Presentation1
Download
Report
Transcript Presentation1
1
گذری بر علم بیومتریک
رض ــا شیخی
و
محمود قلی پور
2
بیومتریک چیست؟
بیومتریک اشاره دارد به تکنولوژی ای برای اندازه گیری و آنالیز
مشخصات بدن افراد جهت تشخیص هویت شخص و تحلیل
آماری دادههای بیولوژیکی
شناسایی اتوماتیک یک شخص با استفاده از ویژگیهای اختصاص ی
(مشخصات فیزیولوژیکی یا رفتاری)
3
به طور کلی ویژگیهای بیومتریک به دو دسته تقسیم
می شوند:
-۱خصوصیات وابسته به فیزیک انسان ها ،این دسته از ویژگیها به
مجموعه ای از خصوصیات همراه انسان اعم از اثرانگشت ،عنبیه
چشم ،چهره DNA ،و غیره اشاره دارد ،این ویژگیها عمدتا ً از بدو تولد
انسان و گهگاه قبل از تولد انسان شروع به شکل گیری نموده و تا آخر
عمر در بدن انسان ثابت و غیرقابل تغییر(گهگاه تغییرات اندک)می
مانند.
4
-۲خصوصیات رفتاری انسان ها ،این ویژگیها در حقیقت
خصوصیات ناشی از رفتارهای انسان هاست نظیر راه رفتن انسان،
نحوه فشردن دکمه ها(مثالً موبایل)و غیره که می تواند بیانگر
مشخصات یک انسان خاص باشد نظیر راه رفتن یک انسان که گاهی با
نگاه کردن آن از پشت سر می توان تشخیص داد که وی کدام یک از
دوستانتان است
5
علم بیومتریک ( بیومتریک در امنیت)
امروزه به علت اهمیت روز افزون اطالعات و تمایل افراد به امنیت
بیشتر اطالعات مخصوصا در ،Internetابزارهای قدیمی مانند
استفاده از Passwordبه تنهایی جوابگو و قابل اعتماد نمی باشد،
خصوصا با ایجاد تجارت الکترونیک و خرید و فروش اینترنتی مسئله
امنیت نه تنها برای شرکتها وبانکها بلکه برای عموم افراد مهم شده
است.بنابرین متخصصین به دنبال راه هایی مطمئن تر می گردند یکی
از موفق ترین راه های یافته شده استفاده از علم Biometricاست.
6
تکنولوژیهای بیومتریک
( .1اثر انگشت)
( .2هندسه دست)
( .3اندازه گیری شبکیه چشم)
( .4اندازه گیری عنبیه)
( .5تشخیص چهره)
( .6تشخیص امضاء)
( .7تشخیص صدا)
( .8آزمایش دی -ان-ای)
( .9نمودار حرارتی چهره)
( .10شدت ضربه بر روی صفحه کلید)
( .11شکل گوش)
( .12بوی بدن)
7
طبقه بندی متدهای بیومتریک
8
تصاویری از تکنولوژیهای بیومتریک
9
حضور و
انگشتی ،
بدون تماس و
تماسی
دستگاه
كارت
موارد استفاده از
تکنولوژی بیومتریک
دستگاه كنترل
تردد كارمندان
كارتخوان
دوربین
10
شناسایی مجرمان
تجارت الکترونیک
دسترس ی به رایانه
شناسایی شهروندان
شناسایی ملی
رای گیری
گواهینامه رانندگی
کاربردهای بیومتریک
11
امتیازات فناوري بیومتریک
فناوري بیومتریک داراي امتیازات فراوانی است
که م یتوان این امتیازات را براي هر گروه از
کاربران آن بصورت زیر
تقسیم بندي نمود:
کارفرمایان
• کاهش هزینه هاي نصب و نگهداري سیستمهاي مبتنی بر
شناسه کاربري و رمز
• افزایش ضریب امنیت بدلیل عدم امکان اشتراك یا فراموش
کردن کلمات عبور و کشف دسترسی هاي غیرمجاز به
شناسه هاي کاربري
کارمندان
• سرعت و سهولت در تردد بدلیل عدم نیاز به حفظ یا ثبت
شناسه کاربري و رمز
• امنیت باال در ذخیره سازي و دسترسی به پرونده هاي
محرمانه
• غیر قابل انکار بودن تعامالت بیومتریکی در دعاوي
حقوقی
کاربران عادي
•
•
•
•
سرعت و سهولت بدلیل عدم نیاز به حفظ یا ثبت شناسه
کاربري و کلمه عبور
امنیت باالي پرونده هاي شخصی و نامه هاي الکترونیکی
اطمینان خاطر در انجام خرید هاي الکترونیکی
امکان انجام تعامالت الکترونیکی بدون نیاز به ارائه
مشخصات کامل
معماری سیستمهای بیومتریک
مطابقت
متمرکز کردن
اعتبار سنجی
استخراج جزئیات کوچکتر
و ایجاد نمونه
دریافت اطالعات
ایجاد ارائه دیجیتالی از
عکس
16
17
18
اسکن صورت
صورت:
اسکن از صورت به طرزی متفاوت از موارد دیگر صورت
می گیرد .در این روش نمونه بدست آمده باید به صورت سه
بعدی باشد.
از یک دوربین متحرک که به صورت یک نیم دایره که مرکز آن
صورت شخص مورد نظر قرار گرفته استفاده کرد و به وسیله
نرم افزار مربوطه یک تصویرسه بعدی به دست آورد.
در تصویر به دست آمده نقاط قرار گیری ابروها ،چشمها ،بینی،
دهان ،چانه و طول چانه و پیشانی همچنین فاصله چشمها و
ابروها و ...ثبت و سپس با نمونه های ذخیره شده مقایسه می
شوند .این روش به علت استفاده از سخت افزار و نرم افزارهای
گران قیمت هزینه زیادی دارد ولی قابلیت اعتماد باالیی دارد.
19
شناسایی از طریق چهره
20
21
اسکن چشم
اسکن چشم به دو صورت انجام میشود:
اسکن شبکیه
اسکن عنبیه
اسکن شبکیه
اسکن شبکیه :در اسکن شبکیه با استفاده از دوربین مخصوص الگوی رگ
های خونی اسکن می شود برای این کار از لیزر مادون قرمز کم قدرت
استفاده میشود.
برای بدست اوردن یک تصویر با کیفیت خوب و متمرکز باید چشمها
نزدیک دوربین قرار گیرد.
که همین موضوع و اینکه از اشعه لیزر استفاده می شود باعث شده افراد
زیادی به این روش عالقه نشان ندهند.
درضمن بر خالف تصور اینکه شبکیه تغییر نمی کند تحقیقات پزشکی نشان
داده که برخی از بیماریها روی شبکیه تاثیر می گذارند و آن را تغییر می
دهند.
23
اسکن عنبیه
اسکن عنبیه:
در اسکن عنبیه دوربین مخصوص رگه های عنبیه را اسکن می
کند وبا توجه به اینکه تعدادی زیادی از ویژگیها مورد اسکن و
مقایسه قرار می گیرند روش مطمئنی ایجاد می شود ،در ضمن
این روش با لنز ها و عینک ها نیز تطبیق داده شده و نیز مشکل
نزدیک بودن دوربین به چشم نیز حل شده و کاربر باید چشم خود
را در فاصله حدوداً ۳۰سانتی متری از دوربین قرار دهد .
24
25
)(BioCam-VLدوربین نور مریی
این دوربین براي ثبت خودکار تصاویر عنبیه
در طیف نور مریی طراحی شده است.
اسکن دست:
برای اسکن سطح کف دست از اسکنرهایی با صفحه اسکنی که
برای درست قرار گرفتن دست هنگام اسکن مهره هایی برروی
آن قرار گرفته استفاده می شود مانند اثر انگشت
27
مشکل اساسی در اسکن دست
جغرافیای کف دست بعد از مدتی با گذشت سال و با باال
رفتن سن تغییر می کند و نیز جراحات نیز باعث عوض
شدن شکل کف دست می شود ،بنابرین در استفاده از این
روش باید اسکن به دست آمده در مواقع لزوم و نیز بعد از
یک دوره زمانی به روز شود و اسکن جدیدی برای
شناسایی افراد ایجاد شود .بنابرین استفاده از این روش در
مواردی مفید است که به طور مستمر مورد استفاده قرار
گیرد و افراد مورد شناسایی با این روش در دسترس
باشند .البته این روش به علت اینکه سطح بزرگی را مورد
مقایسه قرار می دهند دارای ضریب اطمینان باالیی
هستند.
29
تاریخچه انگشت نگاری
بر روی سفالینههای جا مانده از تمدن بابل ،چین و یونان و همچنین
دیوار مقبرههای مصری ،اثر انگشت افراد پیدا شدهاست .اما ممکن است
این آثار برای تزیین و یا تصادفی بر جای مانده.
در هزاره دوم قبل از میالد بابلیها از اثر انگشت به عنوان امضا
استفاده میکردند.
در چین باستان ،مقامات رسمی از سفالینه اثر انگشت برای مهر نمودن
اسناد استفاده میکردند.
با ابداع کاغذ و ابریشم در چین ،قراردادهای رسمی با فشردن دست بر
روی اسناد مهر میگردید.
۸۵۰سال قبل از میالد یک بازرگان عرب با نام ابو زید حسن شاهد
رسمیت یافتن اسناد وامها در چین بودهاست.
30
رشید الدین همدانی ،طبیب برجسته ایرانی در کتاب جامع التواریخ به
رسم چینیها در شناسایی افراد از طریق اثر انگشت اشاره کرده و
توضیح دادهاست که " شواهد و تجربیات نشان میدهد که هیچ دو نفری
اثر انگشت کامالً یکسان ندارند".
در این زمان در ایران نیز از اثر انگشت شصت برای مهر نمودن
اسناد استفاده میکردند.
31
علت بوجود آمودن خطوط سر انگشتان
عدهای از زیستشناسان معتقدند که علت به وجود آمدن خطوط سرانگشتان
کمک به تشخیص گرمی و سردی و زبری یا نرمی اجسام است .در حالیکه
عده دیگری علت این امر را افزایش اصطکاک و جلوگیری از لغزیدن دست
انسان در گرفتن اجسام میدانند.
32
علت اهمیت علم انگشت نگاری
علت اهمیت علم انگشتنگاری ،کمک آن به تشخیص هویت واقعی
افراد و خصوصا ً مجرمان و متهمان است .حتی با کمک این علم
میتوان شغل برخی از افراد را مشخص کرد.
اثر انگشت در آیات قرآن کریم
بحث اثر انگشت به طور ضمنی در آیه ۳و۴سوره قیامت مورد
اشاره قرار گرفته است .خداوند متعال در این دو آیه میفرماید:
" اَیَحْ سبُ ْا ِال ْن ُ
ی
سان اَلَّ ْن نَجْ َم َع ِعظا َمهُ .بَلی قا ِد َ
رین َعلی أَ ْن نُ َس َّو َ
بَنانَهُ"
آیا انسان گمان میبرد استخوانهای او را پس از مردن و
متالشی شدن جمعآوری نخواهیم کرد؟ آری ما قادریم که حتی
انگشتان (خطوط سرانگشتان) او را دوباره به صورت اول،
موزون و مرتب کنیم.
34
سابقه تاریخی بررسی خطوط برجسته سرانگشتان و کف دست و پا به
صورت علمی به نیمه دوم قرن هفدهم میالدی بر میگردد .درسال
" ۱۶۸۴دکتر نهیما گریو" در انگلستان و در سال " ۱۶۸۶دکتر مارسلو
مالپیگی" در ایتالیا این خطوط برجسته و نیز منافذ ریز پوست کف دست
و پا را از دیدگاه پزشکی مورد مطالعه قرار دادند.
35
تاریخچه انگشتنگاری در ایران
در ایران ابتدا از اثر انگشت برای تأیید و امضای اسناد استفاده شده
است .قدیمی ترین سندی که تاکنون به دست آمده و درباره اثر انگشت
است ،مربوط به قرن هشتم هجری قمری می باشد.
سابقه استفاده از اثر انگشت در اسناد تجاری به عنوان امضا در ایران،
به قرن ۱۴میالدی برمی گردد ،اما سابقه اثر انگشت برای تشخیص
هویت و کشف جرم به اواخر حکومت قاجاریه مربوط می شود.
36
تشخیص هویت از طریق انگشتنگاری بر این اصل استوار است که دو
اثر انگشت کامالً یکسان وجود ندارد .آثار انگشت بسیاری از لحاظ
شکل ،طرح و یا اندازه وجود دارند ،اما تا به امروز دو اثر انگشت که
کامالً مشابه هم باشند به دست نیامده است .
بنابراین مهمترین فایده علم انگشتنگاری تعیین هویت مجرمان می
باشد.
37
مزایای سیستمهای اندازه گیری اثر انگشت:
-۱هر شخص دارای اثر انگشت منحصر بفردی است .
-۲اثر انگشت در برابر گذشت زمان مقاوم است .
-۳این تکنولوژی به بلوغ خود رسیده است .
-۴استفاده از آن بسیار راحت است .
-۵دارای نرخ خطای مساوی پایینی می باشد .
-۶ارزان است .
-۷عامه پسند است.
38
اثر انگشت هر فرد اثری از سایش شیارهای پایانه انگشت است .با توجه
به اینکه هیچ دو انسانی اثر انگشت مشابه ندارند ،میتوان از این اثر
برای شناسایی افراد بهرهبرد.
39
این روش در تعیین هویت از دقت ۱۰۰٪برخوردار بوده و حتی در دوقلوهای
یکسان (تکتخمکی) نیز اثر انگشت متفاوت است .بهگونهای که امکان شباهت
دو اثر انگشت ( ۶۴٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰/۱یک شصت و چهار
میلیاردم) میباشد.
ایجاد اثر انگشت یک صفت ارثی -محیطی است که هر عامل قبل از تولد
میتواند بر آن اثر گذارد مانند فشارهای روحی و روانی بر مادر و حتی فشاری
که نوزاد وقت تولد متحمل میشود و حتی کمی تفاوت در درازای بند ناف باعث
تغییر خطوط سرانگشت میشود .اثر انگشت کمی پس از تولد کامالً تثبیت شده و غیر قابل تغییر
است.
اثر انگشتان یک دست یا دو دست هیچ شباهت یا رابطهای با هم ندارند به همین
دلیل در تشخیص هویت و انگشت نگاری از همه انگشتان دو دست نمونه
برداری میشود.
40
41
اثر انگشت:
برای استفاده از اثر انگشت از اسکنرهای مخصوصی استفاده
می شود این اسکنرها انواع متفاوتی دارند .بعد از اینکه انگشت
روی صفحه اسکنر قرار گرفت ،بسته به نرم افزار استفاده شده،
اثر انگشت اسکن شده و نقاط کلیدی آن تعیین شده و با الگوی
اولیه تطبیق داده می شود .
هر چند که تحلیل اثر انگشت بعضی از افراد مانند کارگرانی که
کارهای سخت با دستهای خود انجام می دهند یا افراد معتاد مشکل
است ولی در کل در بسیاری از موارد از اثر انگشت استفاده های
موفقی انجام شده است.
42
کاربردهاي نرم افزار
کنترل هاي امنیتي سیستم هاي بانکي و صندوق هاي مالي
،کنترل دفترهاي دارایي ،سیستم هاي سفارش و خرید ،حساب
هاي پرداختي حساب هاي دریافتي و ...
43
تصویری از سیستمهای اندازه گیری اثر انگشت:
www.Prozhe.com
44
اسامی خطوط اثر انگشت در شناسایی اثر انگشت
45
46
انواع روشهای تشخیص اثر انگشت
روش گرد آلومینیم
با انگشت خود که با صابون شستهایم ،روی چند جای یک
کاغذ سفید و صاف فشار وارد میکنیم و چون به کاغذ نگاه
کنیم ،معموال اثر از جای انگشت نیست .دور جای انگشت را با
مداد مشخص میکنیم و روی آن گرد آلومینیم پخش مینماییم و
با فوتی آنها را رد میکنیم .ذراتی از آلومینیم که پس از فوت
کردن هنوز روی کاغذ چسبیده و باقی ماندهاند ،اثر خطوط
انگشت دست را نمایان میسازند.
47
روش مرکب
با انگشت پاک خود روی یک کاغذ فشار میآوریم و دور
جای انگشت را با مداد مشخص میکنیم ،سپس یک کاغذ
را در داخل مرکب معمولی زده ،روی جای انگشت می
کشیم .پس از چند ثانیه با آب ،مرکب را میشوئیم .اگر
مرکب آبی رنگ باشد ،جای انگشت به رنگ آبی روشن
نمایان میشود.
48
روش دمیدن
اگر روی یک شیشه معمولی که با ناخن ،اسم خود را روی آن
نوشتهایم ،با دهان بدمیم ،خط نمایان میشود .زیرا بخار آب
روی محل نوشته شده ،مایع میشود .اگر با یک تکه چوب
روی کاغذ صاف و معمولی بنویسیم ،خطی نمایان نخواهد بود.
ولی اگر مقداری ید جامد کنار کاغذ در زیر یک جام قرار
دهیم ،ید بخار میشود و بسته به دمای اتاق پس از چند دقیقه
خط به رنگ قهوهای نمایان میگردد .برای تعیین اثر انگشت
هم از همین اصل استفاده میشود .با این روش میتوان اثر
انگشتی را که ده سال از تاریخ آن گذشته است ،نمایان ساخت.
49
الگوي دمايي نوك انگشت
يكي از الگوهاي متفاوت در تشخيص زنده بودن اثر انگشت بررس ي
نقاط مختلف گرم شدن آن است ،در شكل قادر به مشاهده
اين موضوع خواهيد بود.
www.Prozhe.com
50
51
هك كردن سیستم اسكن اثر انگشت
براي هك كردن این سیستم از ساخت قالب استفاده مي شود .
ابتدا یك قطعه پالستیك مناسب از نظر اندازه را با گذاشتن در
مایكرویو یا آب داغ ،نرم و منعطف مي كنیم .سپس در حالي
كه خیلي داغ نباشد ،انگشت خود را بدون ایجاد حركت اضافي
یا زاویه نا مناسب ،بر روي پالستیك نرم شده فشار مي دهیم تا
جاي اثر انگشت بر روي پالستیك بماند .سپس اجازه مي دهیم
تا این قالب پالستیكي كامالً سرد شود .سپس ژالتین سفت را با
آب جوش مخلوط كرده تا یك مخلوط روان ایجاد شود .مخلوط
فوق را در قالب ریخته و اجازه مي دهیم تا خنك شود .بعد از
خنك شدن آن را از قالب جدا كرده و حاال یك اثر انگشت كامل
در اختیار داریم .
52
تصاویری از آثار انگشت تقلبی
53
نتیجه
بیومتریک روشهای قابل اطمینان و غیر قابل جعل یا کپی
برداری را ارائه می دهد ،مخصوصا در مواردی که
اطالعات حیاتی است مانند اطالعات تجاری مربوط به یک
شرکت ویا حسابهای بانکی این روشها بسیار موفق است .
امروزه در بعضی ادارات و ساختمانها از چک کردن اثر
انگشت به همراه شماره پرسنلی برای ثبت ساعات ورود
وخروج کارمندان استفاده کرد ویا در انتخابات الکترونیک
نیز بهره جست
54