생체 인식 작동 방식

평균적인 근무 시간 동안 치명적인 생물학적 무기를 제외하고 이 시나리오를 접할 수도 있습니다. 공항, 병원, 호텔, 식료품점, 심지어 디즈니 테마파크에서도 보안 강화를 위해 신체적 또는 행동적 특성을 기반으로 사용자를 식별하는 기술인 생체 인식 기술을 점점 더 많이 사용하고 있습니다 .

이 기사에서는 필기, 손 기하학, 성문, 홍채 구조 및 정맥 구조를 사용하는 생체 인식 시스템에 대해 배웁니다. 또한 더 많은 기업과 정부가 이 기술을 사용하는 이유와 Q의 가짜 콘택트 렌즈, 녹음된 음성 및 실리콘 손이 실제로 제임스 본드를 실험실로 데려갈 수 있는지(그리고 그가 세상을 구할 수 있는지)도 알게 될 것입니다.

당신은 매일 기본적인 보안 예방 조치를 취합니다. 열쇠를 사용하여 집에 들어가 사용자 이름과 암호로 컴퓨터에 로그온합니다. 또한 키를 잘못 배치하고 비밀번호를 잊어버렸을 때 패닉을 경험한 적이 있을 것입니다. 필요한 것을 얻을 수 없다는 것만이 아닙니다. 열쇠를 잃어버리거나 종이에 암호를 적어두면 다른 사람이 열쇠를 찾아 마치 자신이 있는 것처럼 사용할 수 있습니다.

당신이 가지고 있는 것(키와 같은)이나 당신이 알고 있는 것(비밀번호와 같은)을 사용하는 대신, 생체 인식은 당신 을 식별하기 위해 당신 이 누구인지 를 사용합니다. 생체 인식은 얼굴, 지문, 홍채 또는 정맥과 같은 물리적 특성 이나 음성, 필기 또는 타이핑 리듬과 같은 행동 특성을 사용할 수 있습니다. 키와 비밀번호와 달리 개인의 특성은 잃어버리거나 잊어버리기가 매우 어렵습니다. 또한 복사하기가 매우 어려울 수 있습니다. 이러한 이유로 많은 사람들이 키나 암호보다 더 안전하고 안전하다고 생각합니다.

생체 인식 시스템은 복잡해 보일 수 있지만 모두 동일한 세 단계를 사용합니다.

시스템은 또한 동일한 세 가지 구성 요소를 사용합니다.

IBM ThinkPad T43(오른쪽)에서 사용 가능한 지문 스캐너와 같은 생체 인식 보안 시스템은 가정용으로 점점 더 보편화되고 있습니다. 얼굴 인식 및 지문 스캔에 대한 다른 기사를 읽을 수 있습니다 .

 

내용물

1. 필적
2. 손과 손가락 기하학
3. 성문
4. 홍채 스캐닝
5. 정맥 기하학
6. 개인 정보 및 기타 문제

언뜻 보면 손글씨를 사용하여 사람을 식별하는 것은 좋은 생각이 아닌 것처럼 보일 수 있습니다. 결국 많은 사람들이 약간의 시간과 연습으로 다른 사람의 손글씨를 베끼는 법을 배울 수 있습니다. 누군가의 서명이나 필요한 비밀번호의 사본을 얻고 그것을 위조하는 법을 배우는 것은 쉬울 것 같습니다.

그러나 생체 인식 시스템은 각 글자의 모양만 보는 것이 아닙니다. 그들은 쓰기 행위를 분석합니다. 그들은 당신이 사용하는 압력과 당신이 쓰는 속도와 리듬을 조사합니다. 또한 이동하면서 또는 단어를 마친 후에 점과 십자가를 추가하는지 여부와 같이 문자를 형성하는 순서를 기록합니다.

글자의 단순한 모양과 달리 이러한 특성은 위조하기가 매우 어렵습니다. 다른 사람이 귀하의 서명 사본을 받아 추적하더라도 시스템은 해당 서명의 위조를 허용하지 않을 것입니다.

필기 인식 시스템의 센서에는 터치 감지 필기면 또는 각도, 압력 및 방향을 감지하는 센서가 포함된 펜이 포함될 수 있습니다. 이 소프트웨어는 손글씨를 그래프로 변환하고 매일 그리고 시간이 지남에 따라 사람의 손글씨에 있는 작은 변화를 인식합니다.

사람들의 손과 손가락은 독특하지만 지문이나 홍채와 같은 다른 특성만큼 독특하지는 않습니다. 그렇기 때문에 기업과 학교에서는 보안 수준이 높은 시설보다는 일반적으로 손 및 손가락 기하학 판독기를 사용하여 사용자를 식별하는 것이 아니라 인증 합니다. 예를 들어 디즈니 테마파크는 핑거 지오메트리 판독기를 사용하여 티켓 소지자에게 공원의 다른 부분에 대한 입장을 허가합니다. 일부 기업에서는 근무 시간 기록표 대신 손 기하학 판독기를 사용합니다.

손과 손가락 기하학을 측정하는 시스템은 디지털 카메라 와 빛을 사용 합니다. 하나를 사용하려면 평평한 표면에 손을 놓고 손가락을 여러 개의 못에 정렬하여 정확한 판독을 보장합니다. 그런 다음 카메라는 손과 손이 드리우는 그림자의 사진을 한 장 이상 찍습니다. 이 정보를 사용하여 손이나 손가락의 길이, 너비, 두께 및 곡률을 결정합니다. 해당 정보를 숫자 템플릿으로 변환합니다.

손 및 손가락 기하학 시스템에는 몇 가지 장점과 단점이 있습니다. 손과 손가락은 지문이나 홍채보다 덜 구별되기 때문에 일부 사람들은 시스템이 자신의 사생활을 침해한다고 느낄 가능성이 적습니다. 그러나 많은 사람들의 손은 부상, 체중 변화 또는 관절염으로 인해 시간이 지남에 따라 변합니다. 일부 시스템은 매일의 사소한 변경 사항을 반영하도록 데이터를 업데이트합니다.

보안 수준이 높은 애플리케이션의 경우 생체 인식 시스템은 음성과 같은 더 고유한 특성을 사용합니다.

목소리는 성대의 모양과 말할 때 입을 움직이는 방식 때문에 독특합니다. 성문 시스템에 등록하려면 필요한 정확한 단어나 구를 말하거나, 어떤 단어를 말하든 컴퓨터가 사용자를 식별할 수 있도록 확장된 음성 샘플을 제공합니다.

사람들은 성문을 생각할 때 종종 오실로스코프에서 볼 수 있는 파형을 생각 합니다 . 그러나 성문에 사용된 데이터 는 파형이 아닌 사운드 스펙트로그램 입니다. 스펙트로그램은 기본적으로 세로축에 소리의 주파수를 표시하고 가로축에 시간을 표시하는 그래프입니다. 다른 말소리는 그래프 내에서 다른 모양을 만듭니다. 스펙트로그램은 또한 색상이나 회색 음영을 사용하여 사운드의 음향적 품질을 나타냅니다. 이 튜토리얼 에는 스펙트로그램과 스펙트로그램을 읽는 방법에 대한 더 많은 정보가 있습니다.

일부 회사에서는 사람들이 물리적으로 존재하지 않고도 정보에 액세스하거나 권한을 부여할 수 있도록 성문 인식을 사용합니다. 홍채 스캐너나 손 기하학 판독기를 사용하는 대신 누군가가 전화를 걸어 승인을 줄 수 있습니다. 불행히도 사람들은 승인된 사람의 암호를 간단히 기록하면 일부 시스템, 특히 전화로 작동하는 시스템을 우회할 수 있습니다. 그렇기 때문에 일부 시스템에서는 무작위로 선택한 여러 음성 암호를 사용하거나 특정 단어에 대한 지문 대신 일반 성문을 사용합니다. 다른 사람들은 녹음 및 재생에서 생성된 아티팩트를 감지하는 기술을 사용합니다.

계층화 대 다중 모드

일부 보안 시스템의 경우 한 가지 식별 방법으로 충분하지 않습니다. 계층화된 시스템은 생체 인식 방법과 키 카드 또는 PIN을 결합합니다. 다중 모드 시스템은 홍채 스캐너 및 성문 시스템과 같은 여러 생체 인식 방법을 결합합니다.

홍채 스캐닝은 매우 미래적인 것처럼 보일 수 있지만 시스템의 핵심은 단순한 CCD 디지털 카메라 입니다. 그것은 모두 볼 수 및 근적외선 사용 빛을 사람의 홍채의 명확하고 높은 콘트라스트의 사진을 찍을 수 있습니다. 근적외선의 경우 사람의 동공이 매우 검기 때문에 컴퓨터가 동공과 홍채를 쉽게 분리할 수 있습니다.

홍채 스캐너를 들여다보면 카메라가 자동으로 초점을 맞추거나 거울을 사용하거나 시스템의 음성 피드백을 사용하여 올바른 위치에 있는지 확인합니다. 일반적으로 눈은 카메라에서 3~10인치 떨어져 있습니다. 카메라가 사진을 찍을 때 컴퓨터는 다음 위치를 찾습니다.

그런 다음 홍채의 패턴을 분석하고 코드로 변환합니다.

홍채 스캐너는 사람들의 눈이 매우 독특하기 때문에 보안 수준이 높은 응용 프로그램에서 점점 더 보편화되고 있습니다(한 홍채 코드를 다른 홍채 코드로 착각할 확률은 1/10의 78제곱[ ref ]입니다. 또한 비교를 위해 200개 이상의 참조 포인트를 허용합니다. , 지문의 60 또는 70 포인트와 대조됩니다.

홍채는 눈에 보이지만 보호되는 구조이며 일반적으로 시간이 지나도 변하지 않으므로 생체 인식에 이상적입니다. 대부분의 경우 사람들의 눈은 눈 수술 후에도 변함이 없으며, 맹인도 눈에 홍채가 있는 한 홍채 스캐너를 사용할 수 있습니다. 안경과 콘택트 렌즈는 일반적으로 간섭하거나 부정확한 판독을 일으키지 않습니다.

홍채와 지문과 마찬가지로 사람의 정맥은 완전히 독특합니다. 쌍둥이는 정맥이 같지 않고 사람의 정맥은 왼쪽과 오른쪽이 다릅니다. 많은 정맥이 피부를 통해 보이지 않기 때문에 위조하거나 변조하기가 매우 어렵습니다. 그들의 모양은 또한 사람이 나이가 들어감에 따라 거의 변하지 않습니다.

정맥 인식 시스템을 사용하려면 손가락, 손목, 손바닥 또는 손등을 스캐너 위나 근처에 놓기만 하면 됩니다. 카메라는 근적외선을 사용하여 디지털 사진을 촬영합니다. 혈액의 헤모글로빈은 빛을 흡수하므로 사진에서 정맥이 검게 나타납니다. 다른 모든 생체 인식 유형과 마찬가지로 소프트웨어는 정맥 구조의 모양과 위치를 기반으로 참조 템플릿을 생성합니다.

정맥 기하학을 분석하는 스캐너는 병원에서 발생하는 정맥 스캐닝 테스트와 완전히 다릅니다. 의료 목적의 정맥 스캔은 일반적으로 방사성 입자를 사용합니다. 그러나 생체 인식 보안 스캔은 리모컨 에서 나오는 빛과 유사한 빛을 사용 합니다. NASA에는 적외선으로 사진을 찍는 방법 에 대한 더 많은 정보 가 있습니다.

일부 사람들은 문화적 또는 종교적 이유로 생체 인식에 반대합니다. 다른 사람들은 거리를 걸을 때 카메라가 그들을 식별하고 추적하고, 그들의 활동을 따르고 동의 없이 패턴을 구매하는 세상을 상상합니다. 그들은 기업이 이메일 주소와 전화번호 를 판매하는 방식으로 생체 인식 데이터를 판매할 것인지 궁금합니다 . 사람들은 또한 전 세계 모든 사람에 대한 중요한 정보를 포함하는 거대한 데이터베이스가 어딘가에 존재하는지, 그리고 그 정보가 그곳에서 안전한지 궁금해할 수 있습니다.

그러나 이 시점에서 생체 인식 시스템에는 전 세계 모든 사람에 대한 정보를 저장하고 분류할 수 있는 기능이 없습니다. 대부분은 상대적으로 적은 수의 사용자에 대한 최소한의 정보를 저장합니다. 일반적으로 사람의 특성에 대한 기록이나 실제 표현을 저장하지 않고 데이터를 코드로 변환합니다. 또한 대부분의 시스템은 사무실 건물이나 병원과 같이 해당 시스템이 위치한 특정 장소에서만 작동합니다. 여러 조직에서 생체 인식 데이터를 표준화하려고 노력하고 있지만 한 시스템의 정보가 다른 시스템과 반드시 ​​호환되는 것은 아닙니다.

프라이버시 침해 가능성 외에도 비평가들은 생체 인식에 대해 다음과 같은 몇 가지 우려를 제기합니다.

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