14 февраля 2003
М. Давлетханов. Внимание, чужой
Биометрические
устройства
М. Давлетханов
Chip октябрь 2002
В основу организации защиты данных входят такие средства как аутентификация и авторизация пользователя, позволяющие определить владельца и разграничить права доступа к информации. И если вы смогли защитить свой компьютер физически, это еще полдела: действительно защищенный компьютер должен узнавать пользователя "в лицо".
Что такое биометрия, думаю, сейчас прекрасно знает практически любой человек, так как технологии, скрывающиеся за этим словом, уже давно используются на практике. Помните, что следователи в первую очередь ищут на месте преступления? Правильно, отпечатки пальцев, так как по ним можно точно определить преступника: нужно только сравнить найденные "пальчики" сданными специальной картотеки. Получается, что биометрия фактически является записью и сравнением некоторых не меняющихся в течение всей жизни параметров организма, являющихся уникальными для каждого человека. Отпечатки пальцев - далеко не единственный параметр, по которому можно определять людей, не так давно к физиологическим особенностям добавились и поведенческие параметры, например голос, почерк и т. п.
Отпечатки пальцев правоохранительные органы начали снимать уже очень давно. Делалось это с помощью бумаги и специальной подушечки с чернилами. Подобная процедуpa оставалась неизменной в течение многих десятилетий. Но мы-то с вами живем в век цифровых технологий, поэтому трудно было ожидать, что биометрия останется "за бортом" компьютерных разработок. Итак, на сегодняшний день существуют следующие системы.
Сканирование отпечатков пальцев
Этот метод является самым старым и распространенным среди способов идентификации, использующих физиологические особенности организма. Применяется во всех странах органами охраны правопорядка для идентификации преступников. Правда, уже более чем в 30 государствах полиция использует компьютерные системы и базы данных, так что надобность в специальных бланках и чернилах (например, как у нас в стране) уже отпала. Кстати, сканирование отпечатков пальцев является самым удобным методом, а применяемые при этом устройства - самыми дешевыми. Это и привело к повсеместному распространению именно этого принципа биометрии. Хотя далеко не последнюю роль сыграла и надежность сканирования отпечатков пальцев: несанкционированный доступ возможен примерно в одном случае из миллиона, а отказ в доступе уполномоченному пользователю возникает примерно в 3% случаев и связан в основном с неправильным уходом за сканером.
Геометрия ладони и кисти руки
Раз уж речь зашла о человеческих конечностях, наверное, стоит продолжить эту тему. Итак, на данный момент существует немало компьютерных систем, использующих для идентификации ладонь или кисть человека. При этом сканируются не линии, как у отпечатков пальцев, а геометрия руки: форма ладони или кисти, длина пальцев и т. д. В принципе, по надежности этот метод практически не уступает предыдущему, но подобные системы занимают гораздо больше места, что затрудняет их использование на обычном компьютере, да и стоят они дороже. Но это не мешает применять сканеры геометрии руки в качестве замков на дверях в больницах, аэропортах и т. д. Кстати, по последним данным, в мире работает более 8000 подобных систем (подавляющее большинство из них находятся в США).
Сканирование глаза
Думаю, все мы видели немалое число западных фильмов, где на сверхсекретных базах для открытия дверей использовалось сканирование глаза. Хочу вас обрадовать: это не фантастика. Подобные системы существуют и активно используются. Причем делятся они на два класса.
Первый тип сканеров для идентификации использует радужную оболочку глаза. Это более простой и удобный способ, но и менее надежный. Пользователь может не смотреть в определенную точку, просто он должен стоять на небольшом расстоянии от устройства. Кстати, в разработке уже есть системы подобного класса, которые будут устанавливаться в банкоматах.
Второй класс устройств для сканирования использует в своей работе сетчатку глаза. Делают они это с помощью пучка инфракрасного излучения низкой интенсивности, направленного через зрачок к кровеносным сосудам на задней стенке глаза. В этом случае человек должен смотреть в определенную точку (иначе как пучок попадет в зрачок?). Так что подобные системы не очень удобны в использовании да и стоят очень прилично. Но зато сканирование сетчатки глаза - самый надежный метод биометрии. Именно это и заставляет использовать данные системы на секретных объектах. Правда, у сканирования сетчатки глаза есть серьезный недостаток - катаракта глаза у пользователя отрицательно влияет на качество изображения, получаемое устройством. Так что людей с этой болезнью системы сканирования сетчатки глаза игнорируют.
Геометрия лица
Определение человека по чертам лица наиболее близко людям, так как каждый человек постоянно решает для себя подобную задачу. Кроме того, повсеместное распространение цифровых видеокамер (конечно, на Западе), которыми оснащаются даже домашние компьютеры, делают этот метод очень привлекательным. Правда, реально действующих систем, пригодных для использования хотя бы в бизнесе, еще не существует. Конечно, разработки есть, но пользователи пока еще не доверяют им свои деньги (а это и есть современный критерий безопасности). Правда, в последнее время некоторые страны, в том числе и Россия, пытаются ввести у себя в аэропортах и на железнодорожных вокзалах систему определения личности человека по его лицу, но целью этого является не ограничение доступа, а поиск преступника. Для обеспечения же безопасности системы идентификации по геометрии лица еще проработаны явно недостаточно.
Идентификация по голосу
Системы идентификации по голосу появились сравнительно недавно. Главным преимуществом этого метода является удобство использования. Для пользователя все просто: сказал кодовую фразу, получил доступ.
Кроме того, нет никаких дорогостоящих сканеров, за которыми нужен постоянный уход. Достаточно иметь компьютер, специальное программное обеспечение и чувствительный микрофон. К недостаткам же голосовой идентификации стоит отнести низкую степень надежности. Сохраняется возможность записи ключевой фразы и ее последующего воспроизведения. Кроме того, чтобы голос человека значительно изменился, ему достаточно простудиться. Система в этом случае откажет ему в доступе. На данный момент идентификация по голосу используется в основном в университетах и исследовательских центрах для доступа в лаборатории, библиотеки, компьютерные классы и т. п.
Подпись
Подписывать свои документы люди начали, наверное, одновременно с изобретением письменности. И применяется этот метод идентификации до сих пор практически везде. Но в последнее время процедура подписи в некоторых западных банках изменилась. Теперь клиенты расписываются не на бумажных бланках, а на специальных устройствах типа графического планшета. Компьютер сравнивает полученную написанную информацию с той, которая хранится в его базе, и в зависимости от результатов сравнения предоставляет доступ или отказывает в нем. Правда, путешествие подписи в цифровой век состоялось не очень удачным образом. Проблема в том, что она ничем не отличается от обычной с точки зрения безопасности, а подделать какую-нибудь закорючку достаточно просто. Так что дальнейшее использование обычной подписи в цифровом варианте лично мне кажется нецелесообразным.
Клавиатурный почерк
На мой взгляд, до сих пор большинство пользователей ПК и не подозревают, что у каждого, кто работает за компьютером, есть свой клавиатурный почерк, то есть особый ритм и способ печатания некоторой фразы. По этой информации, как и по обычному почерку, в принципе можно опознать человека. На данный же момент разработки в этой области пока еще в зачаточном состоянии. Это, конечно, огорчает, так как для идентификации по клавиатурному почерку не нужны никакие приборы, а только компьютер. Правда, сейчас существует несколько систем, но до коммерческих продуктов еще довольно далеко.
Работа системы идентификации
В общем-то, работа системы идентификации с использованием биометрии ничем не отличается от обычной парольной защиты. Сначала создается база данных, в которой сохраняются все обследуемые параметры (например, отпечатки пальцев) и данные пользователей. Потом для получения доступа человек прижимает свой палец к специальному сканеру, говорит кодовую фразу в микрофон и т. п. Устройство создает образ параметра и отправляет его в базу данных, где происходит сравнение с оригиналом.
Подобная схема работы используется практически во всех системах биометрической идентификации. Вот только надежность ее оставляет желать лучшего. Самая большая опасность схемы - возможность перехвата образа на пути от сканера до базы (например, подключившись к внутренним коммуникациям организации). В будущем этот образ можно будет использовать для получения несанкционированного доступа. Решением этой проблемы может быть шифрование передаваемого образа. К сожалению, пока оно практически не используется даже в коммерческих системах. Впрочем, сейчас, пока биометрические системы не очень распространены, ими не особо интересуются и хакеры.
Система TenPrinter FC - Transportable является недорогим портативным решением для сканирования высококачественных оригиналов, а также редактирования и хранения личных данных
Стационарная система сканирования высококачественных оригиналов позволяет получать изображения идеального качества, которые впоследствии будут использоваться другими системами при авторизации
Портативный сканер исключит доступ нежелательных лиц к вашему компьютеру
Настенная система безопасности Identix предназначена для ограничения доступа в помещения
Мышь U-Match BioLink, оборудованная сканером отпечатков, отпугнет незваных гостей
Кстати, описанная мною проблема биометрических систем не единственная. Владельцев данных гораздо больше волнуют ложные срабатывания и неоправданный отказ в доступе. Для характеристики точности биометрической системы используется специальный параметр - равная вероятность ошибок. Так, например, для большинства существующих сканеров отпечатков пальцев допустимым считается ложное срабатывание в одном случае из миллиона, а неоправданный отказ в доступе - в 3% случаев. При этом первая проблема решается просто - достаточно комбинировать различные методы идентификации, например одновременное определение отпечатков пальцев и сканирование радужной оболочки глаза. Хотя в этом случае возрастает вероятность отказа в доступе.
Немного практики
Ну а теперь закончим с теорией и перейдем к практике. Кстати, для владельцев домашних компьютеров складывается довольно интересная ситуация в области биометрии. Дело в том, что простым людям доступны только устройства, определяющие отпечатки пальцев. Причин тут несколько. Во-первых, системы, работающие на других принципах, гораздо дороже. Во-вторых, они чаще всего используются и продаются в составе целых комплексов по обеспечению безопасности различных объектов. Именно поэтому я опишу устройство, работающее с отпечатками пальцев. Речь идет о сканере Finger ID (торговая марка LifeView - www.li-feview.com.tw). Я выбрал это устройство не за его исключительность. Finger ID - средний представитель довольно большого семейства сканеров отпечатков пальцев, доступный большинству пользователей ПК. Просто однажды по долгу службы мне пришлось достаточно серьезно изучить его.
Итак, Finger ID - это небольшой сканер отпечатков пальцев. В нем используется прямой контакт пальца и сенсора, что обеспечивает достаточно неплохую надежность устройства. Ведь он считывает не только рисунок кожи, но также определяет температуру поверхности и давление. Так что вам не удастся подсунуть прибору фотографию или восковой отпечаток пальца. Кроме того, разработчики утверждают, что сканеру не помеха даже жирные и мозолистые пальцы. С одной стороны, они правы, а вот с другой... Попробуйте-ка съесть за компьютером, например, бутерброд с колбасой, а потом предложите Finger ID свой пальчик. Определить-то он его определит, но вот при следующей идентификации могут возникнуть проблемы: жирное пятно не даст сенсору правильно среагировать на отпечаток. И вообще, уход за сенсором - процесс достаточно трудоемкий.
Но хватит о плохом. Возможности Finger ID, на мой взгляд, с лихвой компенсируют все недостатки. Так, например, это устройство (после установки соответствующего ПО) может заменить все стандартные "парольные" диалоги. Кроме того, его можно использовать для паролирования или шифрования отдельных документов или целых папок. Есть у Finger ID и еще одна достаточно интересная функция - возможность запрета запуска некоторых программ. Например, ваше любимое чадо не сможет запустить какую-нибудь игру до тех пор, пока вы не приложите к сканеру свой пальчик. Согласитесь, заманчивая перспектива. Кстати, Finger ID можно также использовать и в составе комплексов. А также для доступа в помещение в качестве электронного замка на входную дверь.
Вместо заключения
Как мне кажется, перед биометрическими технологиями открывается большое будущее. Они постепенно завоевывают рынок не только профессиональных комплексов безопасности, но и домашних систем. Уже сейчас никого не удивишь клавиатурой или мышкой со сканером отпечатков пальцев. И это только начало. Конечно, не все так гладко, многие не доверяют новым технологиям. Но чем больше будет публиковаться результатов исследований специалистов по компьютерной безопасности, тем большее число пользователей будут обращать свое внимание на биометрические устройства.
МЫШЬ СО СКАНЕРОМ
В принципе, BioLink U-Match Mouse - это самая обычная двухкнопочная мышь, подключаемая к портам PS/2 или USB. Единственное отличие от других представителей семейства "грызунов" заключается в наличии миниатюрного сканера отпечатков пальцев. Главное преимущество подобного решения - быстрота и удобство идентификации. Попросили пароль - просто прикоснулся пальцем и можешь работать дальше. Не нужно никуда переносить руку, рыться на столе в поисках сканера и т. д. Интересное отличие BioLink U-Match Mouse от других подобных устройств в том, что сравнение осуществляется не по самому отпечатку, а по специальному защищенному образу размером в 500 байт. По мнению разработчиков, эта особенность делает их детище более надежным, так как злоумышленник, похитивший шаблон, не сможет восстановить по нему отпечаток, который в будущем можно использовать для несанкционированного доступа. Из полезных функций ПО, поставляемого вместе с BioLink U-Match Mouse, стоит отметить введение паролей Windows, регистрацию пользователя в локальной сети, защиту доступа в Интернет, а также файлов, папок и т. д.
ЧЕРНОЕ И БЕЛОЕ
Оказывается, биометрия имеет не только множество горячих поклонников, но и достаточное число не менее горячих противников. Главный недостаток биометрии, по мнению этих людей, в том, что она ведет к тотальной идентификации граждан и глобальному контролю за людьми. Ведь многие устройства могут идентифицировать людей и без их желания, например по голосу или радужной оболочке глаза. В результате биометрия может использоваться для тотальной слежки, что является нарушением гражданской свободы.
Источник: Chip
