A biometrikus azonosítások, az emberi szervezet egyedi jellemzőjének felismerésén alapulnak. Ezek az arc-, hang-, írisz- retina-, kéz- és ujjlenyomat azonosítás, DNS elemzés, de ide sorolhatjuk az aláírást, amellyel nap, mint nap azonosítsuk saját magunkat.

A biometrikus azonosítási módszerek egy mintaillesztő algoritmuson alapulnak. A beléptető rendszer az adatbázisban rögzített mintát az egyén be- vagy kilépésekor összehasonlítja az aktuális adattal, vagyis felismeri azt. A megbízhatóságot ezek az úgynevezett nem átadható adatok jelentik, ezeket sem ellopni, sem elveszíteni, sem átadni nem lehet, mint egy PIN kódot, vagy beléptető kártyát. Az adatbázisban eltárolt mintasablon személyes adatnak minősül, tehát adatvédelem alatt áll. Az azonosítás sebessége az eszközök fejlődésével együtt, egyre rövidebb ideig tart. A korszerűnek számító berendezések kevesebb, mint egy másodperc alatt végzik a beléptetést. Nagy forgalmú helyeken, azonban fennakadást okozhat, mert egy rövid időre, de meg kell állni a személynek, amíg a leolvasó dolgozik.

A különféle biometrikus rendszerek biztonságának mérésére az alábbi mutatókat használjuk:

• téves elfogadási hányad – FAR (jogosultként ismer fel nem jogosult személyt)
• téves visszautasítási hányad – FRR (nem jogosultként ismer fel jogosult személyt)

Néhány biometrikus rendszer FAR mutatója (mennyi helyes azonosításra jut egy téves):

Így működik az ujjlenyomat azonosítás

Az ujjlenyomata mindenkinek egyedi mintázatú, emiatt alkalmas az azonosításra. Régóta ismert és használt módszer, már 1902-ben részévé vált a kriminalisztikának, Scotland yard-nak köszönhetően. A teljes ujjlenyomat kb. 100 barázda elágazást és végződést, úgynevezett minucia pontot tartalmaz. Ebből az ujjlenyomat azonosítók 30-60 db minucia pontot hasonlítanak össze a mintáról. A kapott kép közvetlenül is felhasználható az azonosításra (globális elemzés), vagy létrehozunk egy ujjlenyomat kódot, a minucia pontoknak egymással bezárt szöge, vagy az egymáshoz való távolsága alapján. Ezek a minták 100 és 1500 Byte közöttiek lehetnek. Az algoritmustól, az azonosított pontok számától függ a rendszer megbízhatósága. A jelenleg használt ujjlenyomat olvasó módszerek között jelentős különbségek lehetnek a megbízhatóság, a karbantartási igény, a beruházási költségek szempontjából.

Tehát nézzük ezeket alaposabban!

A kapacitív érzékelők apró kondenzátorok segítségével alkotják meg a térképet az ujjról. Ez eléggé elterjedt módszer, de nagyobb a hibalehetősége a nagyon száraz és a nedves ujj leolvasása esetén.

Termikus elemzés alapján működő berendezéssel kevés gyártó próbálkozott eddig, de várhatóan nőni fog a piacon betöltött szerepe és csökkenni a jelenleg magas ára. Az ujjlenyomat olvasó érzékelőjéhez nem kell hozzáérni, csupán elhúzni az ujjat előtte, leolvassa az adatot és alkotja meg a képet. A szenzor a bőr barázdáinak hőmérséklet különbségeit érzékeli, ennek következtében kis barázdáltságú ujjlenyomatoknál is megbízható. Jól használható olyan extrém viszonyok között is, mint a magas hőmérséklet, nagy páratartalom, vagy szennyezett környezet.

Az E-mező technológia a bőr elektromos mezejét méri. Napi használatra alkalmas, az ujjlenyomat minőségére nem érzékeny. Ez az elektronikus leolvasó egy elektromos mezőt alakít ki, az ujj és a félvezető körül, amely felveszi az ujjlenyomat barázdáltságát, a kapott kép nagy tisztaságú, 3 dimenziós, de kisméretű.

Optikai érzékelési mód ez a legelterjedtebb. Ezzel találkozhatunk a legtöbb helyen. A leolvasó egy CCD scanner, amely az üveglapra helyezett ujjról alulról készít egy felvételt és azt digitalizálja, a barázdáltság megvilágítására LED-et használnak. Rendszeres tisztítás igényel, mert ha az üveglapra kerül szennyeződés: a koszos ujjlenyomatok kijátszhatják a rendszert. Az újabb fejlesztések már kiküszöbölik ezeket a hibákat.

A nyomásérzékelő technológia alapja, a bőr barázdáinak a teteje ér az érzékelő fóliához.

A kézgeometria olvasó a tenyér és az ujjak formáját, méretét, körvonalát érzékelve egy térképet készít a kézről, és ellenőrzi a jogosultságot egyetlen másodpercen belül. Elsősorban a NASA számára fejlesztették ki, ma már alkalmazzák beléptetésre repülőtereken, laboratóriumokban, sportklubokban, börtönökben és számos más helyen is. Előnye a gyorsaság, hátránya a kéz deformálódása, pl.: ízületi gyulladás, vagy fogyás következtében hibalehetőség adódhat.

Amikor a biztonság növelése a cél, akkor többféle módszer alkalmazása fontos pl.: ujjlenyomat és hangazonosítás vagy kéz lenyomat és írisz azonosítása, együttesen alkothatják a belépéshez szükséges azonosításokat.

Így működik a retina- és íriszazonosítás

Az írisz a szem szivárványhártyája. A látható sugaras mintázat (a trabekuláris hálózat) a fejlődő szervezet 8. hónapjában alakul ki és többet nem változik az ember élete során.

A retina azonosítás a szem hátsó falán található vérerek mintázatán alapul. Infravörös sugarakkal világítja át a leolvasó a szem fenéket, így készül a retinahártya láthatatlan erezetéről felvétel.

Az íriszazonosító rendszer leolvasója, lehet egy videó kamera, a szivárványhártya képét az összes jellegzetességekkel (gödröcskék, körök, korona, szövetszálak), melyek a szemet egyedivé teszik, háromdimenziós térképpé alakítja. Az így szerzett információk digitalizálás után egy pontosan 2048 számjegyű kódot alkotnak. Ez az összehasonlítás alapja, és adatbázisban tárolódik. Az írisz térkép alapján mintegy 400 különböző azonosítási jellemző vizsgálatát végzi el a rendszer. Ez pedig nyolcszorosa az ujjlenyomat vizsgálatkor használt pontoknak. A pupilla-reflexek is megfigyelhetők az azonosításkor, ezért kizárhatóak a kontaktlencsével való visszaélések.

A felvétel készítése alapján kétféle leolvasást különböztetünk meg: aktívat és passzívat.

Aktív leolvasás a felhasználó aktív közreműködését igényli, mert a kamerától 15-35 cm távolságra kell tartania a szemét.

Passzív eljárás a felhasználók szempontjából sokkal kellemesebb, ebben az esetben a rendszer először egy nagy látószögű kamera segítségével határozza meg a szemek helyzetét, majd arra fókuszál rá egy másik kamerával, és így végzi el a leolvasást akár 30-100 cm távolságból is. Mindkét esetben a leolvasás, egy-két másodpercet vesz igénybe. Amely megegyezik az ujjlenyomat azonosításhoz szükséges idővel.

John Daugman (a Cambridge Egyetem professzora, a legtöbb íriszfelismerő szoftver megalkotója) több mint 2000 különböző íriszképet felhasználva 2,3 millió összehasonlítást végzett ezzel a rendszerrel. A tanulmány azt mutatja, ha két kód legalább 75 százalékban egyezik, akkor csupán egy az ezermilliárdhoz az esély, hogy hibás volt az összevetés. Mivel a Földön “mindössze” 14 milliárd emberi szem van, ezért elég biztonságosnak nevezhető a módszer. Egy másik, nemrégiben a brit kormány által végzett kísérlet során kétmillió tesztből egyetlen hibás felismerés sem akadt, mint a hangazonosításnál, ahol az arány 10-25% között mozog.

Az írisz és retina alapú azonosítással kapcsolatos nehézségek:

• a passzív leolvasó berendezések bonyolultak, ezért drágák,
• az aktív leolvasók esetében a szemnek közel kell lennie a leolvasóhoz, ez egészségügyi problémákat vet fel (fertőzésveszély)
• alacsony az eljárás elfogadottsága, az emberek idegenkednek a szemük átvilágításától
• használata betanítást igényel, a felhasználókkal meg kell ismertetni a működési technikát
• A leolvasás nem károsíthatja a szem épségét. Ez egyszerű elvárásnak tűnik, ám nagyon nehéz bizonyítani, hogy tényleg biztonságos a berendezés. Figyelembe kell ugyanis venni, hogy ahány ember, annyi különböző érzékenységű szempár van, és a módszer a legérzékenyebbet sem károsíthatja. (A passzív leolvasás egyik igen nagy előnye, hogy alkalmazásánál nem szükséges a szembe-világítás.)

Az írisz alapú azonosítás az imént felsorolt hátrányai ellenére nagy jövő előtt áll. A retinaazonosításhoz hasonlóan rendkívül kis hibaparaméterekkel rendelkezik. A szükséges információ jól tömöríthető, így könnyen tárolható, valamint az adatbázisokban való keresés is gyorsan valósítható meg. Egy átlagos számítógép másodpercenként akár 100.000 rekordot is átvizsgálhat. Jelenleg a hagyományosan magas biztonsági előírásokkal rendelkező (katonaság, űrkutatás, pénzintézetek) mellett, már próba üzemmódban több repülőtéren is alkalmazzák. További törekvés, hogy az ATM pénzjegykiadóknál felváltható legyen a mágneskártya az íriszazonosítós berendezésre.