ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ БИОМЕТРИЧЕСКОЙ АУТЕНТИФИКАЦИИ НА ОСНОВЕ ОТПЕЧАТКОВ ПАЛЬЦЕВ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………... 6
1 Основные виды биометрии ………………………………..………………… 8
1.1 Методы биометрической аутентификации ……………………….... 8
1.2 Нормативно-правовые документы по системам контроля и управления доступом (СКУД)…………………………………….………………….. 13
1.3 Анализ современного состояния проблем, связанных со СКУД …. 27
2 Аутентификация по отпечаткам пальцев как рациональная технология системы биометрической аутентифика-ции…………………………………… 39
2.1 Исследование биометрической аутентификации ……………...…… 39
2.2 Алгоритм улучшения отпечатка пальца ………................................. 58
3 Оценка эффективности биометрической аутентификации с использова-нием статистического анализа и оптимизационной задачи управления ……. 64
3.1 Статистический непараметрический Критерий Уилкоксона ……… 64
3.2 Решение оптимизационной задачи на основе принципа максиму-ма Понтрягина …………………………………………………………………… 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………… 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………... 81

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время во многих странах мира с целью борьбы с террориз-мом, правонарушениями, уголовными преступлениями, для обеспечения без-опасности на особо важных государственных объектах вводятся биометри-ческие технологии, обеспечивающие идентификацию личности человека. Биометрия, то есть идентификация по тем данным, которые невозможно подделать (от сетчатки глаза до тепловой фотографии кровеносных сосудов лица и отпечатков пальцев), становится обязательной частью программ, направленных на обеспечение защиты нации. Важна она и в другой сфере. Например, сотрудники ряда государственных организаций и силовых ведомств выполняют свои служебные обязанности в условиях повышенного риска для жизни. Внесение в удостоверение личности медицинской информации о его владельце (группа крови, противопоказания по применению лекарств, хронические заболевания и т. д.) позволит медицинским работникам при внештатных ситуациях оперативно оказывать помощь пострадавшим.
Преимущества биометрии:
? безошибочное опознание граждан по идентификационным признакам,
? исключение риска ошибки при идентификации,
? обеспечение регистрации и учета граждан или сотрудников организа-ции (для юридических лиц),
? ограничение доступа в служебные помещения и другие особо важные объекты, представляющие интерес для террористов,
? защита компьютерной информации и информационных баз данных министерств и ведомств.
Актуальность работы заключается в анализе средств биометрической аутентификации, статистическом анализе отказов системы при ошибочной аутентификации и выборе оптимального времени быстродействия системы.
Целью работы является исследование методов биометрической аутенти-фи-
кации на основе отпечатков пальцев.
Задачи работы:
? рассмотреть основные виды биометрии,
? проанализировать современное состояние проблем, связанных со СКУД,
? изучить биометрическую аутентификацию на основе отпечатков паль-цев,
? оценить эффективность биометрической аутентификации с использованием статистического анализа и оптимизационной задачи управления.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Основные виды биометрии

1.1 Методы биометрической аутентификации

Биометрия представляет собой совокупность автоматизированных методов идентификации и аутентификации людей на основе их физиологических и поведенческих характеристик. Физиологические характеристики – это особенности отпечатков пальцев, сетчатки и роговицы глаз, геометрия руки и лица и т. п. К поведенческим характеристикам относятся динамика подписи (ручной), стиль работы с клавиатурой. На стыке физиологии и поведения находятся анализ особенностей голоса и распознавание речи.
В общем виде работа с биометрическими данными организована сле-дующим образом. Сначала создается и поддерживается база данных характери-стик потенциальных пользователей. Для этого биометрические характеристики пользователя снимаются, обрабатываются, и результат обработки (называе-мый биометрическим шаблоном) заносится в базу данных.
В дальнейшем для идентификации (и одновременно аутентификации) пользователя процесс снятия и обработки повторяется, после чего производится поиск в базе данных шаблонов. В случае успешного поиска личность пользователя и ее подлинность считаются установленными. Для аутентификации достаточно произвести сравнение биометрических данных пользователя с одним биометрическим шаблоном, выбранным на основе предварительно введенных данных [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Гультяева, Т. А. Основы информационной безопасности : учебное по-собие / Т. А. Гультяева. — Новосибирск : НГТУ, 2018. — 79 с. – Текст : непо-средственный.
2 Климентьев, К. Е. Введение в защиту компьютерной информации : учебное пособие / К. Е. Климентьев. — Самара : Самарский университет, 2020. — 183 с. – Текст : непосредственный.
3 Шаньгин, В. Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях : учебное пособие / В. Ф. Шаньгин. — Москва : ДМК Пресс, 2012. – 592 с. – Текст : непосредственный.
4 Рекомендации: выбор и применение систем контроля и управления доступом – М.: ФГУ НИЦ «Охрана» МВД России, 2011. – 95 с. – Текст : непосредственный.
5 Российская Федерация. Приказы. Об утверждении Состава и содержа-ния организационных и технических мер по обеспечению безопасности персо-нальных данных при их обработке в информационных системах персональных данных : Приказ ФСТЭК России № 21 от 18.02.2013 (ред. от 14.05.2020) : [Зарегистрировано в Минюсте России 14.05.2013 N 28375] : Приказ, 2013. – 15 с. – Текст : непосредственный.
6 ГОСТ Р 51241-2008. Средства и системы контроля и управления доступом. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний = Access control units and systems. Classification. General technical requirements. Test methods : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 декабря 2008 г. № 430-ст : взамен ГОСТ Р 51241-98 : дата введения 2009-09-01 / разработан Федеральным государственным учреждением Научно-исследовательский центр "ОХРАНА" (ФГУ НИЦ "ОХРАНА") МВД России, Центром оперативного руководства деятельностью вневедомственной охраны (ЦОРДВО) МВД России и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ). – М.: Стандартинформ, 2009. – 32 с. – Текст: непосредственный.
7 ГОСТ Р 54831-2011. Системы контроля и управления доступом. Устройства преграждающие управляемые. Общие технические требования. ме-тоды испытаний = Control access systems. Controlled barrier units. General tech-nical requirements. Test methods : национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1223-ст : дата введения 2012-09-01 / РАЗРАБОТАН Федеральным казенным учреждением "Научно-исследовательский центр "ОХРАНА" (ФКУ "НИЦ "ОХРАНА") МВД России и Главным управлением вневедомственной охраны (ГУВО) МВД России. – М.: Стандартинформ, 2019. – 19 с. – Текст: непосредственный.
8 Ложников П. С. Методология защиты смешанного документооборота на основе многофакторной биометрической аутентификации с применением нейросетевых алгоритмов. / П. С. Ложников. — Омск: «ОмГТУ», 2019. – 317 с. – Текст : непосредственный.
9 Freire-Santos M. Cryptographic key generation using handwritten signature / Freire-Santos M., Fierrez-Aguilar J., Ortega-Garcia J. – Текст: непосредственный // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. – SPIE 6202, Biometric Technology for Human Identification III. – Madrid, 2006. – p.7.
10 Maiorana E. Fuzzy commitment for function based signature template protection / E. Maiorana, P. Campisi – Текст: непосредственный // IEEE Signal Processing Letters. – Roma, 2010. – № 3 (17). – pp. 249-252.
11 Yip W.K. Generation of replaceable cryptographic keys from dynamic handwritten signatures / W. K. Yip, A. Goh, D. Ngo, A. Teoh – Текст: непосред-ственный // Lecture Notes in Computer Science. – 2006. – № 3832. – pp. 509-515.
12 Hao F., Chan C.W. Private key generation from on-line handwritten signatures / F. Hao, Chan Choong Wah – Текст: непосредственный // Information Manage-
ment & Computer Security. – Singapore, 2002. – № 4 (10). – pp. 159-164.
13 Еременко А.В. Двухфакторная аутентификация пользователей ком-пьютерных систем на удаленном сервере по клавиатурному почерку / А.В. Ере-менко, А.Е. Сулавко – Текст : непосредственный // Прикладная информатика. – Омск, 2015. – № 6 (10). – С. 48-59.
14 Banerjee S.P. Biometric authentication and identification using keystroke dynamics: a survey / S.P. Banerjee, D. Woodard. – Текст : непосредственный // Journal of Pattern Recognition Research. – 2012. – № 1 (7). – pp. 116-139.
15 Bartlow N. Evaluating the reliability of credential hardening through key-stroke dynamics / N Bartlow, B. Cukic – Текст : непосредственный // Proceedings of the 17th International symposium on software reliability engineering. – 2006. – pp. 117-126.
16 Pavaday N. Investigating performance of neural networks in authentication using keystroke dynamics / N. Pavaday, K.M.S. Soyjaudah – Текст : непосредственный // AFRICON. – 2007. – pp. 1-8.
17 Giot R., El-Abed M., Rosenberger C. Web-based benchmark for keystroke dynamics biometric systems: a statistical analysis / R. Giot, М. El-Abed, С. Rosenberger – Текст : непосредственный // The Eighth International Conference on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing (IIHMSP 2012). – 2012. – pp. 1-5.
18 Chen J. Personalized keystroke dynamics for self-powered human-machine interfacing / J. Chen, G. Zhu, J. Yang – Текст : непосредственный // ACS Nano. – 2015. – № 1 (9). – pp. 105-116.

Весь текст будет доступен после покупки