что такое биометрия человека и для чего она
Как работает биометрия в России и следует ли ее опасаться?
Биометрию можно назвать самым многообещающим способом идентификации и аутентификации: удобство пользования сочетается в ней с надежностью, а считыватели уже достаточно просты, чтобы встраиваться в мобильные телефоны. Россия также следует общемировому тренду. Рассказываем, как в нашей стране работает биометрическая система.
Читайте «Хайтек» в
В последние пару лет в России тема биометрической идентификации граждан находится в фокусе общественного и политического внимания. Это связано главным образом с развитием Единой биометрической системы, для нормативно-правового обеспечения которой был принят Федеральный закон от 31 декабря 2017 г. № 482-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
В частности, Центробанк уже довольно давно прилагает усилия к тому, чтобы стимулировать банки к применению таких систем удостоверения личности. Банки стараются: например, Сбербанк разворачивал в Москве пилотную зону с банкоматами, способными опознавать клиента по лицу. Выгоды кажутся очевидными: скажем, для открытия вклада не нужно беспокоиться о наличии паспорта, достаточно прийти в отделение и предъявить самого себя, а при общении с банкоматом не понадобится и пластиковая карта.
Что такое биометрия?
Общеизвестные примеры биометрических данных — это характерные рисунки радужной оболочки глаза или папиллярных линий на подушечках пальцев. Впрочем, стоит отметить, что к биометрии относят не только физические, но и поведенческие показатели, наподобие походки или индивидуальных особенностей набора текстов на клавиатуре.
Однако к какому бы типу ни относились эти данные, они в любом случае неотъемлемы от человека и поэтому могут гарантировать очень высокую надежность удостоверения личности — при условии, что считыватели трудно обмануть. В целом биометрическая аппаратура развивается сейчас именно в этом направлении, повышая устойчивость к фотографиям лиц и напечатанным на 3D-принтерах пальцам.
Главные требования к биометрическим характеристикам можно назвать «тремя У»: универсальность, уникальность, устойчивость. Иначе говоря, для того, чтобы стать критерием распознавания личности, параметр должен иметься у каждого человека, отличаться в каждом конкретном случае и оставаться относительно неизменным со временем. Есть и несколько сопутствующих требований: например, характеристика должна быть удобна для измерения, включая общественную приемлемость этой процедуры.
Имеются ГОСТы по следующим методам:
Помимо этих способов известен или обсуждается ряд других, в том числе довольно экзотичных:
Какие существуют проблемы с биометрией?
В то же время способ имеет свои изъяны. Так, заметной теоретической проблемой является требование уникальности, которое, согласно некоторым измерениям, не может быть полностью выполнено. В связи с этим вводят два понятия: частота ложного одобрения (false acceptance rate, FAR) и частота ложного отказа (false rejection rate, FRR).
Первый параметр отражает вероятность того, что по данным пользователя А будет идентифицирован / аутентифицирован пользователь В — например, в результате совпадения их показателей.
Второй параметр — это, наоборот, вероятность того, что система не узнает пользователя, посчитав его посторонним лицом. По некоторым данным, если для отпечатков пальцев средний FAR составляет 0,01%, то для лица и голоса (тех самых параметров, которые будут использовать отечественные банки) он может достигать 1-2%. Именно поэтому существует мнение, что биометрия не подходит для массового внедрения: если одна попытка аутентификации из ста будет заканчиваться несанкционированным доступом, то в масштабах страны это даст миллионы инцидентов.
Практика применения биометрии в России:
Исторически первой формой работы с биометрическими данными можно смело назвать сбор сведений о правонарушителях в рамках работы силовых ведомств. Отпечатки пальцев, например, — классическое доказательство при расследовании преступлений. Работая с подозреваемыми и осужденными, правоохранительные органы фиксируют рост человека, характерные приметы его внешности.
При этом, если в обычных биометрических системах данные обезличиваются, то здесь, напротив, устанавливается точная связь измеренных параметров с конкретным человеком. В предыдущем разделе, рассматривая законодательство о персональных данных, мы отметили, что в связи с осуществлением правосудия или оперативно-розыскными мероприятиями согласие субъекта на сбор биометрических ПД не требуется; эти положения подчеркивают особый характер таких сведений.
Упоминания о биометрии в нашем обзоре законодательства начались с заграничных паспортов. Действительно, основной документ гражданина России за рубежом по сей день остается одной из главных областей применения биометрических технологий. Микросхема в подобном изделии бывает способна хранить не только общие сведения о владельце (например, имя, фотографию и т. п.), но и рисунок радужной оболочки глаза или отпечаток пальца.
Что можно делать при помощи биометрии В России?
Для чего российские банки собирают биометрию?
Работа над системой хранения и использования данных началась еще в 2017 году. С 1 июля 2018 года была запущена Единая биометрическая система — база, в которой хранятся биометрические данные граждан. Тогда же начали прием биометрии несколько крупных банков — Сбербанк, Альфа-Банк, ВТБ, Почта Банк, Райффайзен и другие.
Разработчиком и оператором системы выступает Ростелеком — он обрабатывает данные и обеспечивает их безопасное хранение. Сейчас в биометрическую систему можно сдать запись голоса и изображение лица. По этим данным можно идентифицировать человека как в отделении, так и удаленно — например, по телефону или через мобильное приложение. Возможно, в будущем в системе будут храниться и другие параметры — отпечатки пальцев или снимки радужки глаза.
Как сдать биометрию?
Узнать, где в вашем городе можно сдать свои голос и лицо, можно с помощью карты на сайте Центробанка. Здесь можно найти список отделений банков с адресами и временем работы. Список постоянно расширяется, в нем появляются новые отделения и банки.
Отметим, что сбор биометрии может отличаться от места к месту.
Безопасно ли сдавать биометрию?
Сразу после первых новостей о начале сбора банками биометрии появились люди, которые начали сомневаться в надежности хранения своих данных. С одной стороны, они боялись, что дырами в системе могут воспользоваться мошенники – в том числе, подставные люди в банках – чтобы оформлять на посторонние лица кредиты. Другие опасаются того, что система не сможет правильно распознать человека из-за изменений в голосе (например, при простуде) или во внешности (например, после пластической операции или травмы).
Конечно, уже сейчас можно достаточно точно смоделировать внешность любого человека и даже подделать его голос. Чтобы распознавать и отметать имитации, ЕБС вводит дополнительные методы подтверждения личности. Она обращает внимание на выражение лица, расположение камеры, интонацию и другие параметры, которые могут показать, что к системе обращается сам клиент, а не имитация. Иногда нужно будет ответить на контрольные вопросы или совершить дополнительные действия – например, дотронуться до мочки уха. Так дополнительно будет подтверждаться факт того, что с системой взаимодействует реальное лицо.
7 мифов о биометрии: разбираем с экспертом
Об эксперте: Евгений Золотарев — директор компании-интегратора систем безопасности «Делетрон».
Миф 1. Биометрия позволяет следить за каждым
Распознавание лиц (Face ID, биометрия) — это результат работы видеоаналитики, которая определяет соответствие лица в кадре имеющемуся изображению в базе данных. Вопреки распространенному мнению, биометрия не может идентифицировать людей, которые не являются их целью.
«Поясню на примере системы «Безопасный город» в Москве. Камеры видеонаблюдения, которые установлены в общественных местах и на улице, не могут следить за всеми и каждым человеком в отдельности. Это и не нужно. Она лишь «перебирает» лица в кадре и сверяется с базой данных. Например, это могут быть базы правоохранительных органов».
Иными словами, Face ID используется только для распознавания «интересующих» ее лиц. Остальные данные для системы излишни.
Миф 2. Биометрия распознает лица не на 100%
Сегодня точность распознавания лиц из базы данных — выше 99%.
«Согласно тестам Национального института стандартов и технологий министерства торговли США (NIST), проведенным в ноябре 2018 года, всего 0,2% поисков в базе данных из 26,6 млн фотографий не соответствовали правильному изображению, по сравнению с 4% в 2014 году. А в тестах 2020 года лучший алгоритм идентификации лица имеет коэффициент ошибок 0,08%, что меньше одной ошибки на 1000 изображений. Это 50-кратное улучшение за шесть лет. И система продолжает совершенствоваться. Повысить точность распознавания позволяют алгоритмы нейронной сети».
И если раньше на результат могли повлиять угол зрения, погодные условия, то сейчас система распознает человека из базы даже при наличии головного убора или очков. Такая технология уже используется в офисах компаний и торговых сетях России.
«В целях безопасности «Северсталь» внедрила Face ID в здании своего представительства в Москве. Система сверяет данные магнитного пропуска и показания биометрии. Если обнаружит несоответствие с внесенными в базу сведениями и изображениями, то немедленно подаст сигнал службе охраны. К тому же, она сообщит о несанкционированном доступе лиц, внесенных в «черный список».
Добиться 100% точности тоже можно, но для этого придется задать алгоритму более высокий уровень соответствия. При этом ужесточатся требования и по входной информации, то есть эталону в базе данных и качеству изображения видеоданных. А значит, при малейших несовпадениях с эталоном алгоритм будет отказывать в обслуживании. Такие меры обоснованы в банковских системах. Там внедрение строгого алгоритма оправдано рисками, которые могут понести пользователи при попадании данных в руки мошенников. Но на практике все же нужно соблюдать баланс.
Миф 3. Биометрия — дорогое удовольствие
Здесь важно понимать, как и в случаях с другими технологиями, что стоимость решения зависит от сложности применения и архитектуры системы, от скорости работы и степени надежности (качества «железа»), от возможности масштабирования и даже от цены владения лицензией. Все эти моменты нужно соотнести с теми задачами, которые ставятся перед Face ID.
Например, стоимость терминала для распознавания лиц и комплексной системы распознавания лиц для крупного объекта со всеми необходимыми системами интеграции будут отличаться. Простой терминал может стоить от ₽17 тыс., а комплекс программного обеспечения по распознаванию лиц для сети ресторанов быстрого питания — около ₽180 млн и охватывать полторы тысячи объектов. Здесь речь идет уже о полноценной разработке ПО под конкретные задачи бизнеса, включая интеграцию Face ID с системой учета рабочего времени, фиксацию температуры тела, ограничение на проход уже уволенных или нежелательных к посещению сотрудников из «черного списка». Также можно интегрировать систему контроля нахождения сотрудников на смене, фиксацию обеденного перерыва и даже выбор блюд на обед для дальнейшего списания его себестоимости с сотрудника.
И не стоит забывать, что сейчас большинство поставщиков стараются максимально эффективно интегрировать Face ID в свои системы, например, в привычные всем смартфоны.
Миф 4. Все системы распознавания одинаковы
Схемы работы Face ID могут сильно отличаться друг от друга. Для примера обратимся снова к сравнению простого терминала распознавания и сложной системы для крупного предприятия. Различия в схеме их работы будут не столько в алгоритмах (теоретически они могут быть одинаковыми), сколько в их устройстве, в «железе».
Терминал — автономное устройство. В него, как правило, встроен дополнительный считыватель карт, управление входом/выходом, сама система распознавания. База образов также хранится непосредственно на нем. Решение о допуске или запрете на проход терминал принимает самостоятельно. Настройка может производиться на самом устройстве. Также возможна схема, при которой несколько терминалов объединены в единую систему с общей базой лиц. В таком случае решение принимает софт.
Распознавание лиц средствами системы видеонаблюдения всегда связано с сервером. Отсюда и дороговизна таких систем. Камера выступает просто инструментом получения исходной информации (снимка лица) для дальнейшей обработки на сервере.
При этом нельзя сказать что система на терминалах «неполноценная». Она имеет место быть и на крупных объектах. Все зависит от конкретной задачи и функций системы распознавания лиц.
Миф 5. Технология не справляется с большими объемами информации
Биометрические системы проходят обучение и тестирование на огромных массивах данных, используя несколько идентификационных параметров. И если в процессе работы система получает данные высокого качества, она успешно справится и с большим объемом данных.
«Например, крупнейшая в мире система биометрической идентификации действует в Индии. В ней содержатся сведения о 1,3 млрд жителях страны. Это отпечатки пальцев, радужные оболочки глаз, фотографии, а также персональные данные. Такая система позволила присвоить каждому гражданину уникальный ID. Чтобы получить любые услуги, требующие подтверждения личности, житель должен ввести номер ID-карты и пройти биометрическую проверку. Недавно власти страны сообщили о модернизации системы. К слову, алгоритмы этой разработанной системы получили наивысшие результаты по итогам независимых оценок технологий, включая NIST MINEX, PFT, FRVT, IREX и FVC-onGoing».
Подтверждение эффективности алгоритмов Face ID проводится на конкурсе алгоритмов распознавания лиц Face Recognition Vendor Test (FRVT). Среди победителей конкурса есть и отечественные алгоритмы интеллектуальной видеоаналитики. К примеру, российский FindFace по итогам тестирования в 2021 году показал лучший результат за все время проведения FRVT.
Миф 6. Биометрическую базу могут взломать хакеры и использовать данные в своих целях
Мы констатируем повышенный риск для любых информационных систем со стороны хакерских атак. Это факт сегодняшнего дня. Биометрические данные, причисленные к персональным, всегда требуют повышенного внимания со стороны информационной безопасности.
Для защиты таких данных сейчас используется распределенное хранение. Зашифрованный биометрический шаблон хранится на защищенных серверах в обезличенной форме отдельно от персональных данных. Выглядит он как некая математическая модель биометрических данных (лицо, отпечаток пальца, голос и так далее). Для обычного человека это представляет собой условно набор цифр. Восстановить из таких шаблонов образец голоса, изображение, отпечаток пальца без системы нельзя. А обезличенные сведения, даже с точки зрения внесенных в базу фотографий, не особенно интересны хакерам, поскольку для совершения каких-то мошеннических действий одного лишь изображения будет недостаточно.
«Для противодействия атакам биометрического спруфинга сегодня в банках используются такие механизмы подтверждения личности как liveness detection (дословно «проверка живости»). Это способность системы определять, является ли отпечаток пальца, лицо или другие биометрические данные реальным или поддельным. В качестве такой активной проверки биометрических данных, в частности, видеоизображения, человека могут попросить улыбнуться или повернуть голову. Система следит за естественностью движений пользователя, их соответствием полученному заданию и непрерывностью действий. При этом алгоритмы контролируют статику и динамику, что позволяет обнаружить взлом с использованием маски».
Как показывает практика, в большинстве случаев злоумышленники выбирают другие способы. Алгоритмы аутентификации пользователя мошенники стараются обходить с помощью социальной инженерии или уязвимостей в платежных приложениях.
Но нельзя исключать интерес злоумышленников к таким базам в части вывода системы из строя, что может стать элементом шантажа или вымогательства. Для защиты систем разработчики используют трансформацию биометрических параметров и криптографию. То есть в системе хранится только часть информации — защищенный эскиз.
«К примеру, при защите Единой биометрической системы в России, используется не один, а множество алгоритмов. Взлом даже одного займет у хакера много времени, сил и средств. А таких там десятки. К тому же они постоянно совершенствуются».
Миф 7. Биометрия, распознавая лица, нарушает закон о персональных данных
Обработка данных для систем распознавания не всегда попадает под действие законодательства. Это зависит от множества факторов, например, кем и для чего используется система, где она применена и так далее. Например, распознавание лиц в магазине под действие закона не подпадает, так как торговая точка считается общественным местом, съемка там не запрещена, а данные не персонализированы.
Надо разделять данные, используемые системой распознавания, в соответствии с требованиями Федерального закона N 152-ФЗ «О персональных данных». Но даже в судебной практике встречаются совершенно противоположные подходы относительно того, какие сведения относятся к биометрическим персональным данным (далее — БПД), а какие — нет. Например, фотографии на пропуске они оценивают как БПД.
Законодательство требует наличия согласия носителя БПД в письменной форме. Если у человека не было возможности дать отказ от передачи его персональных данных третьим лицам, это считается нарушением законодательства.
Без согласия идентификация может быть использована лишь:
Биометрические персональные данные: в чем суть и где их используют
Все полученные знания о личных биоданных человека собираются, хранятся и могут использоваться для опознания людей. Это особенно актуально в связи с активизацией угроз международного и внутреннего терроризма.
Классификация биологических данных
Суть в том, что сведения, полученные по индикации индивидуальных характеристик каждого конкретного человека с использованием технологий, являются персональными биометрическими данными. По существу, они различаются на:
статичные, которые передающиеся генетически человеку при рождении: ДНК, радужная оболочка глаза, отпечатки пальцев;
динамические, изменяемые в процессе развития и жизненных обстоятельств: голос, почерк, походка.
Правовое применение
В ФЗ-152 от 27.07.2006 года регламентирована правовая основа по защите персональных данных физических лиц. Законодательством определен порядок обращения с биопараметрами в рамках реализации конституционных прав граждан, гарантирующих неприкосновенность частной жизни и сохранность персональной тайны.
Личные биометрические сведения оператор может использовать без письменного разрешения при следующих чрезвычайных обстоятельствах:
необходимой депортации из другого государства.
В целях исполнения приставами судебных решений.
В случаях противодействия терроризму.
Осуществления оперативно-розыскной деятельности.
Связанных с коррупцией в госслужбе.
Важно! Биологические параметры характерные для каждого человека хранятся в защищенной базе данных в виде цифрового кода. При похищении закодированного ключа злоумышленник может воспользоваться секретной информацией для осуществления противоправных действий.
Системы биометрических технологий
Создание технологических систем позволяет осуществить проверку подлинности биоданных на основе методов сравнительной биометрической аутентификации. Сведения о пользователе такие, как сетчатка глаза, оттиск подушечки пальца и другие сканируются. Полученные параметры обрабатываются в системах с использованием цифровых технологий. Процесс аутентификации проводится в четыре этапа:
Запись
В процессе записи ведется запоминание одного или нескольких экземпляров физического образца биометрического параметра для более полного составления характеристики изображения.
Преобразование
Зафиксированная уникальная информация обрабатывается и путем технологических манипуляций закрепленный биологический параметр человека преобразовывается в цифровой код.
Сравнение
Закодированный биопараметр сравнивается с представленным для анализа образчиком.
Совпадение/несовпадение
В результате система аутентификации выдает оценку, совпадает или нет хранящийся в базе данных закодированный биометрический параметр с анализируемым образчиком.
Важно! Технологические системы аутентификации подлежат общей стандартизации по надежности и должны иметь сертификаты качества, которые выдает ICSA (Международная ассоциация по компьютерной безопасности).
Практическое применение
Практическое применение биометрических технологий востребовано во многих сферах деятельности, связанных с гарантией обеспечения безопасности доступа к различной информации. Системы с цифровой базой закодированных биологических параметров помогают решать задачи по идентификации личности в случаях обеспечения:
организации антитеррористических операций;
охраны общественного правопорядка;
безопасности банковских операций;
реализации оценки в розничной торговле;
предоставления социальных услуг;
выдачи заграничного паспорта либо визы;
разблокировки устройства смартфонов, компьютерных гаджетов.
Основные биометрические параметры
Современные технологии охватывают уникальные и динамичные биопараметры для решения вопросов персональной идентификации личности. К ним относятся:
Отпечатки пальцев
Изображение папиллярных линий на пальцах руки, различающиеся у всех людей, в том числе у близнецов, на протяжении всей жизни. Этот уникальный, статичный параметр используют в системах идентификация для установления личности.
Важно! Это надежный, проверенный годами способ идентификации, при котором невозможно искусственно восстановить идентичный отпечаток.
Радужная оболочка глаза
Надежным способ в биометрической технологии является проведение идентификации при сравнении радужной оболочки глаза. Такой параметр у человека остается неизменным в течении всей жизни. Изображение сохраняется неизменным при любых обстоятельствах, включая:
операцию на глаза по ликвидации катаракты;
введения имплантатов на роговице;
использование простых и цветных контактных линз;
пожизненную слепоту человека.
Важно! При наличии у человека радужной оболочки глаза, которая выглядит для запоминающих устройств, как сеть, состоящая из множества переплетающихся кругов, компьютерные технологии могут всегда идентифицировать владельца.
Голос
Голосовые характеристики являются динамичными параметрами, идентификация которых востребовано:
при удаленном обслуживании в контакт-центрах;
в банковских учреждениях;
в автоматических голосовых меню.
Важно! Голосовой параметр может измениться, и не всегда индикация бывает точной. На голос влияют возрастные факторы, Лор заболевания и другие воздействия.
Виды биометрических данных сегодня постоянно дополняются, усовершенствуются, и создаются новые системы распознавания личности. Проводятся работы по созданию единой базы данных. На законодательном уровне решаются вопросы правового регулирования обеспечения сохранности и доступа к персональным данным. Не за горами тот день, когда подтвердить свою личность можно будет одним мизинцем, прикоснувшись к биометрическому считывателю!
Что относится к биометрическим данным
Биометрия — это метод распознавания и идентификации людей, основанный на измеряемых физических и поведенческих характеристиках. Они включают, среди прочего: параметры отпечатков пальцев, форму лица, рук, рисунок радужной оболочки глаза, почерк, метод нажатия клавиш, речь и даже рисунок вен пальца, руки или запястья. Таким образом, биометрия может использоваться для предотвращения попыток несанкционированного доступа к банкоматам, персональным компьютерам, сотовым телефонам, системам сигнализации, применяться в системах контроля доступа.
Биометрия человека
В настоящее время к наиболее популярным биометрическим методам относятся следующие системы:
Биометрическая идентификация намного эффективнее, чем применяемые в настоящее время методы защиты на основе карт доступа, PIN-кодов и паролей.
Идентификация по сетчатке глаза
В отличие от идентификации по радужной оболочке, биометрия сетчатки более требовательна к точности оборудования и нахождению пользователя в непосредственной близости от сканера. Для точности сканирования инфракрасный сканер сетчатки испускает лучи на 360 градусов. В зависимости от ряда факторов, процесс может занимать до нескольких минут, причём использования очков, линз и движение человека во время идентификации его осложняют.
Аутентификация по отпечатку пальца
Можно проанализировать геометрию одного или двух пальцев. Берутся уникальные параметры: такие, как ширина, длина, толщина, размер швов, папиллярный узор. Процесс происходит, когда человек кладёт палец правой и левой руки на считывающее устройство.
Геометрия руки, в свою очередь, является одной из старейших форм биометрии, которая преимущественно применяется в управлении доступом. Снимок состоит из трёхмерного изображения руки, на котором делается акцент на определённых точках. Чтобы положение пальца не влияло на измерения, используются направляющие или штифты, которые правильно позиционируют пальцы.
Идентификация по характеристикам речи
Технология включает в себя запись человеческого голоса и измерение формы волны предложений. Для этого используется анализ Фурье, чтобы идентифицировать спектр частот, которые определяют характеристики голоса. Поскольку человеческий голос является результатом резонанса в голосовых связках, важны длина, форма рта и носовых полостей. Человек должен говорить чистым голосом, и шум окружающей среды может повлиять на его распознавание.
Биометрия лица
Изображение фиксируется сканером или камерой, далее в действие вступает алгоритм для сверки отсканированных данных с биометрическим шаблоном, называемым биометрической подписью. Существуют системы, требующие, чтобы человек улыбался, моргал или двигался. Это необходимо для того, чтобы минимизировать риск использования для доступа маски на основе слепка лица.
Актуальность биометрии
Биометрические данные уникальны для каждого из нас, поэтому их практически невозможно подделать, и они могут доказать банкам, что данный потребитель является законным держателем карты. Это особенно важно при совершении покупок в интернете.
Чтобы защититься от несанкционированного доступа, нужно быть уверенным, что данные клиента нельзя будет легко подделать или фальсифицировать. Следовательно, пароль или любая другая информация, такая как девичья фамилия матери, не должны использоваться многократно в качестве метода входа в систему, поскольку это позволит киберпреступникам легко получить доступ к другим учётным записям человека. С точки зрения интернет-преступников биометрическую безопасность намного сложнее обойти.