Контроль доступа по отпечатку пальца

Идентификация по отпечаткам пальцев (дактилоскопия) – наиболее распространенная на сегодняшний день технология, применяемая в биометрических системах контроля доступа. В основе технологии - уникальность рисунка папиллярных узоров на пальцах людей.

Отпечаток, полученный с помощью сканера, преобразовывается в цифровой код, который и хранится в базе данных, а затем сравнивается с ранее введенными и преобразованными «кодами отпечатков пальцев».

Преимущества биометрического контроля доступа по отпечаткам пальцев - легкость в использовании, удобство и надежность, высокая достоверность и низкая стоимость устройств, сканирующих изображение отпечатка пальца.

Среди недостатков: нарушение папиллярного узора мелкими царапинами, порезами, химическими реактивами; невозможность считывания отпечатка некоторыми сканерами при чрезмерно сухой коже.

Среднее значение показателя FAR контроля доступа по отпечаткам пальцев – 0.001%. Стабильная работа системы идентификации при FAR=0.001% возможна при численности персонала N≈300.

На данный момент системы идентификации по отпечаткам пальцев составляют более половины рынка биометрии.

Мировой рынок СКУД по отпечаткам пальцев

Grand View Research. Мировой рынок СКУД по отпечаткам пальцев 2015-2022

В докладе Grand View Research дан прогноз роста мирового рынка систем контроля доступа по отпечаткам пальцев до $4,4 млрд. к 2022 году при текущих показателях $2.51 млрд. в 2014

Драйвером рынка считается рост электронной коммерции. Развитие этого рынка требует реализации проведения безопасных онлайн платежей с применением новых защищенных методов идентификации. Интеграция технологии контроля доступа по отпечатку пальца в смартфон призвана обеспечить строгую аутентификацию при работе с мобильными приложениями.

Консолидация усилий участников рынка, развитие инфраструктуры, активность со стороны государственного сектора могут способствовать росту рынка управления доступом по отпечаткам пальцев в течение прогнозируемого периода. Развитие технологий и рост популярности новых биометрических технологий, таких как идентификация по лицу и рисунку вен, имитация отпечатков пальцев – основные ограничения роста выручки в течение следующих семи лет.

Экономическая эффективность биометрии отпечатка пальца

Системы контроля доступа по отпечатку пальца названы более эффективными с экономической точки зрения, не смотря на более низкую стоимость традиционных считывателей.

"Основная причина этого заключается в том, что системы распознавания отпечатков пальцев могут обеспечить большую отдачу от ваших инвестиций", - говорит Ричард Форсайт, менеджер по продажам ievo в Великобритании и Ирландии.

В первую очередь, речь идет о потенциальные недостатках защиты от несанкционированного доступа традиционных СКУД, которые биометрия может уменьшить.

Поскольку биометрический идентификатор нельзя потерять или забыть где либо – возрастает надежность системы, особенно для крупных объектов.

Снижается добавленная стоимость системы для объектов с большой текучкой постоянных пользователей, таких как студенческие общежития, где замена идентификаторов может значительно увеличить бюджет проекта

Невозможность передать биометрический идентификатор третьему лицу обеспечивает точность в работе систем учета рабочего времени, а, следовательно, и расчете зарплаты сотрудников.

Кроме того, системы идентификации по отпечатку пальца позволяют с минимальными затратами реализовать решения, используемые для различных дополнительных целей, таких как управление системой питания, библиотеками, архивами и т.д

Методы аутентификации по отпечаткам пальцев

Технология Match-on-Host является отраслевым стандартом. Система состоит из датчика отпечатков пальцев, считывающего биометрические данные с отправкой на центральный внешний процессор. Вся обработка и поиск совпадающих отпечатков осуществляется на внешнем сервере.

Такая система аутентификации по отпечаткам пальцев доступна, экономична, может быть довольно просто и быстро интегрирована в любую уже существующую СКУД.

Популярность Match-on-Host технологии привела к инновациям в смежных областях, таких как Fast Identity Online (FIDO) сформированной Universal Authentication Framework (UAF).

Технология Match-in-Sensor имеет архитектуру, замкнутую на самом чипе (system-on-a-chip или SoC). Считывание отпечатка пальца и вся последующая обработка биометрических данных осуществляется непосредственно в IC-датчике. Такая архитектура является более безопасной, ведь шаблоны посещаемости зашифрованы и подписаны с помощью датчика, а вся информация хранится в частной флэш-памяти.

В докладе Electronic Design, Synaptics’ VP of marketing Anthony Gioeli делается однозначный выбор в пользу последнего метода аутентификации по отпечаткам пальцев, поскольку такая замкнутая система становится гораздо менее доступной для взлома и кражи хакерами уникальной информации о биометрических данных пользователя.

Стандартизация шаблонов для аутентификации по отпечатку пальца

Существование стандартного шаблона отпечатка пальца INCITS 378 дает возможность разработки полностью совместимых приложений, позволяющих осуществлять быстрый и точный обмен компактными биометрическими шаблонами и последующую обработку данных. На практике, биометрические данные, сгенерированные различными производителями могут, обрабатываться с меньшей скоростью и точностью, увеличивая количество отказов системы.

Программа тестирования шаблонов отпечатка пальца и алгоритмов их обработки MINEX III (Minutiae Interoperability Exchange Test) позволяет осуществить измерения производительности и совместимости кодирования шаблонов ядра (включая ограничения на скорость работы алгоритма, потребление памяти, время выполнения и т.д.), что помогает оценить соответствующие возможности для пользователей, поставщиков и заинтересованных сторон. Кроме того, тест используется для установления соответствия генераторов шаблонов и вычислителей шаблонов для правительственной программы США - Personal Identity Verification (PIV).

Сегодня сервис по тестированию шаблонов для выяснения уровня их стандартизации MINEX III вводит более высокие требования. Новый уровень соответствия PIV Level 2 восходит к большей точности обработки шаблонов одного отпечатка пальца: теперь с FNMR меньшим или равным 0,02 и FMR меньшим или равным 0,0001. При этом, разработчики MINEX III обещают существенно увеличить набор генерируемых данных (до 2 миллионов одиночных шаблонов) и масштаб тестирования (до 3 миллионов операции по тестовой идентификации отпечатка пальца). А результаты тестирования планируется предоставлять с подробными статистическими данными и их графической визуализацией.

Технологии «живого пальца»

Методологии распознавании "живых" отпечатков

На рынке представлены различные запатентованные технологии обнаружения поддельных отпечатков пальцев.

Одна их них под наименованием fake-finger-detection (FFD), известная также как Liveness Detection SDK, является разработкой NexID Biometrics LLC. Компания имеет свою собственную лабораторию, а также сотрудничает с биометрическими лабораториями в Университете Кларксона и в Университете Западной Вирджинии.

"Наши исследования дали возможность определить дополнительные особенности изображения снятого отпечатка пальца, которые очень эффективны в дифференциации подлинного (живого) отпечатка от поддельных. По сути, мы просто расширили наше портфолио особенностей опечатка пальца, что привело к высокой точности работы ПО," - рассказывает о технологии операционный директор NexID, Марк Корнетт.

Версия 2.0 SDK NextID демонстрирует диапазон точности обнаружения мошеннических попыток идентификации от 96,5% до 99,5%, в зависимости от механизмов создания фальшивого отпечатка.

"Мы продолжаем исследовать способы свести количество ошибок к нулю, чтобы клиенты, развертывающие биометрическую СКУД на основе распознавания отпечатков пальцев, были уверены в точности работы датчиков," - говорит Марк.

Кроме работы по увеличению точности работы систем и изучения постоянно изменяющихся методов спуфинга, создатели fake-finger-detection уделяют большое внимание усовершенствованию технических характеристик программного обеспечения. Стараясь снизить требования к вычислительной производительности и свободным ресурсам, сохранив при этом полный набор функций анализа и защиты от фальсификации отпечатков, NexID добилась успешной интеграции ПО с SoC-системами ("match-on-chip").

"Для достижения этого, мы создали новые и инновационные методы повышения качества изображения, выделения особенностей и статистического анализа, чтобы выполнять алгоритмы идентификации поддельных отпечатков в условиях ограниченных ресурсов," – утверждает Корнетт.

Благодаря минимальным системным требованиям, технология распознавания живых отпечатков пальцев SDK может быть успешно интегрирована в любые системы контроля учета доступа, в том числе в банкоматы, кассовые терминалы и т.п. Fake-finger-detection может применяться как самостоятельно, так и в качестве составной части многофакторной системы аутентификации (например, в дополнение к паролю или распознаванию лица). Кроме того, существует решение, специально созданное NexID для мобильных устройств с датчиками отпечатков пальцев, в частности смартфонов от Apple и Samsung.

Вне зависимости от того, считать ли технологии создания фальшивых отпечатков пальца для верификации в биометрических системах простыми или сложными, целесообразными или нет - нельзя не признавать, что такая угроза существует. Еще в 2014 году Chaos Computer Club опубликовал информацию о возможности получения исходных данных для создания подделки не только контактным способом (если человек прикоснулся к любому объекту с полированной поверхностью, будь то стакан или экран смартфона), но и при помощи обычного фотоаппарата.

Материал спецпроекта "Без ключа"

Спецпроект "Без ключа" представляет собой аккумулятор информации о СКУД, конвергентном доступе и персонализации карт