2010 - Biometrikus azonosító-rendszerek

Pannon Egyetem

Gazdaságtudományi Kar

Szervezési és Vezetési Tanszék

Oktató: Gasparetz András

Tantárgy neve, kódja: Bürotika VEMKME3122A

Dolgozat címe:  Biometrikus azonosító-rendszerek

Készítette (név; neptun kód):

• Kelemen Bálint 
• Maul Krisztina 
• Árvay Dóra 
• Biczó Gerda 

Ezen fedőlap használata formai követelmény minden a Tanszék számára benyújtott dolgozatra.

A sablon letölthető: http://www.vein.hu/www/karok/gtk/tanszekek/szvt/PE_SZVTsablon.doc

Biometrikus azonosító-rendszerek

Napjaink globalizálódó világában a biztonsági kérdések előkelő helyet foglalnak el a vállalati informatikai rendszerek megtervezésénél és kivitelezésénél. A legkorszerűbb műszaki megoldásokat alkalmazó informatikai rendszerek kialakításánál – legyen az új rendszer, avagy egy bevált, működő rendszer modernizálása – ma már mindenképpen gondolni kell a biometrikus azonosító-rendszerekre.

Mi is a biometria?

A hagyományos azonosítási eljárásokban alkalmazott tárgyak, mint például a chipkártyák, a proximity vagy mágneskártyák, a fizikai kulcsok stb. elveszthetők, ellophatók, lemásolhatók vagy egyszerűen otthon felejtjük. A jelszavakat el szoktuk felejteni, közölhetjük másokkal vagy kileshetők. Ezektől a hátrányoktól mentes minden biometrikus eljárás

Mindenekelőtt azt kell leszögezni, hogy nem adatkezelési célról, hanem módszerről van szó. Biometrikus azonosítók alatt azokat a külső, fizikailag körülhatárolható emberi jellemzőket értjük, melyek alkalmasak arra, hogy az egyes embereket tökéletes biztonsággal megkülönböztessék. A legrégebben használt azonosító a külső megjelenés, az arcképmásunk, már évtizedek óta része az azonosítási rendszereknek. Ehhez képest újabb technológia az ujjlenyomat vagy az írisz azonosítása. A kutatások azonban jelenleg is folynak, és egyre több biometrikus azonosítóról beszélhetünk. Ma már többé-kevésbé bizonyos, hogy egyedi azonosításra alkalmas a retina lenyomata, a tenyérgeometria, a fül geometriája, az emberi test vagy az arc hőtérképe – és ki tudja még, mi minden más. Az azonosítók mögött mindig ott áll a technológia, azok az eszközök, melyek képesek az azonosítót az azt „hordozó” emberről leolvasni és tárolni is.

Többféle biometrikus technológiát alkalmaznak már világszerte:

• Ujjlenyomat-azonosítás: Az ujjlenyomat egyedi és konzisztens, a rendelkezésre álló technológia a személyek pontos azonosításra alkalmasak ujjlenyomatuk képe alapján. Csak mintegy negyven-hatvan jellemző pontot rögzít, így a teljes adatbázisban való keresés az azonosság megállapítására gyors. A felvett mintából nem lehet visszaállítani az ujjlenyomatot, így nem kell tartani a személyiségi jogok megsértésétől. Ujjlenyomat alapján történő azonosítási eljárásokkal találkozhatunk olyan nagyszámú adatot kezelő rendszerekben, mint például a spanyol társadalombiztosítás, a Costa Ricában működő választói regisztráció, a japán rendőrség nyilvántartórendszere.
• Hanganalízisen alapuló felismerés: Épületen belüli belépésengedélyezés, illetve munkaidő-nyilvántartás céljaira alkalmazható. Használata rendkívül egyszerű, azonban számolni kell a háttérzaj, illetve hangvesztés okozta problémákkal.
• Kézgeometria olvasó: a tenyér és az ujjak formáját, méretét, körvonalát érzékelve egy térképet készít az adott kézről, és ellenőrzi a jogosultságot egyetlen másodpercen belül. Eredetileg a NASA számára fejlesztették ki, de ma már alkalmazzák beléptetésre repülőtereken, börtönökben, laboratóriumokban, sportklubokban és számos más helyen is. Előnye a gyorsaság, hibalehetőség adódhat a kéz deformálódása, pl. izületi gyulladás, vagy gyors fogyás következtében.
• Retinavizsgálat: A retina szkennelése különleges pontosságú azonosítási eljárás, de agresszív módszer, használata körülményes, mivel a fejet rögzíteni kell ahhoz, hogy a fénysugarat a retina hátfalára vetíthessük.
• Íriszdiagnosztika: Az írisz szkennelése nagyon sokat fejlődött az elmúlt néhány évben, és most is intenzív fejlesztési szakaszban van a készpénzfelvevő automatáknál való alkalmazása. Pontos, mintegy négyszáz “adatpontot” használ az azonosításhoz, bár nem mindenkinek van konzisztensen mérhető írisze (például a kontaktlencse, a szürke hályog okozhat problémát), továbbá az emberek tiltakozhatnak a szemükbe vetített erős fénysugár miatt.
• Arcfelismerés látható fényben: Az arc felismerése – párosulva a mintaazonosító eljárásokkal – jó azonosítást szolgálhat. Jelenleg különleges esetekben használják. Nem alkalmas tökéletesen egyforma egypetéjű ikrek megkülönböztetésére.
• Arcthermogram: Az arcthermogram egy olyan felvétel, melyet infrakamerával készítenek, és az arc hőpatternjét mutatja. A kép egyedi, és kombinálva nagy bonyolultságú mintaazonosító algoritmussal – amely ellenőrzi a relatív hőmérséklet-különbségeket az arcon – olyan technikát kínál, amely független a kortól, az egészségi állapottól, de még a test hőmérsékletétől is. A módszer tizenkilencezer “adatpont” felvételével kivételes pontosságú, képes megkülönböztetni a teljesen egyformának tűnő ikreket is, akár sötétben is. További előnye a teljes diszkréció. Ennek a technológiának a fejlesztése manapság a költségek csökkentésére irányul annak érdekében, hogy minél szélesebb körben váljék alkalmazhatóvá az azonosítási és hitelesítési eljárásokban. Az arcthermogram a legígéretesebb módszer, a legpontosabb, leghatékonyabb és a legbiztonságosabb eljárást kínálva, ha a technológiai költségek elfogadható szintre csökkennek.

Maga a módszer rendkívül egyszerű. A biometrikus azonosító rendszerek általánosságban négy fő részből állnak. Először is szükség van egy szenzorra, mely rögzíti a biometrikus mintázatot – legyen az ujjlenyomat, írisz-textúra, kézírás, hangminta vagy bármi egyéb. Ezután ki kell emelni a minta jellegzetes vonásait, melyek az azonosítást megkönnyítik, illetve szükség van egy adatbázisra, mely tartalmazza az egyes biometrikus jellemvonásokra jellemző példákat. Végül kell egy összehasonlító eszköz, mely összeveti az egyes mintát az adatbázisban szereplő templátokkal. A folyamat alatt két esetet különböztethetünk meg: a pozitív és a negatív azonosítást. A pozitív azonosítás könnyebb. Példa erre a laptopba épített vagy laptophoz csatlakoztatható ujjlenyomat-azonosító. Ahelyett, hogy jelszavakat kellene begépelnünk, egyszerűen a szenzor felületére helyezzük az ujjunkat. Amennyiben a mintázat megegyezik a templátokat tartalmazó adatbázisban szereplő ujjlenyomatéval, a rendszer engedélyezi a belépést. A negatív azonosítás kicsivel bonyolultabb. Képzeljük el: szükségünk van egy új jogosítványra. Ahhoz, hogy megkapjuk, jellemzően rendelkeznünk kell jó néhány papírral. Ezek viszonylag egyszerűen hamisíthatók. Honnan tudhatja mégis az okmányt kibocsátó hivatal, hogy más néven nem rendelkezünk-e már jogosítvánnyal? A biometrikus adatbázis lehetővé teszi, hogy biometrikus jellemvonásainkat összehasonlítsák az adatbázisban szereplőkével, nehogy ugyanaz a személy juthasson kétszer jogosítványhoz. Számos olyan felhasználás képzelhető el, amikor fontos a személyazonosság ilyesfajta felismerése: például jogosítvány, útlevél kiadása vagy szociális segély kifizetése.

A biometrikus azonosítási rendszerek soha meg nem szűnő kihívása a nyilvános helyek – repterek vagy forgalmas utcák – felügyelete. Habár a térfigyelő kamerák alkalmasak a gyanúsan viselkedők nyomon követésére, az arcképek készítése, és ezáltal az ismert bűnözők, huligánok azonosítása már nehezebb feladat. Az arcfelismerő algoritmusok rendszerint statisztikai módszerek segítségével elemzik a pixelintenzitás eloszlását, és így mérik az egyes testrészek (orr, száj, szemek) relatív helyzetét. A legmodernebb arcfelismerő rendszerek sem működnek azonban tökéletesen, ha a fényviszonyok nem megfelelőek, ha az arcnak csak egy részlete látható, vagy ha a személy külseje megváltozott (megöregedett, szakállt, bajuszt növesztett) az adatbázisban szereplő mintához képest.

Mindezen gyenge pontoktól függetlenül valószínű, hogy a jövőben a biometrikus azonosítás lesz majd a személyazonosság bizonyításának alapja. A hagyományos azonosító módszerek – például a jelszavak vagy a különböző személyazonosító kártyák – azon alapulnak, “amit tudsz”, vagy “amid van”. A biometrikus azonosító módszerek viszont azon, “ami vagy”. Ezek az eljárások jóval biztonságosabbak a hagyományos módszereknél. A jelszavakkal és azonosító okiratokkal, kártyákkal ellentétben a biometrikus módszereket jóval nehezebb találgatással, megosztással, kölcsönadással, másolással vagy hamisítással kijátszani.

Mára adott mind a kereslet, mind a kínálat. A keresleti oldalon egyre nagyobb az igény a biztonság iránt, és mind nagyobb a hamisítástól való félelem. Az államok szeretnék tudni, kik lépik át határaikat, kiknek fizetnek szociális juttatásokat. A cégek ellenőrizni akarják, kik lépnek be épületeikbe, kik azok, akik hozzáférnek weboldalaikhoz és adatbázisaikhoz. Ami kulcsfontosságú: a technológia társadalmi elfogadottsága lassacskán szintén nő; a személyazonosság biztosítása, valamint a lopás megelőzése végett egyre többen használnak biometrikus módszereket laptopjuk, telefonjuk védelmére vagy fizetéskor. A kínálati oldalt tekintve a közelmúltban bekövetkezett technológiai robbanás révén kifejleszthettek olyan kisméretű, olcsó és gyors szenzorokat, melyek teljesen automatizálhatók, alkalmasak a “real-time” képalkotásra.