صفحه اصلی > آراز > مقالات > مقدمه ای بر تکنولوژی بیومتریک - قسمت اول

مقدمه ای بر تکنولوژی بیومتریک - قسمت اول

تاریخ نگارش : ۱۳۹۰/۰۴/۰۸


 اصول کلی سیستم های بیومتریک

انسانها از اجزای بدن از جمله چهره، صدا و نحوه راه رفتن از هزاران سال قبل برای شناسایی یکدیگر استفاده کرده اند. در قرن نوزدهم، " آلپنز برتیلون "  رئیس بخش شناسایی جنایی، از اداره پلیس در پاریس، از ایده ی اندازه گیری فیزیولوژیکی انسان برای شناسایی مجرمان استفاده کرد. همانطور که ایده آلپنز مورد محبوبیت واقع شد، تحقیقات بسیاری در این زمینه آغاز گردید و منجر به کشف اثر انگشت در اواخر قرن 19 شد. بلافاصله بعد ازاین کشف ( اثر انگشت ) بسیاری از سازمانهای ملی از ایده ی گرفتن اثر انگشت از مجرمین و نگهداری آن در یک پایگاه داده استقبال کردند. بعد ها از باقیمانده آثار انگشت مجرمان در صحنه جرم و مقایسه آن با پایگاه داده جمع آوری شده موفق به یافتن مجرم میشدند.

گرچه شناسایی بیومتریک به طور گسترده برای شناسایی مجرمین ( به عنوان مثال اتباع خارجی غیر قانونی، شناسایی کارمندان در مشاغل حساس، پزشکی قانونی و ... ) ظهورپیدا کرده است اما امروزه برای شناسایی افراد دربسیاری از مشاغل غیر نظامی به طور چشم گیری مورد استفاده قرار میگیرد.

سوالاتی که مطرح میشود این است که کدامیک از خصوصیات بیولوژیکی واجد شرایط بیومتریک هستند؟

      هر خصوصیت فیزیولوژیکی بدن و یا هر مشخصه رفتاری که برای مدت زمان طولانی بتواند موارد زیر را برآورده کند میتواند به عنوان مشخصه بیومتریک مورد استفاده قرار بگیرد.

  •         جهان شمولی: هر فرد باید مشخصه  بیومتریکی مورد نظر را داشته باشد.
  •         تمایز: هر دو نفر باید به اندازه کافی ا ز نظر آن مشخصه بیومتریکی تفاوت داشته باشند.
  •         پایداری: مشخصه بیومتریکی مورد نظر باید به اندازه کافی در طول زمان غیر قابل تغییر باشد.
  •         جمع آوری: مشخصه مورد نظر باید قابل جمع آوری باشد.

 

    با این حال در یک سیستم بومتریک عملی ( به عنوان مثال سیستم شناسایی افراد ) موارد دیگری وجود دارد که باید در نظر گرفته شود شامل:

  •         عملکرد: که اشاره بر شناسایی بر اساس سرعت و دقت با توجه به فاکتورهای محیطی  دارد
  •         مقبولیت: که نشان میدهد در حال حاضر تا چه اندازه  سیستمهای شناسایی  بیومتریک برای افراد  در زندگی روزمره قابل قبول میباشد.
  •         تقلب: که نشان میدهد به چه راحتی افراد میتوانند به جعل  مشخصه مورد نظر بپردازند.

 

سیستمهای بیومتریک

ویژگی های بیومتریک را می توان به دو دسته اصلی فیزیولوژیکی و رفتاری تقسیم نمود.

 ویژگی فیزیولوژیکی، به شکل بدن مرتبط است. برای مثال میتوان به تشخیص چهره، اثرانگشت، اثر کف دست، هندسه دست، تشخیص عنبیه، تشخیص شبکیه و دی-ان-ای اشاره نمود.    

ویژگی رفتاری به رفتار یک فرد مرتبط است. برای مثال میتوان به نحوه راه رفتن، صدا، بوی طبیعی بدن و شکل امضای یک فرد اشاره کرد.

 از مزایای اصلی استفاده از تکنولوژی بیومتریک میتوان به منحصر به فرد بودن، قابل تکرار، غیر قابل فراموشی، غیر قابل سرقت، عدم نیاز به نگهداری ویژه، سهولت در استفاده و سرعت بالا اشاره نمود.

 یک سیستم بیومتریک اساسا یک سیستم شناسایی الگو میباشد که بوسیله کسب داده های بیومتریکی از یک فرد و استخراج یک مجموعه ویژگی از داده های بدست آمده و مقایسه این مجموعه ویژگی با مجموعه ای از داده های ذخیره شده در پایگاه داده عمل میکند.

 

بسته به نوع نرم افزار، یک سیستم بیومتریک میتواند در حالت تایید ( Verify ) و یا حالت شناسایی ( Identify ) عمل کند.

 ·       در حالت تایید، سیستم تایید کننده، مشخصه بیومتریکی یک فرد را با مشخصه بیومتریکی ذخیره شده خود فرد در پایگاه داده مقایسه مینماید. در چنین سیستمی،  فردی که بخواهد احراز هویت شود، به وسیله یک شماره شناسایی شخصی (Pin   ) یا  نام کاربری و یا یک کارت هوشمند به سیستم  مقایسه یک به یک  معرفی میشود. با دریافت    این شماره، سیستم  ابتدا از پایگاه داده، اطلاعات بیومتریک را استخراج میکند و سپس با اطلاعـات بیومتریک  فـرد که  توسط  سنسور بیومتریک  تهیـه میشـــود مقایسـه  میــکند.  نتیجه ی مقایسه  میتواند مثبت  یا منفی ( True/False )  باشد. در این روش ابتدا هویت فرد احراز میشود و سپس مشخصات بیومتریک  فرد احــراز هویت شده با مشخصات بیومتریک موجود در پایگاه داده مقایسه میشود.

 

 

·       در حالت شناسایی، سیستم شناسایی کننده، مشخصات بیومتریک هرفرد که توسط سنسور سیستم تهبه میشود را بوسیله جستجوی قالب ها ی موجود در پایگاه داده و تطبیق با آن شناسایی می کند. بنابراین سیستم به صورت مقایسه یک به چند ( Identify ) برای شناسایی مشخصه یک فرد بدون نیاز به احراز هویت عمل خواهد کرد. درواقع عملکرد سیستم پاسخ به این سوال هست که  " اطلاعات تهیه شده توسط سنسور بیومتریک مربوط به چه کسی میباشد؟ "

 

 تعییین هویت یکی از بخشهای اساسی دربرنامه های شناسایی منفی است که جهت به رسمیت شناختن یک فرد ( به طور صریح و یا ضمنی ) در صورت تکذیب به کار می رود. هدف از شناسایی منفی جلوگیری از استفاده چندین هویت توسط یک فرد میباشد.

 تعیین هویت همچنین در جهت مثبت برای راحتی کار نیز مورد استفاده قرار میگیرد ( در این مورد ادعای هویت کاربر مورد نیاز نیست ).

در حالی که روشهای سنتی شناسایی افراد از جمله کلمات عبور، شماره شناسایی شخصی ،کلیدها و نشانه ها ممکن است در موارد شناسایی مثبت  بکار گرفته شود، شناسایی موارد منفی تنها از طریق شناسایی بیومتریک  مورد اجرا میباشد.

 یک سیستم بیومتریک با استفاده از   4 ماژول اصلی طراحی میشود :

     1. ماژول سنسور، که برای تصویر برداری ازاطلاعات بیومتریک یک فرد میباشد. به عنوان مثال یک سنسور اثر انگشت که از خطوط و ساختار انگشت یک فرد تصویر برداری میکند.

2. ماژول استخراج ویژگی ها، که درآن داده های  بیومتریک بدست آمده جهت بدست آوردن ویژگی های منحصر به فرد آن اثر، مورد پردازش قرار میگیرند. به عنوان مثال موقعیت وفراز و نشیب یک اثر انگشت در تصویر گرفته شده که برای هر فرد منحصر به فرد میباشد استخراج میشود.

3. ماژول تطبیق دهنده، که در آن ویژگی استخراج شده با الگوی ذخیره شده مورد مقایسه قرار میگیرد. برای مثال ماژول تطبیق یک سیستم مبتنی بر اثر انگشت، تعداد فروع بین داده ورودی و تصویر ذخیره شده از اثر انگشت را گزارش میدهد. علاوه بر این ماژول تطبیق دهنده معرف تصمیم گیری سیستم در حالت تایید هویت کاربر و یا شناسایی کاربر میباشد.

4. ماژول سیستم پایگاه داده، که جهت ذخیره الگوهای بیومتریک  در هنگام ثبت نام کاربران مورد استفاده قرار میگیرد. ماژول ثبت نام  مسئول  ثبت نام یک فرد در یک سیستم بیومتریک میباشد. در مرحله ثبت نام، مشخصه بیومتریک  فرد بوسیله یک ریدر بیومتریک برای تولید یک مشخصه دیجیتالی از یک مشخصه برای اولین مرتبه اسکن میشود. گرفتن داده ها در طول روند ثبت نام، بسته به نوع نرم افزار ممکن است  نیاز به نظارت یک فرد داشته یا نداشته باشد. به طور کلی بررسی کیفیت از داده های بدست آمده به منظور اطمینان از قابل اطمینان بودن داده ها، بطور پی در پی  در این مرحله انجام میشود. به منظور تسهیل در انطباق داده ها، تمامی تطبیق ها بر اساس شماره دیجیتالی اختصاص داده شده به داده بیومتریک استخراج  شده انجام میپذیرد. بسته به نوع نرم افزار، الگوهای استخراج شده در پایگاه داده مرکزی و یا در کارت هوشمند صادر شده  برای کاربر ذخیره میگردد. بطور معمول از چند قالب برای ذخیره خصوصیات بیومتریک فرد استفاده میکنند و ممکن است در طول زمان نیاز به بروز رسانی الگوها باشد.

جستجو های مرتبط:دستگاه حضور و غیاب سیستم حضور و غیاب - ساعت حضور و غیاب - حضور و غیاب - ماشینهای اداری - دستگاه کنترل تردد شرکت آراز-آراز-حضور غیاب-دستگاه حضور غیابساعت حضور غیاب -سیستم حضور غیاب