biometriniŲ duomenŲ skaitytuvai

18
VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS FAKULTETAS FUNDAMENTINIŲ MOKSLŲ FAKULTETAS INFORMACINIŲ TECHNOLOGIJŲ KATEDRA BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI Informacinų technologijų kurso referatas Atliko: Mf11/1 gr. st. Gediminas Liška Įvertino: lekt. Živilė Petravičiūtė Vilnius, 2011

Upload: gediminas-liska

Post on 02-Jan-2016

59 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Informatikos referatas tema ''Biometrinių duomenų skaitytuvai''. VGTU, 1 kursas, 2011-2012 metai.

TRANSCRIPT

Page 1: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS FAKULTETAS

FUNDAMENTINIŲ MOKSLŲ FAKULTETAS

INFORMACINIŲ TECHNOLOGIJŲ KATEDRA

BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

Informacinų technologijų kurso referatas

Atliko: Mf11/1 gr. st. Gediminas Liška

Įvertino: lekt. Živilė Petravičiūtė

Vilnius, 2011

Page 2: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

2

1. TURINYS

1. ĮVADAS ............................................................................................................................. 4

2. BIOMETRINIAI KŪNO POŽYMIAI ................................................................................. 5

3. BIOMETRINIAI ELGSENOS POŽYMIAI ......................................................................... 5

4. PIRŠTŲ ANTSPAUDAI ..................................................................................................... 6

4.1 Pirštų antspaudus nulemiantys veiksniai ................................................................... 6

4.2 Pirštų antspaudų rašto požymiai ............................................................................... 7

4.3 Kaip veikia pirštų antspaudų skaitytuvai? ................................................................. 7

4.4 Jutiklių tipai ............................................................................................................... 8

4.5 Piršto paviršių nuskaitantys jutikliai ......................................................................... 8

4.6 Poodinį piršto sluoksnį nuskaitantys jutikliai. ........................................................... 9

4.7 Trūkumai .................................................................................................................. 10

5. 3D VEIDO ATPAŽINIMAS ............................................................................................. 11

6. AKIES RAINELĖ ............................................................................................................. 12

7. AKIES TINKLAINĖ ......................................................................................................... 12

8. VENŲ RAŠTAS ................................................................................................................ 13

9. BIOMETRINIŲ SISTEMŲ PALYGINIMAS .................................................................... 14

10. BIOMETRIJA VISUOMENINIAME GYVENIME ........................................................... 15

11. IŠVADOS ......................................................................................................................... 17

12. INFORMACIJOS ŠALTINIAI ........................................... Error! Bookmark not defined.

Page 3: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

3

2. PAVEIKSLĖLIŲ SĄRAŠAS

pav. 1: Žmogus ir biometrija ............................................................................................................. 6

pav. 2: Piršto antspaudas .................................................................................................................. 8

pav. 3: Terminio jutiklio sandara ...................................................................................................... 9

pav. 4: Slėgio jutiklio sandara ........................................................................................................... 9

pav. 5: Ultragarsinio jutiklio sandara ............................................................................................. 10

pav. 6: Radijo dažnio jutiklio sandara ............................................................................................ 10

pav. 7: 3D veido atpažinimas .......................................................................................................... 11

pav. 8: Akies tinklainė...................................................................................................................... 13

pav. 9: Biometrinių sistemų apibrėžimas trimis vertėmis ................................................................ 15

Page 4: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

4

3. ĮVADAS

Turbūt daugelis iš mūsų yra girdėję terminą – biometrija,tačiau nežino,kas tai yra.Tai

terminas, apibrėžiamas kaip tam tikras žmogaus tapatybės atpažinimo metodas, besiremiantis

unikaliomis kūno (pirštų atspaudai, akies rainelė, veido bruožai) arba elgesio (eisena, rašysena ir

kt.) savybėmis. Biometrinė technologija yra tokia žmogaus tapatybės nustatyto sistema, kuri lygina

pateikiamą asmens savybę su duomenų bazėje įvestais asmens biometriniais duomenimis.Ši

technologija turi dvi pagrindines šakas: vienam žmogui būdingų kūno bruožų nustatymą ir žmogaus

elgsenos nustatymą.

Page 5: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

5

4. BIOMETRINIAI KŪNO POŽYMIAI

Asmeniui atpažinti pasitelkiami šie išskirtiniai bruožai:

pirštų atspaudai;

vidinė 3D pirštų struktūra (naujovė);

pirštų ar delnų forma;

akies rainelė;

akių tinklainė;

ausies forma ir ausies kanalo aidas;

lūpos;

veido forma, 3D veido vaizdas, veido termograma;

venų raštas;

amžius;

DNR.

Vienos kūno savybės yra labai patikimos, kitos pasitelkiamos tik kaip pagalbinė

identifikavimo priemonė. Kartais naudinga pasitelkti ir vadinamuosius neišskirtinius bruožus: akių

ir odos spalvas, ūgį, lytį, etninę grupę ir pan.Tarkime, amžių nustatantys įtaisai labai praverstų:

įsivaizduokite parduotuves, kuriose alaus įsigeidusiems paaugliams nereikėtų pateikti asmens

dokumento – skaitytuvas nurodytų tikslų amžių.

5. BIOMETRINIAI ELGSENOS POŽYMIAI

Dažniausiai naudojami šie biometriniai elgsenos požymiai:

Balso atpažinimas (žmogus atpažįstamas pagal balso toną, dažnį ir garsų aukštį).

Rašto (dažniausiai – parašo) atpažinimas (matuojamas rašiklio spaudimo stiprumas,

rašymo sparta).

Pelės judesiai, klaviatūra renkamo teksto dinamika (remiantis statistikos duomenimis,

žmogus atpažįstamas pagal jam būdingus laiko tarpus tarp klavišų spustelėjimų, teksto

rašymo spartą, vartojamus žodžius bei jų derinius).

Akių judesiai.

Žmogaus atpažinimas iš eisenos, judesių.

Page 6: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

6

pav. 1: Žmogus ir biometrija

Teigiama, kad visos biometrinės sistemos vienu metu remiasi fiziologiniais ir elgsenos

duomenimis. Pvz., pirštų atspaudai (kūno savybė) yra unikalūs, būdingi tam tikram asmeniui, tačiau

tai, kaip žmogus uždeda pirštą ant skaitytuvo, priklauso nuo elgsenos.

6. PIRŠTŲ ANTSPAUDAI

6.1 Pirštų antspaudus nulemiantys veiksniai

Net ir identiški dvyniai turi nevienodus pirštų antspaudus.Taip yra dėl to, kad iškilimų

ir griovelių formavimąsi lemia genetiniai ir aplinkos veiksniai. DNR rodo, kaip turi vystytis

embrionas, tačiau pirštų atspaudams įtakos turi ir atsitiktiniai dalykai: vaisiaus padėtis gimdoje

tam tikru metu, gimdos skysčio sudėtis ir tankis. Dėl to net identiški dvyniai (ir, tikėtina, klonuoti

žmonės), turi panašius, tačiau vis dėlto skirtingus pirštų atspaudus. Identiškus dvynius geba atskirti

tik tobulesni pirštų atspaudų skaitytuvai.

Nėra tiksliai nustatyta, kokia tikimybė pasaulyje sutikti du žmones, turinčius vienodus

pirštų atspaudus. Netgi manoma, kad sutampančių atspaudų apskritai nėra. Nuo 1924 metų, kai

FTB pradėjo kaupti pirštų atspaudų duomenų bazę, nepasitaikė nė vienos sutampančios poros.

Nustatyta, kad branduolio perkėlimo (nuclear transfer) būdu klonuoti primatai turi skirtingus pirštų

atspaudus.

Nėra tiksliai nustatyta, kokia tikimybė pasaulyje sutikti du žmones, turinčius vienodus

pirštų atspaudus. Netgi manoma, kad sutampančių atspaudų apskritai nėra. Nuo 1924 metų, kai

FTB pradėjo kaupti pirštų atspaudų duomenų bazę, nepasitaikė nė vienos sutampančios poros.

Nustatyta, kad branduolio perkėlimo (nuclear transfer) būdu klonuoti primatai turi skirtingus pirštų

atspaudus.

Page 7: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

7

6.2 Pirštų antspaudų rašto požymiai

Skiriami trijų lygių pirštų atspaudų rašto požymiai. I lygmens savybės – tai, ką mes

esame įpratę vadinti pirštų atspaudais: tam tikros plika akimi matomos iškilios linijos. Raštas

skirstomas į lankus, kilpas, vijas ir dar mažesnes kategorijas bei jų derinius. Pirmojo lygmens

duomenų nepakanka patikimoms biometrinėms sistemoms sukurti. Tačiau šie duomenys tinkami

pirštų atspaudams klasifikuoti, o tai padeda sparčiau tikrinti nuskaitytus atspaudus.

II lygmens savybės – tai tam tikri taškai, kuriuose išsiskiria ar baigiasi linijos. Šie

taškai dažnai vadinami detalėmis (minutiae) arba Galtono1 savybėmis. Antrojo lygmens duomenų

pakanka siekiant sąlygiškai patikimai nustatyti tapatybę.

Dauguma šiuolaikinių sistemų remiasi tik I ir II lygmenų savybėmis, nes skaitytuvams

nepakanka raiškos. Pvz., AFIS (Automated Fingerprint Identification Systems) sistemose naudojami

500 dpi raiškos jutikliai. Tokios mažiausios raiškos reikalauja ir JAV Federalinis tyrimų biuras,

kad skaitytuvus būtų galima užtikrintai naudoti tapatybei nustatyti.

Nagrinėjant III lygmens duomenis, daugiausia dėmesio skiriama iškilimų matmenims,

formai, linijų krypties nukrypimams, krašto kontūrams, trūkiams, raukšlėms, randams, prakaito

poroms ir kitoms nekintamoms piršto savybėms. III lygmens detalės yra taip pat nekintamos ir

savitos, tad tinkamai panaudotos jos suteiktų naudingos informacijos identifikuojant žmones. Taigi

trečiojo lygmens duomenys padidintų biometrinių sistemų patikimumą. Tačiau tam reikia tikslesnių

įtaisų, kurių jutiklių raiška yra ≥1000 dpi, o tai dar – retenybė.

6.3 Kaip veikia pirštų antspaudų skaitytuvai?

Visais skaitytuvais siekiama sukurti piršto atvaizdą.

1. Žmogus pirštą uždeda ant jutiklio paviršiaus arba per jį perbraukia.

2. Jutiklis vienokiu ar kitokiu būdu sukuria detalų piršto atspaudo atvaizdą. Tai priklauso nuo

skaitytuvo jutiklio tipo.

3. Procesorius, remdamasis tam tikrais algoritmais, ištiria piršto raštą bei smulkiausias jo

detales ir gauna tam tikrą savybių rinkinį. Pirštų atspaudų duomenų bazėse visi atvaizdai

dažniausiai nesaugomi – tik svarbiausios, išskirtinės atspaudų detalės, lemiančios tikslų

tapatybės nustatymą.

1 Francis Galtonas (1822–1911), įvairiomis sritimis domėjęsis Viktorijos laikų eruditas, yra parašęs apie 340 veikalų.

Jis sukūrė pirštų atspaudų klasifikavimo sistemą, kuri vėliau pradėta taikyti teismo medicinos praktikoje.

Page 8: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

8

4. Jeigu reikia tik patvirtinti, kad žmogus yra tikrai tas, kuriuo prisistato (nurodo savo

vartotojo vardą sistemoje), gautas savybių rinkinys palyginamas su vienu ar keliais

saugomais šablonais (1:1, 1:keletas). Tačiau prireikus nustatyti tapatybę (žmogus

neprisistatė), savybių rinkinį tenka lyginti su visais duomenų bazėje esančiais šablonais

(1:n). Tai itin daug išteklių reikalaujantis procesas, todėl pirštų atspaudų skirstymas pagal

būdingus požymius (pvz., rašto tipus) yra būtinas – tik taip galima užtikrinti spartų sistemos

veikimą mažinant lyginamų atspaudų skaičių.

5. Atsižvelgiant į rezultatus, žmogaus tapatybė patvirtinama arba ne, jam leidžiama arba

draudžiama naudotis sistema.

pav. 2: Piršto antspaudas

6.4 Jutiklių tipai

Dauguma pirštų skaitytuvų tiria paviršinį piršto raštą – tai, ką galima pamatyti plika

akimi ir pro mikroskopą. Tokie skaitytuvai jautresni piršto odos pažeidimams, purvui, riebalams.

Modernesni jutikliai geba „matyti“ poodinį sluoksnį, tiksliai atitinkantį paviršiaus savybes. Šiems

jutikliams netrukdo paviršinio odos sluoksnio randai ar nešvarūs pirštai. Kai kuriems jutikliams

gali pakenkti elektromagnetinė iškrova (populiariai kalbant, kai pirštai „trankosi“ elektra

prisilietus prie kito žmogaus ar daikto).

6.5 Piršto paviršių nuskaitantys jutikliai

Optiniai – naudojami CCD ar CMOS vaizdo jutikliai (analogiškai fotoaparatams).

Piršto atspaudas apšviečiamas ir nufotografuojamas (kartais taikomas liuminescencijos efektas).

Optiniai skaitytuvai gali būti kontaktiniai arba nekontaktiniai. Nekontaktiniai veikia kaip įprasti

fotoaparatai – atspaudą nufotografuoja per atstumą, tačiau jiems reikalingi papildomi pirštų

Page 9: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

9

laikikliai („gidai“), užtikrinantys tikslumą. Kituose optiniuose įtaisuose pirštas uždedamas ant tam

skirtos plokštelės. Optiniai atspaudų skaitytuvai jau nepopuliarūs, nes nėra patikimi.

pav. 3: Terminio jutiklio sandara

Terminiai jutikliai atspaudo atvaizdą sukuria naudodamiesi temperatūrų skirtumu tarp

odos iškilimų ir grioveliuose likusio oro. Kadangi prilietus temperatūros greitai susilygina, pirštą

reikia braukti per jutiklį, o skaitytuvas, į vientisą vaizdą sujungęs daugybę siaurų „juostelių“,

duomenis perduoda atspaudo analizavimo įtaisui.

El. talpinės varžos jutiklio elementai matuoja varžą: ten, kur yra piršto griovelis

(oras), varža mažesnė, o tose vietose, kurias liečia oda, – didesnė. Šie jutikliai dažnai yra jautrūs

elektromagnetinei iškrovai.

Slėgio jutiklio kiekvienas elementas (pixel) matuoja jam tenkantį slėgį, o iš visų gautų

duomenų sudaromas atspaudo vaizdas.

pav. 4: Slėgio jutiklio sandara

6.6 Poodinį piršto sluoksnį nuskaitantys jutikliai.

Ultragarsiniai – ant pagrindo padėtas pirštas nuskaitomas labai aukšto dažnio

ultragarsu (nuo 20 MHz iki kelių gigahercų). Ši technologija nuo seno taikoma medicinoje ir neturi

jokių žinomų neigiamų reiškinių. Žmogaus organizmas skirtingai praleidžia ultragarsą: kai kurie

audiniai jam skaidrūs, kai kurie – „atspindi“. Ultragarso impulsų aidas nuo tam tikrų audinių

naudojamas atspaudo vaizdui gauti.

Page 10: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

10

pav. 5: Ultragarsinio jutiklio sandara

Radijo dažnių indukcijos (moduliacijos) jutikliai radijo bangų impulsais nuskaito

poodinį piršto sluoksnį. Itin populiarūs bendrovės „Authentec“ jutikliai, veikiantys pagal

patentuotą TruePrint technologiją. Bendrovė jau yra pardavusi daugiau nei 20 milijonų pirštų

atspaudų skaitytuvų. Jei turite „Acer“, „Asus“, „Fujitsu“, HP, „Hitachi“, HTC, „Lenovo“, „LG

Electronics“, „Samsung“ ar „Toshiba“ kompiuterį su pirštų skaitytuvu, greičiausiai šis yra

„Authentec“ įtaisas. „Authentec“ gaminiai naudojami net 95 proc. mobiliųjų telefonų, kuriuose

įrengti pirštų atspaudų skaitytuvai (dviejuose trečdaliuose visų gaminių su atspaudų skaitytuvais).

pav. 6: Radijo dažnio jutiklio sandara

6.7 Trūkumai

Vienas iš biometrijos „šalutinių reiškinių“ gali būti padidėjusi agresija turto savininkų

atžvilgiu. Pvz., plėšikai, norėdami patekti į butą, kuriame įrengta biometrinė spyna, iš žmogaus

negali atimti rakto. Kadangi raktas yra pats žmogus, galimi tik du būdai: išlaužti duris arba

atsitempti savininką per prievartą ir pridėti jo pirštą (parodyti akį ir pan.). Precedentų jau yra.

Antai 2005 metais Malaizijoje vagys, norėdami pagrobti S klasės „Mercedes-Benz“ automobilį,

nupjovė savininkui pirštą. Tačiau tokių įvykių dar nedaug, nes biometriniai užraktai nėra

populiarūs. Beje, kai kurios sistemos patikrina, ar pirštą prilietęs žmogus yra gyvas – tokiu atveju

panašūs nusikaltimai netenka prasmės.

Nerimaujama ir dėl to, kad vagišiai, kartą pavogę biometrinius asmens duomenis

(pvz., suklastoję pirštų atspaudus), galėtų prisijungti prie bankų, įvairių svetainių, patekti į patalpas

Page 11: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

11

ir padaryti daug žalos. Kadangi pirštų atspaudų, kitaip nei PIN kodų ar slaptažodžių, pakeisti

negalima, žmogus būtų tarsi pasmerktas ir daugiau negalėtų saugiai naudotis tuo identifikavimo

būdu. Tai būtų galima pavadinti beveik idealia asmenybės vagyste (identity theft).

Tačiau daug priežasčių dėl to nerimauti nėra. Šiuolaikinės sistemos kuriamos taip, kad

kiekvieno asmens identifikavimo metu būtų tikrinamas realus, gyvas žmogus. Žmogaus kūno tyrimas

– tai ne absoliutus PIN kodas, kuris niekada nekinta. To paties asmens pirštų atspaudai ir kiti

duomenys nuskaitomi kaskart vis kitaip, bet surinktus duomenis išanalizavę įtaisai gauna tą patį

galutinį rezultatą. Jeigu būtų naudojamas idealus suklastotas „raktas“ (pirštų atspaudas, veidas),

biometrinio užrakto sistema galėtų nustatyti per daug didelį sutapimą su šablonu ar ankstesniais

matavimais ir neduoti leidimo tokiam „savininkui“. Skaitant gilesnį odos sluoksnį, suklastoti pirštų

atspaudus dar sudėtingiau.

7. 3D VEIDO ATPAŽINIMAS

Tai patobulintas žmogaus atpažinimo pagal veidą būdas. Iš pradžių dėl techninių

priemonių ribotumo buvo taikomas dviejų matavimų vaizdo (nuotraukos) analizavimo metodas.

Sparčiai plečiantis technologijoms, šiandien 3D veido kopiją galima tirti pasitelkus įprastą įrangą.

3D skaitytuvų neklaidina veido išraiškos, skirtingos apšvietimo sąlygos, makiažas ar galvos padėtis.

Pavyzdys: Bioscrypt VisionAccess 3D veido skaitytuvas.

Greičiau nei per sekundę iš 40 tūkst. detalių sudaromas trijų matavimų veido atvaizdas

ir palyginamas su šablonu. Naudojami infraraudonieji spinduliai, tad įtaisas vienodai gerai veikia

tamsoje ir šviesoje. Žmonėms nereikia liesti skaitytuvo: stovima 1–2 m atstumu. Papildomai galima

naudoti korteles ir PIN kodus. Skaitytuvas saugo iki 4000 vartotojų veidų šablonų. Kasdieniai veido

pokyčiai (neskusta barzda ir pan.) įtakos neturi.

EER: 0,1 proc. FAR ir FRR lygį gali nustatyti patys vartotojai.

pav. 7: 3D veido atpažinimas

Page 12: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

12

8. AKIES RAINELĖ

Akies rainelė – matomas spalvotas skritulys aplink juodą lęšiuką – yra tokia pat

išskirtinė kaip ir pirštų atspaudai. Dėl painaus rašto nelengva sukurti rainelės analizavimo

algoritmus. Mes dažniausiai pastebime akių spalvą, tačiau biometrijoje tai visiškai nesvarbu

(nebent vadinamojoje soft biometrics srityje). Viską lemia unikalus rainelės raštas.

Pastaraisiais metais tyrimai šioje srityje suaktyvėjo, mat 2005 m. nustojo galioti

Leonardo Flomo ir Arano Safiro patentas (suteiktas 1987 m.), kuriame aprašomas identifikavimo

pagal akies rainelę metodas. 1994 m. Johnas Daugmanas gavo sudėtingo akies rainelės rašto

tyrimo patentą. Šiuo metu šis patentas priklauso bendrovei „Iridian Technologies“, parduodančiai

licencijas savo partneriams. OKI, „Panasonic“, „Securimetrics“, „IrisGuard“ ir daug kitų

bendrovių naudojo „Iridian“ licenciją.

Apmaudu, kad netobula patentų sistema stabdė inovacijas identifikavimo pagal akies

rainelę srityje. Dažnai bendrovės ar atskiri asmenys gauna patentą, tačiau jo niekur nepritaiko.

Tenka laukti, kol baigsis jo galiojimo laikas. Didžiosios bendrovės dėl visa ko patentuoja viską iš

eilės, kad tik konkurentai neužbėgtų už akių. Kartais atsiranda net tokių, kurie, sukaupę strategiškai

vertingus patentus, užsiima patentiniu reketu: paduoda kitas bendroves į teismą ir gauna

milijonines kompensacijas už neteisėtą patentuotų technologijų panaudojimą.

ICE 2006 – pirmasis nepriklausomas akies rainelės algoritmų palyginimas. Paaiškėjo,

kad kol kas akies rainelės biometrinės sistemos nėra gerokai pranašesnės už veido atpažinimo

sistemas, nors dažnai teigiama priešingai. Taip yra todėl, kad veido atpažinimo technologijos

plėtojosi laisvai ir gerokai sparčiau, tuo tarpu perspektyvus atpažinimas pagal akies rainelę buvo

dirbtinai pristabdytas.

9. AKIES TINKLAINĖ

Akies obuolio dugne išsiraizgiusios kraujagyslės suformuoja unikalų raštą, kurį galima

panaudoti asmenybei nustatyti. Tai daroma akį apšviečiant nežalingais mažo intensyvumo

infraraudonaisiais spinduliais. Kraujagyslės sugeria daugiau šių spindulių, tad jas įmanoma

nufotografuoti ir gautą vaizdą išanalizuoti. Tačiau tam žmogus turi stovėti nejudėdamas mažu

atstumu priešais vaizdo kamerą. Tinklainės privalumas – ne tik nesikartojantis raštas, bet ir tai, kad

skaitoma vidinė dalis, kurios neįmanoma imituoti.

Page 13: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

13

Vis dėlto tinklainę veikia įvairios ligos (diabetas, glaukoma ar katarakta), tad ilgainiui

sistema gali neatpažinti vartotojo. Tačiau pritaikius tinkamus algoritmus skaitytuvai ne tik

identifikuotų asmenį, bet aptikę pakitimų įspėtų apie galimą ligą.

pav. 8: Akies tinklainė

10. VENŲ RAŠTAS

Nustatyti asmens tapatybę pagal venų struktūrą pasiūlyta gana neseniai – tik 1992

metais. Tokia mintis pirmą kartą išdėstyta Hokaido (Japonija) universitete rašytoje disertacijoje.

„Fujitsu“ taiko identifikavimą pagal delno venų raštą. Jis veiksmingas tuo, kad venos yra tokios pat

unikalios kaip ir pirštų atspaudai (galima atskirti net identiškus dvynius) ir dėl vidinės struktūros

jas sunkiau pažeisti ar suklastoti. Išoriniai rankos nešvarumai, randai, įpjovimai, tatuiruotės ar

odos spalva neturi įtakos skaitytuvo darbui. Venų išsidėstymas nulemiamas dar vaisiui esant

gimdoje ir žmogui augant nesikeičia. Be to, „Fujitsu“ įtaisai nustato asmenybę be kontakto: ranka

tiesiog kelioms akimirkoms palaikoma virš skaitytuvo.

Kaip tai veikia? Skaitytuvas ranką apšviečia infraraudonojo spektro šviesa. Pro odą

tokia šviesa prasiskverbia, tačiau deguonies netekęs veninis kraujas (hemoglobinas) ją sugeria ir

tampa matomas. Kapiliarai ir arterijos, kuriais teka deguonies prisotintas hemoglobinas, yra

„permatomi“. Gaunamas vaizdas panašus į juodų venų raizginį. Kadangi sistemai būtina gyva

ranka, nėra tikslo žaloti žmogaus siekiant pavogti jo „raktą“ (nupjauti ranką). Lieka tikėtis, kad

plėšikai tai irgi žino. Be to, žmonės ant daiktų nepalieka venų atspaudų (kitaip nei pirštų atspaudų),

tad juos nukopijuoti itin sudėtinga.

Venų raštui taikomi specialūs algoritmai, nustatantys duomenų taškus: venų skaičių, jų

susikirtimus. Gauti duomenys suglaudinami, užkoduojami ir išsaugomi duomenų bazėje. Vėliau

procedūra kaskart kartojama ir gautas „raktas“ lyginamas su išsaugotu šablonu. Fujitsu“ sistema

nusipelno pagarbos už ypatingą patikimumą: FRR: 0,01 proc. (tik 1 iš 10 000 užsiregistravusių

žmonių neatpažįstamas) FAR: 0,00008 proc. (tik 1 iš daugiau nei 1 000 000 neregistruotų žmonių

pripažįstamas savu).

Page 14: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

14

Bendrovė tikisi skaitytuvą sumažinti tiek, kad jis tiktų net delninukams ar mobiliesiems

telefonams. Tokyo-Mitsubishi bankas naudoja venų rašto skaitytuvus savo bankomatuose, o šių

metų vasarą Karolinos (JAV) ligoninėse venų rašto skaitytuvai buvo pasirinkti pacientų duomenims

registruoti ir apsaugoti. Carolinas HealthCare System ligoninės ilgai ieškojo tinkamos

nekontaktinės biometrinės sistemos, o „Fujitsu“ pasirodė tiksliausia ir ergonomiškiausia.

11. BIOMETRINIŲ SISTEMŲ PALYGINIMAS

Kompiuterių sistemose taikant slaptažodžių metodą, dažniausiai kalbama apie

tikimybę atspėti slaptažodį arba laiką, reikalingą jam rasti, bandant visus įmanomus variantus

(brute force attack). Taip savotiškai apibūdinamas sistemos saugumas. Nurodžius slaptažodžius,

sistema beveik negali apsirikti: pateikus galiojantį slaptažodį, leidžiama prisijungti. Ar tą

slaptažodį parašė tikrasis vartotojas, ar piktavalis programišius, visiškai nesvarbu. Biometrijoje

absoliutaus „slaptažodžio“ nėra. Įtaisai privalo įvertinti šimtus ar net tūkstančius atskirų kūno

detalių sąlygiškam „raktui“ sukurti, kuris kiekvieno skaitymo metu gali būti vis kitoks. Tačiau

vartotojas atpažįstamas tol, kol „raktas“ per daug nenukrypsta nuo iš anksto numatytų normų.

Biometrinių sistemų patikimumas apibrėžiamas trimis vertėmis:

FAR (False Acceptance Rate) – tikimybė, kad biometrinė sistema svetimą žmogų atpažins

kaip savą. 0,0001 proc. rodo, kad vieną žmogų iš milijono sistema gali atpažinti, nors jo

piršto atspaudo duomenų bazėje nėra. FAR turi būti kuo mažesnė, ypač tuo atveju, jei

biometriniai skaitytuvai pasikliauja tik vieno tipo asmenybės patvirtinimu (pvz., piršto

atspaudu) ir nereikalauja papildomai įvesti kodo ar pateikti kortelės.

FRR (False Rejection Rate) – tikimybė, kad registruotas vartotojas bus neatpažintas (reikės

dar kartą nuskaityti asmens duomenis). Tai nepavojinga, tačiau kelia nepatogumų

vartotojams.

EER (Equal Error Rate) – FAR ir FRR verčių aukso vidurys. Sujungus FAR ir FRR

diagramas, EER taške tikimybė būti neteisingai atpažintam ar visai neatpažintam yra

vienoda. Kuo EER vertė mažesnė, tuo geriau.

Page 15: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

15

pav. 9: Biometrinių sistemų apibrėžimas trimis vertėmis

Mažesnės FAR ir FRR vertės – geresnė sistema. Deja, mažinant FAR vertę (didinant

patikimumą) dažniausiai padidėja FRR ir atvirkščiai. Beveik kiekvieną biometrinę sistemą galima

sureguliuoti taip, kad beveik nė vienas pašalinis asmuo nebūtų atpažintas kaip savas. Tačiau tokiu

atveju ir registruoti vartotojai dažnai neatpažįstami. Nei FAR, nei FRR verčių atskirai nepakanka

sistemai tinkamai apibūdinti. Geriausia remtis EER duomenimis. Realiomis sąlygomis veikianti

sistema turėtų būti vertinama esant FAR=0 (kai blogiukai apskritai negali prisijungti).

12. BIOMETRIJA VISUOMENINIAME GYVENIME

Vakaruose jau seniai suprantama, jog, kai kalbama apie atsiskaitymus parduotuvėje ar

restorane be grynųjų, omenyje turimos ne mokėjimo kortelės, o biometrinės technologijos.

Pavyzdžiui, kai kuriuose Vokietijos prekybos centruose įdiegtos biometrinės technologijos: piršto

antspaudų atpažinimo prietaisai bei duomenų bazė, kurioje saugomi asmenų biometriniai

duomenys. Pirkėjas, savanoriškai sutikęs, kad jo biometriniai duomenys būtų įtraukti į duomenų

bazę, atsiskaityti gali tiesiog savo piršto antspaudu. Mat duomenų bazėje jo biometriniams

duomenims suteikiamas tam tikras algoritmas, kuris susiejamas su pirkėjo mokėjimo kortelės ar

sąskaitos banke numeriu, iš kurios pirkimo metu tiesiog nuskaitoma atitinkama suma. Žinoma, čia

iškart gali kilti prieštaravimų, esą biometrinės technologijos naudingos tik komerciniam sektoriui,

kurio tikslas tik vienas - vartotojams sudaryti kuo palankesnes sąlygas pinigų išleidimui. Tačiau tai,

galbūt, būtų teisinga, jei biometrinės technologijos visuomenėje nebūtų taikomos dar plačiau.

Pavyzdžiui, įsivaizduokite, jog patekote į avariją. Esate sunkiai sužeistas, be sąmonės,

negalite bendrauti. Gabendami jus į reanimaciją medikai nerimauja, nes nežino, ar jūs esate

alergiškas novokainui bei kitiems nuskausminamiems preparatams. Jie taip nežino nei jūsų kraujo

grupės, nei ligų, kuriomis esate sirgę ankščiau. Galų gale nežino nei kas jūs toks, negali apie jūsų

Page 16: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

16

buvimo vietą pranešti artimiesiems. Siekdami išgelbėti jūsų gyvybę, jie yra priversti rizikuoti. Ši

situacija būtų visai kitokia, jei sveikatos paslaugų sektoriuje būtų taikoma biometrija. Pavyzdžiui,

savanorišką sutikimą davusio piliečio sveikatos istorija būtų perkelta į duomenų bazę, o su ja būtų

susietas to piliečio biometrinių duomenų algoritmas. Medikai, norėdami greitai išsiaiškinti kuo šis

pilietis yra sirgęs, kokia jo kraujo grupė, kam jis yra alergiškas, naudodamiesi veido, piršto

antspaudų ar akies rainelės atpažinimo technologijomis greitai identifikuotų asmens tapatybę ir

gautų reikalingus jo ligos istorijos duomenis. Taip žmogui būtų greičiau suteikiama pagalba.

Page 17: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

17

13. IŠVADOS

Biometrinės technologijos padeda atpažinti žmogų, identifikuoti jo asmenybę.

Šiuolaikinė visuomenė be to negalėtų išsiversti .Mes negalėtume naudotis bankų paslaugomis,

telefonais, negalėtume pasirašyti sutarčių, nes mus identifikuoti būtų neįmanoma. Taigi, biometrinė

technologija yra neatsiejama šiuolaikinio gyvenimo dalis.

Page 18: BIOMETRINIŲ DUOMENŲ SKAITYTUVAI

18

14. INFORMACIJOS ŠALTINIAI

Iš www.technologijos.lt:

1. http://www.technologijos.lt/n/technologijos/technologiju_rinka/straipsnis?name=straipsnis-

5833&t=/129/183/189/2378&l=4

Iš www.elektronika.lt:

2. http://www.elektronika.lt/straipsniai/pazintiniai/9714/akys-nemeluoja-pirstai-garantuoja/