Современные средства биометрической идентификации

В настоящее время всё наряду с указанными выше средствами защиты информации в системах и сетях шире применяются биометрические системы безопасности. По данным аналитической компании Frost&Sullivan, общий объем продаж биометрического оборудования в Америке в 2000 году не превысил 86,8 млн. долларов, вырос в 2001 году до 160,3 млн. долларов и превысил в 2012 году 9 миллиардов долларов. В настоящее время рынок таких устройств перевалил за десятки миллиардов долларов в год.

Биометрические технологии идентификации имеют ряд преимуществ перед традиционными средствами. Под биометрией понимают методы автоматической идентификации человека и подтверждения личности, основанные на физиологических или поведенческих характеристиках (рис. 6.20).

Наиболее часто применяются три основных биометрических метода — это распознавание человека по отпечаткам пальцев, по радужной оболочке глаза и по изображению лица. По информации консалтинговой компании International Biometric Group из Нью-Йорка, наиболее распространенной технологией стало сканирование отпечатков пальцев.

Отмечается, что из 127 млн. долларов, вырученных от продажи биометрических устройств, 44% приходится на дактилоскопические сканеры. Системы распознавания черт лица занимают второе место по уровню спроса, который составляет 14%, далее следуют устройства распознавания по форме ладони (13%), по голосу (10%) и радужной оболочке глаза (8%). Устройства верификации подписи в этом списке составляют 2%.

Рис. 6.20. Система биометрических параметров для идентификации личности

Преимущества биометрических систем безопасности очевидны. Уникальные человеческие качества хороши тем, что их трудно подделать, трудно оставить фальшивый отпечаток пальца при помощи своего собственного или сделать радужную оболочку своего глаза похожей на чью-то другую.

В отличие от бумажных идентификаторов (паспорт, водительское удостоверение или иное удостоверение личности), от пароля или персонального идентификационного номера (ПИН), биометрические характеристики невозможно забыть или потерять. Кроме того, в силу своей уникальности они используются для предотвращения воровства или мошенничества.

Методы распознавания по изображению лица могут работать с двухмерным или с трехмерным изображением (так называемые 2D- и 3D-фото). Стоит отметить, что идентификация человека по чертам лица — одно из самых динамично развивающихся направлений в биометрической индустрии. Привлекательность данного метода основана на том, что он наиболее близок к тому, как люди обычно идентифицируют друг друга. Распространение мультимедийных технологий, благодаря которому все чаще можно встретить видеокамеры, установленные на городских улицах и площадях, на вокзалах, в аэропортах и других местах скопления людей, определило развитие этого направления.

Распознавание лица предусматривает выполнение любой из следующих функций: аутентификация (установление подлинности "один в один") или идентификация (поиск соответствия "один из многих"). Система автоматически оценивает качество изображения для опознания лица и, если необходимо, способна его улучшить. Она также создает изображение лица из сегментов данных, генерирует цифровой код или внутренний шаблон, уникальный для каждого индивидуума (рис. 6.21).

Рис. 6.21. Трёхмерное изображение лица в системе идентификации человека

Трехмерная фотография — новейшая биометрическая технология, созданная отечественными разработчиками около пяти лет назад. Трехмерное фото, занимая всего 5 Кбайт, может быть записано в биометрический паспорт; оно увеличивает точность идентификации личности и повышает надежность автоматической сверки документов. Эксперты отмечают, что уровень распознавания трехмерной фотографии составляет более 90%, тогда как у двухмерного изображения этот показатель редко превышает 50%.

Биометрические технологии призваны обеспечить повышение надежности и эффективности сверки документов, предназначены для электронного документирования (логирования) всех сверок, а также для эффективной и надежной идентификации личности человека в широком спектре ситуаций (рис. 6.22).

Рис. 6.22. Один из авторов книги (В.И.Кияев) проходит биометрический контроль в аэропорту Сан-Франциско

При решении этой задачи возможны два сценария: двойная или тройная верификация. Двойная верификация подразумевает сверку биометрического шаблона, записанного в электронном паспорте или визе, с биометрическими характеристиками проверяемого субъекта.

Тройная верификация, в свою очередь, предполагает дополнительную сверку двух указанных характеристик с шаблоном, хранящимся в общегосударственном регистре биометрических данных. При этом сценарии любая попытка подделки документа становится бессмысленной, поскольку тройная верификация выявит несоответствие с шаблоном, записанным в государственный регистр при выдаче документа.

Еще одна задача, связанная в основном с выдачей паспорта или визы, заключается в проверке того факта, что аналогичный документ не выдавался ранее гражданину с теми же биометрическими данными, но проходившему под другим именем, а также в сверке биометрических данных гражданина с базами данных оперативных и специальных служб. И в том и в другом случае решение задачи предполагает использование биометрических методов в режиме идентификации, при этом размер баз данных может быть очень большим.

Для решения первой задачи (двойной и тройной верификации) допускается использовать любой из трех методов (по фотографии лица, по отпечаткам пальцев или радужной оболочке), которые дают приемлемую точность. Для решения второй задачи (идентификации гражданина по большой базе данных) необходимы комбинированные методы.

По мнению экспертов, наиболее обоснованное решение при внедрении биометрических методов — это первичный сбор и занесение в единый государственный регистр, а также в электронные идентификационные документы как дактилоскопической информации (с двух пальцев), так и двух изображений лица (двухмерного и трехмерного). При этом для решения задачи верификации, подразумевающей сверку документов при пересечении гражданами границ, достаточно комбинированного (2D + 3D) метода распознавания лица. Этот бесконтактный метод обеспечивает максимальную измеряемость биометрической характеристики (иными словами, максимальную скорость верификации и прохода), следовательно, он не замедлит, а ускорит прохождение пассажиропотока через точки контроля.

Точность 3D- и тем более комбинированного метода высока и отвечает всем требованиям в режиме верификации, а также в режиме идентификации с не очень большими (до 10 тыс. человек) оперативными базами данных (пример - список лиц, объявленных в розыск). Кроме того, использование обычной двухмерной фотографии — во-первых, общепринятая практика, во-вторых, позволяет оператору принять окончательное решение или провести визуальное сравнение с несколькими наиболее похожими индивидуумами из базы данных. Благодаря этому можно увеличить размер базы данных для оперативной идентификации до нескольких сотен тысяч человек.

Использование дактилоскопической информации предполагается только в момент проверки личности, до выдачи документа, а также при необходимости задержания гражданина и предъявлении обвинений. Это позволяет повысить уровень защиты данных, ограничив круг лиц, имеющих право доступа к записанной в паспорте дактилоскопической информации, только сотрудниками соответствующих правоохранительных служб.

В июле 2005 году Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии РФ направило в Международный подкомитет по стандартизации в области биометрии при ISO официальное предложение, касающееся изменения международного стандарта в области биометрии. Суть предлагаемой поправки заключается во включении трехмерного цифрового изображения лица, наряду с обычной двухмерной фотографией, в формат данных, предназначаемый для хранения, обмена и использования при автоматическом распознавании личности. После утверждения проекта, под цифровым изображением лица будут понимать формат данных, включающий как обычную двухмерную, так и трехмерную фотографию. Немного ранее, в феврале 2005 года, по инициативе компании A4Vision, поддержанной, в частности, Oracle, Motorola, Unisys, Logitech, аналогичная поправка к национальному стандарту была одобрена в США. Заметим, что компания A4Vision (http://www.a4vision.com), основанная нашими соотечественниками, первой разработала технологию трехмерного распознавания лиц и, выйдя на рынок США, инициировала процедуру изменения американского стандарта.