produce con la ayuda de un código matemático, como en los anteriores, sino por una simple comparación. Hay un alto nivel de percepción subjetiva. Además, la escritura cambia mucho con la edad, lo que a menudo dificulta su reconocimiento.
En este caso, es mejor utilizar sistemas automáticos que le permitan determinar no solo las coincidencias visibles, sino también otras características distintivas de la ortografía de las palabras, como la pendiente,distancia entre puntos y otros rasgos característicos.
