生物特征识别技术范文篇1

经济全球化和信息技术与信息产业迅速发展,电子商务将成为今后信息交流的热点,成为各国争先发展,各个产业部门最为关注的领域。

1.互联网电子商务平台的普及使安全性经受新考验

由于INTERNET的迅速流行,电子商务引起了广泛的注意,被公认为是未来IT最有潜力的增长点。然而,在开放的网络上处理交易,如何保证传输数据的安全成为电子商务能否普及的最重要的因数之一。人们担心遭到黑客的侵袭而导致信用卡信息丢失,不愿意使用电子商务,安全成为电子商务发展中最大的障碍。

2.电子商务的国际化趋势使安全问题日益严峻

中国电子商务必然走向世界,同时也面临着世界电子商务强手的严峻挑战。我国电子商务企业将随着国际电子商务环境的规范和完善逐步走向世界。我国企业可以由此同发达国家真正站在一个起跑线上,变我国在市场经济轨道上的后发劣势为后发优势。

2、基于生物统计特征的生物识别技术

1.生物识别技术的特点

生物识别技术是以生物技术为基础,以信息技术为手段,集光学、传感技术、超声波扫描和计算机技术于一身的身份验证技术。它依靠人体的生物特征来进行身份验证,具有不可复制性和唯一性。生物识别技术是最为方便与安全的识别技术,它不需要记住复杂的密码,也不需随身携带钥匙、智能卡之类的东西。可借助于计算机技术实现,实现自动化管理。

2.生物识别技术分类

虹膜识别技术:通过对虹膜的特征结构进行检验,进而确定用户身份。这种方式方便可靠,无需物理接触,具有惟一性、稳定性、可采集性、非侵犯性等优点。

视网膜识别技术:包括虹膜技术与角膜技术。角膜扫描是用低密度的红外线去捕捉角膜的独特特征,血液细胞的惟一模式就被捕捉下来。它具有使用者和设备非接触、视网膜不会被伪造等特点,但由于要求被扫描者在它读取角膜信息时直立不动,很难获得用户的普遍接受,另外,角膜扫描仪对于盲者和眼睛患病的人是无效的。

面部识别:通过对面部特征进行识别。标准视频技术通过一个标准的摄像头摄取面部的图像或者一系列图像,记录一些核心点及它们之间的相对位置,然后形成模板;热成像技术通过分析由面部的毛细血管的血液产生的热线来产生面部图像,通过特定算法将图像变成数字信号,最终产生匹配或不匹配信号。面部识别是非接触的,用户不需要和设备直接接触。

签名识别:也被称为签名力学辩识,它是建立在签名时的力度上的。它分析的是笔的移动,而非签名的图像本身。签名力学的关键在于区分出不同的签名部分,有些是习惯性的,而另一些在每次签名时都不同。它容易被大众接受,但随着经验的增长、性情的变化与生活方式的改变,签名也会随之改变。

声音识别技术:是一种行为识别技术,识别设备不断地测量、记录声音的波形和变化,并将现场采集到的声音同登记过的声音模板进行精确的匹配,从而确定用户身份。是一种非接触的识别技术,用户可以很自然地接受。

指纹识别系统:它通过对指纹的全局特征和局部特征采集、分析后,与模板库中存储的指纹对比,自动、准确地鉴别出个人身份。用来采集指纹图像的技术为光学技术和电容技术。光学技术需要一个光源从棱镜反射按在一个取像头的手指,光线照亮指纹从而采集到指纹。电容技术是按压到采集头上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之间产生不同的电容,芯片通过测量空间中的不同的电容场得到完整的指纹。

3、生物识别技术发展趋势

随着数字时代的到来,基于生物特征的验证技术愈加显示出它的价值。生物密码时代呼之欲来,生物识别技术的可靠性,以及有效地鉴定个人的身份有着重大的社会和经济意义。“执生命密匙,启身份之锁”,在以计算机和生物技术为主流的知识经济崛起时代,身份的鉴定有了来自生物体自身的密匙,横跨这两大科技领域的生物特征识别技术正愈益显示出其旺盛的生命力和远大前景。

由于各种生物特征的识别方式都有其一定的适用范围,单一的生物特征识别系统在实际应用中显现出各自的局限性,生物特征识别技术开始向多生物特征识别技术结合方向发展。当然生物识别技术并非万无一失,与数字密码识别技术相比最大的缺点是,一旦当事人的生物特征被仿制,很难像改变密码一样更改自身的特征。

4、结论

从目前的应用现状看,生物特征是最好的验证方式,个体的生物特征不易丢失,不易仿造,是个体在出生的时候就获得了的惟一的、先天的身份证明,这份证明是由最可信,最具权威性和通用性的大自然发放的。总之,随着电子商务成为信息交流的热点,生物识别技术将获得空前的发展空间,多生物识别技术共同应用是大势所趋,随着时间的推移和技术的发展,电子商务安全体系将越来越完善。

参考文献:

[1]徐雪梅:浅谈保障电子商务活动中的信息安全[J].科技情报开发与经济,2003(5)

[2]王飞刘毅:可信计算平台安全体系及应用研究.微计算机信息,2007(3~3)P76~78

生物特征识别技术范文

关键词:生物特征;RFID;电子护照;安全性

随着生物特征识别技术和数字加密技术不断成熟和发展,生物特征电子护照应运而生。简单地说,生物特征电子护照是在传统护照中嵌入电子芯片,并在芯片中存储持照人基本资料和生物特征信息的新型旅行证件。

1生物特征电子护照应用现状

在ICAO颁布标准之前,早在1998年马来西亚护照就已经使用了生物特征电子护照。截至2013年,亚太地区已经有中国、日本、印度、澳大利亚、韩国、新加坡、土耳其、伊朗、泰国、菲律宾、黎巴嫩、巴基斯坦、伊拉克、马来西亚、文莱、塔吉克斯坦、新西兰、中国香港、中国澳门、台湾地区等十多个国家使用了生物特征电子护照。欧洲地区,欧盟成员国为确保个人身份证明的可靠性达成一致共识,要求各国必须在2010年3月前启用包含指纹的生物特征电子护照。目前,欧洲绝大多数国家已经开始使用生物特征电子护照,其中有代表性的有德国、俄罗斯、奥地利等。在美洲,美国、加拿大、巴西、委内瑞拉等国也开始使用生物特征电子护照。在非洲,生物特征电子护照已在西部非洲和南非等地推广开来。

2生物特征电子护照技术现状

生物特征电子护照之所以在不长的10年间,得到广泛的应用,与它使用的生物特征识别技术和电子加密技术不无关系。

生物特征识别技术(BiometricIdentificationTechnology)是利用人体生物特征进行身份辨认的一种技术。生物特征是唯一可自动识别和验证人体的生理特性或行为方式,分为生理特征和行为特征,主要的生物特征有指纹、面相、虹膜、掌纹、步态、耳廓等。另外生物特征电子护照采用电子芯片作为其生物特征信息存储和数字加密的载体。它所使用的芯片比标准的RFID要复杂,同时读写距离也较一般的RFID芯片要短,以Infineon(英飞凌)公司的芯片为例,其读取距离仅限于10.5厘米之内。采用电子芯片的护照可进行数字加密,要侵入芯片必须知道它是如何加密和进行程序化的,这样便有效增加了外部破解的难度,提高了护照的安全强度。

随着应用的推广和科技的进步,生物特征电子护照也历经了技术的革新。2006年,国际民航组织推出了电子护照的第一版技术标准,选定面像作为必选的生物特征,指纹和虹膜作为可选的生物特征。2007年,国际民航组织建立了公钥簿(PublicKeyDirectory,简称PKD),公钥簿为各有关国家和地区电子护照的验证提供了便利的技术平台。标准颁布后,生物特征电子护照在世界各国普及开来,这一阶段的护照芯片中主要存储有持照人的身份和面像信息,同时被称为第一代电子(生物特征)护照。而近些年来,提高护照防伪特性的呼声日益高涨,仅有持照人的面像信息已不能满足防伪需要,各国开始考虑在电子护照中添加指纹等唯一性生物特征信息。目前,德国等部分欧盟国家开始颁发含有持照人指纹信息的生物特征电子护照,称之为第二代电子(生物特征)护照。

3生物特征电子护照安全性分析

尽管使用生物特征技术和数字加密技术,生物特征电子护照相比传统护照拥有更高的防伪能力,但因为生物特征技术和电子芯片本身存在的技术缺陷和安全隐患,仍然导致生物特征电子护照在应用中仍然存在一些难以回避的问题。

3.1生物特征识别技术的识别率影响生物特征电子护照的使用

不论是第一代还是第二代生物特征电子护照,它们都存储了持照人的面像信息作为生物识别的信息依据,但面像识别技术受客观因素的影响较大,当拍摄光源不足时,面部识别的错误率可达50%,即使在一切光源符合条件的情况下,其准确率也只能达到90%。同时为了提高面部识别率,一些国家规定旅客拍摄护照相时严禁露齿而笑,必须露出整个脸庞、表情端庄、嘴唇紧闭,严禁申请人对着镜头做鬼脸,其他一些规定还包括相片中人的眼睛要睁开及清楚可见,头发不能遮掩眼睛,佩戴眼镜者镜片不能反光,镜框亦不能遮眼睛等等,这些限制都会影响到生物特征电子护照的正常使用。另一方面,指纹识别技术相对成熟,其识别成功率高达99.6%。尽管如此,考虑到个人指纹的隐私特性,只有少数国家立法在第二代生物特征电子护照中使用指纹信息,其普及程度仍然相对较低,很难解决生物特征电子护照有可能存在识别率不高的问题。

3.2现有生物特征技术在一定条件下可以进行伪造识别,对护照的安全构成了较大风险

根据媒体报道,一位日本数学家在曾多次对市场上使用的生物识别仪进行伪造识别。他用不干胶条粘贴使用过的玻璃杯,获得了玻璃杯上残留的指纹样品,接着再根据指纹样品制造假的手指;法国国防秘书处信息安全指挥中心专家菲利浦・沃尔夫也指出,通过合适的仪器收集某人眼部的图像特征,然后进行伪造,就可以通过虹膜识别仪的识别。因此伪造假的生物特征也给生物特征电子护照的安全性能敲响了警钟。

3.3由于护照芯片厂家不统一导致护照的误读、读取信息不完整或读取失败

一项检测表明,一些读卡器无法检测出电子护照芯片的存在,许多设备能检测出芯片,但是无法读取资料,或者对预期能显示的信息内容含糊不清。造成这种测试结果的原因是尽管芯片及读卡器的供应商都依据ISO14443国际标准和统一的参数进行生产,但将众多厂家的技术统一在一起仍然是个复杂的问题,以致技术人员仍然需要为读取某些护照而调试读卡器。

3.4为保证生物特征电子护照的真实性完整性而设置的多种安全机制也存在漏洞

国外相关研究机构通过对生物特征电子护照的各种安全机制进行分析,发现建立在PKI、数字签名以及智能卡技术基础上的多种安全手段,并不是牢不可破的,可能会存在有安全漏洞。

4如何增强电子护照安全性的几点建议

4.1实施可选安全机制,特别是扩展访问控制

目前ICAO仅规定了被动认证是强制使用的安全手段,其他都是可选项,这对于真实实施的生物特征电子护照方案是相当不利的。主动认证、基本访问控制、扩展访问控制的加入,将较大幅度地增加护照的安全性,特别是为了保护生物特征数据不被随意读取和滥用,扩展访问控制应当成为必须增加的保护手段。

4.2及时获取和更新证书

在电子护照的整个安全体系中,数字签名和PKI体系是其安全基石,而相应的各类证书的真实有效性关系到整个体系的安全性。目前的体系中,通过ICAO的公钥簿以及其他外交途径传递的各类证书,其安全性和实时性都有待改进和提升,应该研究其他更优方案。

生物特征识别技术范文

黑科技?什么是多因素生物特征融合引擎

现在指纹验证几乎已经成为中高端手机(无论是Android还是苹果)的标配,因为它借助的是世界上几乎没有两个相同特征的指纹数据,指纹解锁以其高度的安全性得到各大厂家和消费者的认可(图1)。不过指纹解锁在实际使用中仍然有些不足,手指受过伤、留下疤痕,或者解锁时,如果手指是湿的,亦或是手指很油,这些都会严重影响指纹解锁的成功率。此外,在寒冷的冬天,要从手套伸出手指来解锁也让人很痛苦。

因此为了能够让消费者有更多的生物验证手段,很多手机和应用都推出“人脸解锁”功能,通过手机摄像头识别特定用户的脸部数据实现解锁,如手机支付宝就可以使用人脸登录(图2)。脸部解锁的安全性也很高,而且在某些应用环境下比指纹解锁更为便捷,比如司机在开车期间,如果解锁手机,显然脸部直接对着手机解锁要比腾出手指来解锁更为方便。正是看到指纹解锁和人脸解锁的优势,Synaptics在CES2017上推出了全新的“多因素生物特征融合引擎”,它将传统的指纹识别与面部识别技术整合在一起,用户通过多重融合引擎,可以基于个人偏好或环境因素(如佩戴手套),选择任一生物认证方式。当进行转账交易或使用其他敏感应用时,通过使用多重生物特征识别可达到更高的安全性。

1+1>2?多因素生物特征融合引擎技术解密

如上所述,Synaptics目前推出的多因素生物特征融合引擎,实际上主要就是指纹解锁和人脸解锁的融合识别引擎。那么Synaptics是怎样实现两者的融合?

首先我们来了解―下生物识别技术解锁的原理。生物识别技术就是利用人体固有的、具有唯一性的先天生物生理特征,像人脸、指纹、掌纹等,当然还包括后天形成的行为习惯,如笔迹、键盘行为、手机操作的触屏行为,甚至握手机的姿势等,来进行身份鉴定。因为生物特征的唯一性,因此目前生物识别技术具有很高的安全性。生物识别技术的关键是将生物特征数字化,以人脸解锁为例,在首次使用人脸识别时,用户需要先使用摄像头对用户脸部数据进行采集,采集到用户脸部数据后识别引擎会对人脸关键特征点检测、旋转、两眼距离的归一以及图像切割等方法进行人脸对齐,最终采集到的人脸数据转化为数字化数据。这样下次用户需要使用人脸识别时,识别引擎会将再次采集到的数据和之前保存的原始数据进行比对,如果一致则通过验证,完成手机解锁或者应用的支付等操作(图3)。

当然这看似简单的“采集一验证一解锁”流程,实际上是人脸识别开发商背后强大的技术实力的体现。如对于脸部关键点的学习,在脸部识别训练中,开发商会预先使用各种算法对数以亿计的脸部数据进行学习、总结,在构建好算法和模型结构后利用手机硬件如GPU进行训练,这样才能完成一套人脸识别引擎的开发和使用。当然在实际使用中还会用到各种先进技术,如活体检测技术,用户需要根据系统指令交互式配合做出所要求的姿态、动作或表情,通过眨眼、左右摇头、张嘴闭嘴等来判断用户是否是活体用户,另外进一步利用三维建模技术加强防伪攻击的能力。

人脸识别实际上是大数据学习、人工智能技术、云计算等诸多先进技术的结合体,类似的指纹识别也用到很多类似技术。因此一般手机厂商是没有这么强大的开发实力,因此手机中使用的指纹和人脸验证,大多是第三方专业厂家提供的技术。由于之前指纹和人脸验证技术大多由不同厂商研发,因此手机厂商如果要在自己的手机上预置这两种功能,就得在手机系统底层安装这两种引擎,这就得在开发手机时花费大量的适配时间,而且后期的维护、升级也比较麻烦。

正是看到用户对不同生物识别技术的认可和手机厂商的痛点,原来就开发指纹技术的Synaptics联合其他厂商推出融合引擎,它能够整合其他厂商的生物识别技术到自己的识别引擎中,从而实现多因素生物特征融合。目前Synaptics就与KeyLemon公司合作(KeyLemon是基于摄像头连续面部识别和认证技术的领导者),在SynapticsNaturalID指纹认证中无缝集成安全面部生物特征。这样在Synaptics的多融合引擎中,既有Synaptics公司自己的支持PurePrint防欺骗算法的OuantumMatcher技术(该技术利用特有人工智能技术检测指纹图像,从而区分真假手指),又有KeyLemon公司的面部识别技术(该技术同样采用防欺骗工具,能够同时检测眨眼和头部移动的多重组合动作,可以精准对人脸进行识别)(图4)。

当然在后续的融合中,Synaptics还会整合其他生物识别技术,使得自家的融合引擎功能更为强大。这样OEM厂商只要面对Synaptics一家引擎做适配,就可以让自己的手机拥有多种生物验证功能,大大提高手机的安全性。