امنيت اطلاعات با استفاده از بيومتريک

امروزه به علت اهميت روز افزون اطلاعات و تمايل افراد به امنيت بيشتر اطلاعات مخصوصا در Internet، ابزارهاي قديمي مانند استفاده از Password به تنهايي جوابگو و قابل اعتماد نمي باشد، خصوصا با ايجاد تجارت الکترونيک و خريد و فروش اينترنتي مسئله امنيت نه تنها براي شرکتها وبانکها بلکه براي عموم افراد مهم شده است.بنابرين متخصصين به دنبال راه هايي مطمئن تر مي گردند يکي از موفق ترين راه هاي يافته شده استفاده از علم Biometricاست.
در اين مقاله در مورد علم Biometric ودلايل ايجاد آن و انواع آن بحث خواهيم کردونقاط ضعف و قدرت آنها را شناسا يي خواهيم کرد و در پايان کارتهاي شناسايي بيومتريکBiometric ID Card مورد بحث قرار خواهد گرفت ودر پايان مقاله پيشنهادي در مورد امنيت در انتخابات الکترونيک.
کليد واژه ها:امنيت ، biometric ،انتخابات الکترونيک


مقدمه:
خطوطي که بر روي سرانگشتان همه انسانها نقش بسته از دير باز مورد توجه همه بوده است،اين خطوط نقشهاي مختلفي دارند،يکي از اين وظايف ايجاد اصطکاک بين سر انگشتان و اشياء متفاوت است مانند قلم که با استفاده از اين اصطکاک مي توانيم اشياء را برداريم ،بنويسيم،يا لمس کنيم.
از سوي ديگر اين خطوط براي هر شخص منحصر به فرد است ،از سالها پيش از اثر انگشت افراد در جرم شناسي استفاده مي شود،و امروزه در علم بيومتريک نيز از آن استفاده مي شود. مانند تمام ديگر اعضاء بدن DNA هاي هر شخصي الگوي ساخت اين خطوط را دارا هستند و در واقع DNA هاي هرشخص نيز کاملا منحصر به فردند و اين قضيه تقريبا در مورد تمام ديگر اعضاء بدن صادق اند. با وجود hacker ها و دزدي هاي اينترنتي Password ها ابزار قابل اعتمادي نيستند.بيومتريک علم شناسايي افراد از طريق مشخصات انساني اوست که شامل اثر انگشت،کف دست ،صورت ، امضاء ، دست خط ،اسکن عنبيه و شبکيه ، صدا است. در علم بيومتريک اعضايي از بدن مورد توجه قرار گرفته که استفاده از آنها راحتتر و کم ضرر تر باشد. هر کدام از روشهاي مورد استفاده داراي نقاط ضعف و قدرتي هستند که با ترکيب آنها با ديگر روشهاي امنيتي مي توان ضعفهاي موجود را از بين برد.
هيچ فردي نمي خواهد هنگام چک کردن موجودي خود از طريق شبکه هاي online بانکها متوجه شود که مو جوديش خالي شده ، در بسياري از موارد به علت معني دار بو دن Passwordها افرادي که تا حدي ما را مي شناسند ميتوانند آنها را حدس بزنند و با فهميدن شماره ما در بانک به راحتي با استفاده از شبکه onlineبانک وارد حساب ما شده موجودي ما را خالي کنند.
با توجه به سرعت رشد قابل توجه تجارت جهاني و اهميت تجارت نمي توان از سيستمهاي قديمي دستي يا حضوري براي مدت زمان طولاني استفاده کرد، از طرف ديگر استفاده از اين روشهاي قديمي با عث اتلاف انرژي و زمان زياد شده و در مدت زمان طولاني کار کمتري انجام مي شود. بنابرين در تجارت ، به موضوع تجارت الکترونيکي نياز احساس مي شود و موضوع بسيار مهمي که امروزه مورد توجه است مسئله امنيت وsecurityاست. Biometric با استفاده از روشهاي قابل اعتماد ميتواند تا حد زيادي جوابگوي مشکلا تي از اين قبيل باشد. علمBiometric نه تنها در مورد تجارت الکترونيک بلکه در موارد بسيار ديگري نيز کاربرد دارد. به عنوان مثال در آزمايشگاهاي مهم و حساس يا وروديها ي ساختمانهايي که در مورد ورود و خروج از آنها حساسيم يا مي توانيم از قفلهايي که روي آنها صفحه کليد نصب شده استفاده کنيم و به افراد مورد نظر اسم رمز عبور بدهيم تا هنگام ورود از آن استفاده کرده داخل شوند ولي اين روش نيز زياد قابل اعتماد نيست با لو رفتن کلمه عبور ديگر اين کار به درد نخور خواهد شد. ولي زمانيکه از اثر انگشت يا کف دست يا ... براي شناسايي و اجازه ورود استفاده شود ديگر اين مسائل ايجاد نخواهد شد. بعد از شرح اهميت اين موضوع به بررسي Biometric مي پردازيم.
در تمام مواردي که ذکر خواهد شد ابتدا با استفاده از وسايل مخصوص آن روش معمولا تا 3 بار الگوي اوليه گرفته مي شود و بعد از بدست آوردن بهترين الگو ، ذخيره مي شود و موقع شناسايي با اين الگو مقايسه انجام مي گيرد.

در Biometric از مشخصا ت فيزيکي و رفتاري براي شناسايي افراد استفاده ميشود، مشخصات فيزيکي مانند:اثر انگشت، اسکن دست ، صورت وچشم که خود به دو دسته اسکن عنبيه و شبکيه تقسيم مي شود. مشخصات رفتاري مانند:صدا، امضاء، تايپ.


اثر انگشت:
براي استفاده از اثر انگشت از اسکنرهاي مخصوصي استفاده مي شود اين اسکنرها انواع متفاوتي دارند بعد از اينکه انگشت روي صفحه اسکنر قرار گرفت، بسته به نرم افزار استفاده شده، اثر انگشت اسکن شده و نقاط کليدي آن تعيين شده و با الگوي اوليه تطبيق داده مي شود .البته با توجه به اينکه زمان مقايسه بعد از مدتي که حجم مقايسات زيادشد ،بالا ميرود و براي کمتر کردن اين زمان، ابتدا نقاطي را به عنوان نقاط کليدي براي دسته بندي اسکن هاي موجود استفاده مي کنيم و در زمان انطباق از همين کليدها استفاده کرده و زمان مقايسه را پايين مي آوريم. هر چند که تحليل اثر انگشت بعضي از افراد مانند کارگراني که کارهاي سخت با دستهاي خود انجام مي دهند يا افراد معتاد مشکل است ولي در کل در بسياري از موارد از اثر انگشت استفاده هاي موفقي انجام شده.
امروزه اين اسکنرها نه تنها در ادارات پليس بلکه در روي صفحه کليدها و حتي موش واره ها وجود دارند و از انها در موارد متفاوتي استفاده ميشود ، مثلا ميتوان با استفاده از امکانات نرم افزاري کامپيوتر را قفل کنيم و در صورتي سيستم کامپيوتري قفل را باز کند که اثر انگشت شما را روي صفحه اسکنر خود اسکن کند.
در آينده شايد بتوان از اسکن اثر انگشت به جاي تايپ Password در چک کردن پست هاي الکترونيکيمان استفاده کنيم ، يا در تجارت الکترونيک يا تغيير موجودي در بانکهاي online از آن استفاده ببريم.


اسکن دست:
براي اسکن سطح کف دست از اسکنرهايي با صفحه اسکني که براي درست قرار گرفتن دست هنگام اسکن مهره هايي برروي آن قرار گرفته استفاده مي شود مانند اثر انگشت اسکنر بعد از اسکن کرئن با توجه به قابليتهاي نرم افزار و سخت افزار استفاده شده مقايسه انجام مي شودکه در صورت تطبيق هويت شخص تاييد مي شود.
جغرافياي کف دست بعد از مدتي با گذشت سال و با بالا رفتن سن تغيير مي کند و نيز جراحات نيز باعث عوض شدن شکل کف دست مي شود ، بنابرين در استفاده از اين روش بايد اسکن به دست آمده در مواقع لزوم و نيز بعد از يک دوره زماني به روز شود و اسکن جديدي براي شناسايي افراد ايجاد شود. بنابرين استفاده از اين روش در مواردي مفيد است که به طور مستمر مورد استفاده قرار گيرد و افراد مورد شناسايي با اين روش در دسترس باشند. البته اين روش به علت اينکه سطح بزرگي را مورد مقايسه قرار مي دهند داراي ضريب اطمينان بالايي هستند.


صورت:
اسکن از صورت به طرزي متفاوت از موارد ديگر صورت مي گيرد در اين روش نمونه بدست آمده بايد به صورت 3D باشد براي اين منظور از 3 دور بين که نسبت به هم زاويه 90 درجه مي سازند يا از يک دوربين متحرک که بصورت يک نيم دايره که مرکز آن صورت شخص مورد نظر قرار گرفته استفاده کرد و به وسيله نرم افزار مر بوطه يک تصوير3D بدست آورد در تصوير بدست آمده نقاط قرار گيري ابروها ، چشمها، بيني، دهان ،چانه و طول چانه و پيشاني همچنين فاصله چشمها و ابرو ها و ... ثبت و سپس با نمونه هاي ذخيره شده مقايسه مي شوند.
اين روش به علت استفاده از سخت افزار و نرم افزارهاي گران قيمت هزينه زيادي دارد ولي قابليت اعتماد بالايي دارد. در اين روش نيز مانند روش اسکن کف دست نياز به بروز شدن اطلاعات وجود دارد.


چشم:
اسکن چشم به دو صورت است:
اسکن شبکيه:
در اسکن شبکيه با استفاده از دوربين مخصوص الگوي رگ هاي خوني اسکن مي شود براي اين کار از ليزر مادون قرمز کم قدرت استفاده ميشود. براي بدست اوردن يک تصوير با کيفيت خوب و متمرکز بايد چشمها نزديک دوربين قرار گيرد و اين موضوع و اينکه از اشعه ليزر استفاده مي شود باعث شده افراد زيادي به اين روش علاقه نشان ندهند. درضمن بر خلاف تصور اينکه شبکيه تغيير نمي کند تحقيقات پزشکي نشان داده که برخي از بيماريها روي شبکيه تاثير مي گذارند و آن را تغيير مي دهند.

اسکن عنبيه:
در اسکن عنبيه دوربين مخصوص رگه هاي عنبيه را اسکن ميکند وبا توجه به اينکه تعدادي زيادي از ويژگيها مورد اسکن و مقايسه قرار مي گيرند روش مطمئني ايجاد ميشود، در ضمن اين روش با لنز ها و عينک ها نيز تطبيق داده شده ونيز مشکل نز ديک بودن دوربين به چشم نيز حل شده و کاربر بايد چشم خود را در فاصله حدوداً 30 سانتي متري از دوربين قرار دهد .


امضاء:
براي ثبت امضا از يک اسکنر بخصوص استفاده مي شود ، اين اسکنر نه تنها شکل امضاء را اسکن مي کند بلکه طرز امضاء کردن را هم مي سنجد، به اين مفهوم که مناطقي را که قلم را فشار داديد يا تند حرکت داديد ويا برعکس مناطقي از امضا را که خط نازک کشيده ايد يا با دقت و آرامش بيشتري کشيده ايد را ثبت و مقايسه مي کند و با استفاده از اين روش جعل امضاء غير ممکن مي شود. البته اين روش بهتر است که در مواردي استفاده شود که افراد زياد از امضاء خود استفاده مي کنند در غير اين صورت اين روش نيز احنياج به به روز شدن پيدا مي کند. از اين روش در امضا کرئن قرار داد هاي مهم که در فواصل دور انحام مي گيرد و همچنين در بانکها ميتوان استفاده کرد.


صدا:
ضبط صدا از طريق يک دستگاه ضبط کننده صدا انجام مي گيرد و سپس با سخت افزار و نرم افزار مربوطه مورد تحليل قرار مي گيرد با توجه به امکانات در دسترس ميتوان مکث ها و بالا و پايين رفتن تون صدا را به صورت يک الگوي صوتي در اورد و با الگوهاي ذخيره شده مورد مقايسه قرار داد. نمونه وسايل ساخته شده از اين روش قفل در است که با چک کردن صدا و کلمه گفته شده ومعني جمله ساخته شده کار مي کند. به اين صورت که کلمه اي يا جمله اي از قبل تعيين شده و به کاربر گفته مي شود.


الگوي تايپ:
شايد اين کمي عجيب به نظر برسد ولي الگوي تايپ افراد نيز کاملا با ديگران متفاوت است، در اين مورد نيز جمله اي در نظر گرفته مي شود و کاربر جمله را در شرايط يکسان با نمونه اوليه تايپ مي کند و مقايسه صورت مي گيرد، در اين نوع نيز تفاوت زماني ما بين تايپ کلمات ، سرعت تايپ و ... تعيين شده با الگوهاي قبلي مقايسه مي شود. اين روش نيز نياز به به روز شدن و استفاده مستمر دارد در غير اين صورت مثمر ثمر نخواهد بود.


کارتهاي شناسايي بيومتريک:
کارتهاي شناسايي بيومتريک يا Biometric ID Cards ترکيبي از کارتهاي شناساشي معمولي و يک يا چند مشخصه بيومتريک هستند. اين کارتها کاملا مورد اعتماد هستند و تقلب در آنها و سوء استفاده از آنها تقريبا غير ممکن است. اين کارتها شامل نوع کارت ،مانند :کارت رانندگي ، کارت ماشين و... هستند و سپس مشخصات دارنده کارت مانند :نام ، نام خانوادگي و ... ويک عکس مربوط به دارنده کارت تمام مشخصا ت بعد از ورود به همراه اسکن عکس و تعيين پيکسلهاِي عکس با توجه به يک الگوي مخصوص رمز گذاري که براي آن سازمان در نظر گرفته شده رمز گذاري شده و در قسمت زير عکس به صورت کد (bar code) ذخيره مي شود، سپس هنگام تشخيص عکس و تمام مشخصات ثبت شده برروي کارت خوانده شده و به وسيله الگوي رمز گذاري براي آن سازمان رمز گذاري ميشود و سپس bar code بوسيله دستگاه خوانده شده و رمز حاصل از آن با رمز بدست آمده از رمز گذاري مقايسه ميشود و در صورت تطبيق هويت فرد تاييد مي شود.
در اين روش چون هم رمز و هم مشخصات بر روي کارت ثبت مي شود ديگر نيازي به اطلاعات حجيم نمي باشد و فقط الگوهاي رمز گذاري بايد مشخص باشد و اين در مقايسه با حجم بسيار زياد الگوهاي ذخيره شده ناچيز است.
اگر در اين کارتها يک مشخصه بيومتريک نيز مانند اثر انگشت ثبت شود نه تنها از قانوني بودن کارت اطمينان حاصل مي شود بلکه از اينکه کارت به شخص تعلق دارد نيز مي توان مطمئن شد.



نتيجه:
Biometric روشهاي قابل اطمينان و غير قابل جعل يا کپي برداري را ارائه مي دهد ، مخصوصا در مواردي که اطلاعات حياتي است مانند اطلاعات تجاري مربوط به يک شرکت ويا حسابهاي بانکي اين روشها بسيار موفق است .
بعضي از روشهاي گفته شده امروزه مورد توجه بسياري از سازمانهاست، به عنوان مثال امروزه در بعضي ادارات و ساختمانها از چک کردن اثر انگشت به همراه شماره پرسونلي براي ثبت ساعات ورود و خروج کارمندان استفاده مي شود.از اين روشها مي توان در انتخابات الکترونيک نيز بهره جست.


منابع:


Web site: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
Fingerprint basics

Website: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

Website: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
What is Biometric Face Recognition

Website: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
Website: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

منبع:iran doc

ممنون بابك جان

مقاله خوبي بود .لطف كردي