Biometrijaizme u sigurnosti i privatnosti

Prof. Dr. sc. Miroslav Ba aSveu ilište u Zagrebu

Fakultet organizacije i informatike VaraždinCentar za biometriju, privatnost i forenziku ra unala

Sadržaj

– Definicija biometrije– Identitet, identifikacija, autentikacija– Pregled biometrijskih tehnika– Osnove prepoznavanja uzoraka– Arhitekture biometrijskih sustava– Prikupljanje, procesiranje, pohranjivanje i

usporedba

2by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Definicija biometrije

• Predstavlja presjek nekoliko znanosti• “… fizi ki i/ili ponašajni uzorak koji se

može mjeriti i identificirati sa zada om potvrde identiteta osobe.”

• “… upu uje na automatsku identifikaciju osobe baziranu na njezinoj fizi koj i/ili ponašajnoj karakteristici.”

3by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Podjela biometrijskih karakterstika

• Biometrijske karakteristike:– “Tvrde”– “Meke”– Fizi ke– Ponašajne

• Biometrijske metode:– Kontaktne– Nekontaktne

4by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Zašto biometrija ?

5by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

… i financijska strana

• Procjena prihoda od biometrijskih tehnologija (mil US $)

6by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Hollywoodski mitovi• Prepoznavanje lica

– 100 % prepoznavanje slike lica iz bilo kojeg kuta slikanja.

– Trenuta no prepoznavanje bilo koje osobe.• DNA

– pristup “super bazi podataka” sa sva ijim DNA. Izuzetno brz proces izuzimanja uzoraka i pretraživanje.

• Prepoznavanje otisaka psta– 100 % prepoznavanje djelomi nih uzoraka

otisaka, trenutno pretraživanje baze podataka.

by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a 7

9/11

8by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Sadržaj

– Definicija biometrije– Identitet, identifikacija, autentikacija– Pregled biometrijskih tehnika– Osnove prepoznavanja uzoraka– Arhitekture biometrijskih sustava– Prikupljanje, procesiranje, pohranjivanje i

usporedba

9by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Identitet

• Identitet je skup zna ajki koje neku osobu ine onom koja jest

• Identitet entiteta je dinami na kolekcija svih atributa nekog entiteta koji ga jednozna no odre uju

• Priznanje da netko (nešto) zaista jest ono ime se prikazuje (utvr ivanje identiteta)

• Usporedba “jedan naprema više” 1:N

10by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Verifikacija

• Testiranje korisnika radi potvrde da li je on/ona zaista osoba za koju se predstavlja

• Usporedba “jedan naprema jedan” 1:1

11by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Biometrija i identitet

• Identitet se esto utvr uje kroz:– Nešto što osoba posjeduje (npr. iskaznica)– Nešto što osoba zna (npr. PIN)– Nešto što osoba jest (ljudsko tijelo)

• Poteško e– Nešto što osoba posjeduje može se izgubiti– Nešto što osoba zna može se zaboraviti– Nešto što osoba jest …?

12by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Sigurnost trojstva identifikacije

13by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

14by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

15by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Moderan provalnik !

16by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Sadržaj

– Definicija biometrije– Identitet, identifikacija, autentikacija– Pregled biometrijskih tehnika– Osnove prepoznavanja uzoraka– Arhitekture biometrijskih sustava– Prikupljanje, procesiranje, pohranjivanje i

usporedba

17by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Pregled biometrijskih karakteristika

• Fizi ke– Otisak prsta– Slika lica– Dlan– Rožnica– Šarenica– Termogram lica/tijela– Uho …

• Ponašajne– Potpis– Glas– Dinamika tipkanja– Miris– Hod …

18by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Pregled biometrijskih karakteristika

• “Tvrde”– Otisak prsta– Šarenica– DNA– Termogram lica– …

• “Meke”– Visina– Boja kose– Težina– Boja o iju– …

19by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Pregled biometrijskih karakteristika

• Kontaktne– Otisak prsta– Dlan– Rožnica– Šarenica– Potpis– Hod – …

• Nekontaktne– Slika lica– Glas– Dinamika tipkanja– Miris– …

20by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Idealna biometrijska karakterstika

• Univerzalnost– Svaka osoba mora posjedovati tu karakterstiku

• Jedinstvenost– Dvije osobe ne smiju imati jednaku karakterstiku

• Stalnost– Mora biti stalna tijekom vremena

• Prikupljivost– Mora se mo i prikupljati i mjeriti

• Prihvatljivost– Mora biti op e prihva ena

21by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

UsporedbaKarakterstika Univerzalnost Jedinstvenost PostojanostLice V N NOtisak prsta S V VDlan V S SŠarenica V V VMrežnica V V STermogram V V VUho S S VDNK V V VPotpis N N NGlas S N NDinamika tipkanja N N NMiris V V VHod S N N

22by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Karakterstika Prikupljivost Izvedljivost Prihvatljivost Varanje

Lice V N V SOtisak prsta S V S VDlan V S S SŠarenica S V N VMrežnica N V N VTermogram V S V VUho S S V SDNK N V N VPotpis V N V NGlas S N V NDinamika tipkanja S N S S

Miris N N S NHod V N V S

23by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Karakteristika Unverzalnost Razli itost

Postojanost Prikupljivost Prihvatljivost Osobine Prijevara

Šarenica V V V S N V N

Termogram V V V V V S N

DNA V V V N N V N

Miris V V V N S N N

Mrežnica V V S N N V N

Vene(ruka) S S S S S S N

Uho S S V S V S S

Hod S N N V V N S

Otisak prsta S V V S S V S

Lice V N N V V N S

Potpis N N N V V N V

Dlan S S S V S S S

Glas S N N S V N V

Tipkanje N N N S S N S

24by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Sadržaj

– Definicija biometrije– Identitet, identifikacija, autentikacija– Pregled biometrijskih tehnika– Osnove prepoznavanja uzoraka– Arhitekture biometrijskih sustava– Prikupljanje, procesiranje, pohranjivanje i

usporedba

25by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

26by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Lice

• Koristimo ga svakodnevno zaidentifikaciju

• Nenametljiva tehnika Obi no je zbog toga vrlo prihva ena

• Preko 80 obilježja koja se mogu mjeriti i uspore ivati

• Veliki koeficijent entropije

27by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Problemi

• Identifikacija sli nih lica (sli nost me u klasama)– Razli ite osobe mogu imati vrlo sli na lica

28by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Otisak prsta

• Vrlo primjenjiva karakteristika s najduljom tradicijom primjene

• Otisci prsta se dobivaju iz utisaka izbo ina i brazdi na prstu

• Veliki broj razli itih obilježja– Papilarnih linija– Minucija

29by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Derma

DERMA

EPIDERM

ZAVRŠETAK LINIJERAŠLJE-RAZDVAJANJE

OKRUŽENJEOTO ZNOJNE

PORE

KANALZNOJNEŽLJEZDE

ZNOJNAŽLJEZDA

PAPILE

30by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Prikaz otiska

31by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

32by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Primjena

33by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Neka komercijalna rješenja

• VeriFinger (www.neurotechnologija.com)

34by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

• IDKit SDK (http://www.innovatrics.com)

35by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Dlan

• Vrlo esta biometrijska karakteristika na mjestima gdje se o ekuje velika proto nost dok to nost ne mora biti preduvjet

• Jednostavna i cijenom prihvatljiva tehnologija

• Nametljivi na in izuzimanja uzoraka

36by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

37by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Mrežnica

• Vene oka jedinstvene su za svaku osobu• Tvrdi se da je ova biometrija najsigurnije

jer vene mrežnice nije jednostavno kako promijeniti tako niti kopirati

• Nametljiva tehnika

38by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Šarenica

• Formira se od 3. do 8. mjeseca nakon za a (pigment do 1. godine života)

• Ne mijenja se tijekom života osim u slu aju ozlijede, ne podliježe starenju

• Svaka šarenica je razli ita• Kontaktna tehnika

39by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Termogram lica i tijela

• Potkožni krvožilni sustav na ljudskom licu i tijelu proizvodi jedinstveno obilježje putem topline koja prodire kroz tkivo i isijava iz kože

• Pretpostavlja se da je jedinstven za svaku osobu

• Nenametljiva tehnika• Osjetljiv na promjene temperature

40by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

41by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Uho

• Oblik uha i struktura hrskavog tkiva na površinu uha razli iti su me u osobama

• Nije jedinstvena osobina• Nenametljiva tehnika

42by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Potpis

• Svaka osoba ima jedinstven rukopis– Potpis identi an otisku prsta

• Razvija se i mijenja tijekom vremena– Emocionalni utjecaj

• Osoba se nikada u potpunosti isto ne potpiše

43by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Glas

• Karakteristike glasa odre ene su vokalnim traktom, ustima, nosnom šupljinom …

• Nije jedinstvena karakteristika• Provjera može biti

– Ovisna o tekstu– Neovisna o tekstu

44by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Dinamika tipkanja

• Tehnika u stalnom razvoju• Temelji se na duljini držanja pojedine tipke,

razmaku izme u dvaju pritisaka tipki kao i ukupnog vremena

• Nenametljiva tehnika

45by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Hod

• Hod predstavlja složenu prostorno-vremensku biometriju ponašanja

• Nije jedinstvena karakteristika• Mogu e su nagle promjene (pad,

nezgoda, nesre a, bolest, bolni ko lije enje, …)

46by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Privatnost• Pristup “zdravstvenom stanju” osobe

– Termogram– Trovanje (nokat)– Iridologija– Boja kože– Implantanti

• Pristup “na inu ponašanja” osobe– Sportska aktivnost– Seksualna aktivnost– Konzumacija droga/alkohola

47by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

48by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Pravna osnova

• Preporuke EU– Ne koristiti identifikacijsku biometriju ako je

dovoljna autentikacijska– Osoba mora dati privolu za korištenje

karakteristike• Smatra se da se potpis može prikupljati

bez posebne privole!

49by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Zaštita

• Otkaziva biometrija

50by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

BKI infrastruktura

51by Prof. Dr. sc. Miroslav Ba a

Prakti na prezentacija

Dinamika tipkanjaZaštita PIN-a

Hvala na pažnji!

Pitanja?