احراز هویت بیومتریک یعنی تأیید هویت یک فرد از روی ویژگی‌های منحصربه‌فردش، مانند اثر انگشت، چهره یا الگوی رگ‌های کف دست. این روش‌ها در موبایل، دستگاه حضور و غیاب و کنترل تردد به کار می‌روند. هیچ‌یک کاملاً بدون خطا نیست و انتخاب درست به محیط و نوع استفاده بستگی دارد.
بیومتریک چیست؟
بیومتریک (Biometrics) به اندازه‌گیری ویژگی‌های منحصربه‌فرد بدن یا رفتار انسان برای شناسایی او گفته می‌شود. این ویژگی‌ها دو دسته‌اند:
- ویژگی‌های فیزیکی: اثر انگشت، شکل چهره، عنبیه‌ی چشم، الگوی رگ‌های کف دست
- ویژگی‌های رفتاری: صدا، امضا، الگوی تایپ
در احراز هویت، سه چیز می‌تواند هویت فرد را ثابت کند: چیزی که می‌دانید (رمز)، چیزی که دارید (کارت) و چیزی که هستید (بیومتریک). ویژگی بیومتریک برخلاف رمز و کارت، فراموش یا گم نمی‌شود. در عوض، اگر اطلاعات آن فاش شود، مانند رمز قابل تغییر نیست.
احراز هویت بیومتریک چطور کار می‌کند؟
مراحل کار در بیشتر سیستم‌ها یکسان است:
- ثبت (Enrollment): دستگاه یک بار ویژگی فرد را می‌خواند، مثلاً اثر انگشت او را اسکن می‌کند.
- ساخت الگو (Template): دستگاه از روی آن یک الگوی عددی می‌سازد. در بسیاری از سیستم‌ها به‌جای تصویر کامل، همین الگو ذخیره می‌شود، اما این موضوع به مدل دستگاه بستگی دارد.
- تطبیق: هر بار که فرد خود را معرفی می‌کند، دستگاه ویژگی او را دوباره می‌خواند و با الگوی ذخیره‌شده مقایسه می‌کند.
- تصمیم‌گیری: اگر میزان شباهت از یک آستانه بیشتر باشد، هویت تأیید می‌شود.
در این فرایند دو مفهوم اهمیت دارد:
- تأیید یا شناسایی: در حالت تأیید (1:1)، فرد ابتدا کد پرسنلی یا کارت خود را ثبت می‌کند تا هویت اولیه مشخص شود؛ سپس اثر انگشت یا چهره او توسط دستگاه بررسی می‌شود. در این حالت، دستگاه اطلاعات بیومتریک ثبت‌شده را فقط با الگوی ذخیره‌شده همان فرد مقایسه می‌کند. در حالت شناسایی (1:N)، فرد فقط اثر انگشت یا چهره خود را ثبت می‌کند و دستگاه آن را با الگوهای ذخیره‌شده تمام کاربران مقایسه می‌کند تا هویت فرد را شناسایی کند.
- آستانه‌ی تطبیق: آستانه سخت‌گیرانه احتمال پذیرش فرد غیرمجاز را کاهش می‌دهد، اما رد اشتباه فرد مجاز را بیشتر می‌کند. از طرفی آستانه آسان‌گیرانه نتیجه عکس دارد. این دو خطا به‌ترتیب FAR (پذیرش اشتباه) و FRR (رد اشتباه) نامیده می‌شوند و تنظیم آستانه معمولاً تعادلی میان آن‌هاست.
انواع روش‌های احراز هویت بیومتریک
دستگاه‌های بیومتریک هر کدام یک ویژگی از بدن را می‌خوانند: اثر انگشت، چهره، کف دست یا عنبیه‌ی چشم . این روش‌ها از سه نظر با هم تفاوت دارند: نیاز به تماس مستقیم با دستگاه هنگام ثبت، میزان تأثیر شرایط محیط (نور، دستکش، رطوبت) بر دقت، و هزینه‌ی دستگاه. در ادامه، انواع روش‌ها احراز هویت بیومتریک را بررسی می‌کنیم.
احراز هویت با اثر انگشت
اثر انگشت رایج‌ترین روش بیومتریک در دستگاه‌های حضور و غیاب است. سنسور خطوط برجسته و فرورفته انگشت را می‌خواند و از آن الگو می‌سازد. این دستگاه‌ها معمولاً مدل‌های زیادی در محدوده‌های قیمتی مختلف دارند. مشکل اصلی روش، نیاز به تماس مستقیم است. انگشت خیلی خشک یا خیس، زخم، ساییدگی و دستکش دقت شناسایی را پایین می‌آورند. بنابراین در محیط‌هایی که با دست‌های کثیف یا دستکش کار می‌شود، مثل کارگاه یا بیمارستان، ممکن است مناسب نباشد.
احراز هویت با چهره
دوربین دستگاه از صورت تصویر می‌گیرد و با ویژگی‌هایی مثل فاصله اجزای چهره الگو می‌سازد. چون این روش تماس لازم ندارد، برای محیط‌های شلوغ و درمانی مناسب است. قبل از خرید این موارد را از فروشنده بپرسید یا خودتان آزمایش کنید:
- دستگاه «تشخیص زنده بودن» (Liveness) دارد؟ یعنی می‌تواند عکس چاپی یا ویدیو را از چهره واقعی تشخیص دهد.
- با ماسک چطور کار می‌کند؟
- در نور کم چه عملکردی دارد؟
احراز هویت با کف دست
کف دست معمولاً به دو روش شناسایی می‌شود: الگوی سطح کف دست یا الگوی رگ‌های زیر پوست. تشخیص رگ‌ها به دلیل قرار داشتن در زیر پوست، جعل دشوارتری دارد؛ با این حال، دستگاه‌های کف دست معمولاً نسبت به مدل‌های اثر انگشتی و تشخیص چهره گران‌تر و کم‌تنوع‌تر هستند.
حراز هویت با عنبیه
عنبیه بخش رنگی چشم است و الگوی آن در هر فرد منحصربه‌فرد است. دستگاه با یک دوربین مخصوص، معمولاً با نور مادون قرمز، از چشم تصویر می‌گیرد و از روی آن الگو می‌سازد. این روش بدون تماس است و در کاربردهای با امنیت بالا استفاده می‌شود. در عوض، دستگاه‌های عنبیه گران‌ترند و مدل‌های کمتری دارند.
دقت احراز هویت بیومتریک به چه عواملی بستگی دارد؟
دقت یک سیستم بیومتریک فقط به نوع فناوری‌اش بستگی ندارد. پنج عامل روی آن اثر می‌گذارند:
- سنسور: سنسور یا دوربین بهتر جزئیات بیشتری از ویژگی بدن می‌خواند.
- ثبت اولیه: الگویی که هنگام تعریف کاربر ساخته می‌شود مبنای همه مقایسه‌های بعدی است. اگر این ثبت ضعیف باشد، شناسایی‌های بعدی هم ضعیف می‌شود.
- محیط: نور، رطوبت و گردوغبار می‌توانند خواندن ویژگی را مختل کنند. تأثیر هر کدام به نوع سنسور بستگی دارد.
- وضعیت ویژگی بدن: زخم، خشکی یا ساییدگی انگشت، و تغییر ظاهر چهره، شناسایی را سخت‌تر می‌کند.
- آستانه تطبیق: هر چه دستگاه سخت‌گیرتر باشد، احتمال پذیرفتن فرد غیرمجاز کمتر می‌شود، ولی احتمال رد شدن فرد مجاز بیشتر می‌شود.
اطلاعات بیومتریک چگونه نگهداری می‌شود؟
اطلاعات بیومتریک را مثل رمز نمی‌شود عوض کرد: اگر رمزی لو برود، رمز جدید می‌گذارید، ولی اثر انگشت یا چهره همان می‌ماند. به همین دلیل نگهداری آن اهمیت بیشتری دارد. ابتدا باید بدانید دستگاه دقیقاً چه چیزی ذخیره می‌کند، آن را کجا نگه می‌دارد و چه کسانی به آن دسترسی دارند.
آیا تصویر خام اثر انگشت یا چهره ذخیره می‌شود؟
در بسیاری از دستگاه‌ها، به‌جای تصویر کامل، الگوی عددی (Template) ساخته و ذخیره می‌شود. ولی همه دستگاه‌ها این‌طور نیستند، پس این را در مشخصات مدل یا از پشتیبانی بپرسید.
اطلاعات بیومتریک کجا ذخیره می‌شود؟
بسته به نوع سیستم، ممکن است روی حافظه خود دستگاه، روی کامپیوتر یا روی سرور نرم‌افزار باشد. اگر کاربران را به نرم‌افزار منتقل می‌کنید یا از آن پشتیبان می‌گیرید، یک نسخه از الگوها در آنجا هم می‌ماند.
چه کسانی به اطلاعات بیومتریک دسترسی دارند؟
در حالت درست، فقط مدیر سیستم و کاربران مجاز. دسترسی به منوی دستگاه و نرم‌افزار را محدود کنید، چون هر کس که این دسترسی را داشته باشد می‌تواند کاربر اضافه، ویرایش یا حذف کند. رمز مدیر را هم فقط به افراد مسئول بدهید.
با حذف کاربر، اطلاعات بیومتریک او چه می‌شود؟
در بسیاری از دستگاه‌ها با حذف کاربر، الگوی او هم از دستگاه پاک می‌شود. اگر نسخه‌ای از آن در نرم‌افزار یا فایل پشتیبان باشد، جداگانه حذف می‌شود. برای مطمئن شدن، کاربر را حذف کنید و بعد بررسی کنید روی دستگاه، نرم‌افزار و پشتیبان اثری از او نمانده باشد.
دستگاه بیومتریک چیست؟
دستگاه بیومتریک ویژگی‌های بدن فرد، مثل اثر انگشت یا چهره، را می‌خواند، با اطلاعات ثبت‌شده مقایسه می‌کند و نتیجه را بلافاصله اعلام می‌کند. این دستگاه‌ها معمولاً پنج بخش اصلی دارند:
- سنسور یا دوربین: ویژگی بدن را می‌خواند.
- پردازنده: داده‌ی خوانده‌شده را پردازش می‌کند.
- حافظه: کاربران و ثبت‌های تردد را ذخیره می‌کند.
- نرم‌افزار تطبیق: ویژگی تازه را با الگوی ذخیره‌شده مقایسه می‌کند.
- درگاه ارتباطی: دستگاه را از طریق شبکه، USB یا وای‌فای به کامپیوتر و نرم‌افزار وصل می‌کند.
از این دستگاه‌ها در حضور و غیاب، کنترل تردد درب و دسترسی به اتاق‌ها استفاده می‌شود.اگر هدف شما استفاده از فناوری بیومتریک برای ثبت تردد کارکنان است، می‌توانید صفحه محصولات دستگاه حضور و غیاب را بررسی کنید.
مزایای دستگاه حضور و غیاب بیومتریک
ثبت تردد در این دستگاه‌ها به ویژگی‌های خود فرد وابسته است، بنابراین نیازی به کارت یا به خاطر سپردن رمز نیست و مدیریت تردد ساده‌تر می‌شود.
- جلوگیری از ثبت تردد به جای دیگران: در روش کارتی، فرد می‌تواند کارتش را به همکار بدهد. در روش بیومتریک، ثبت تردد به ویژگی فیزیکی خود فرد وابسته است و این تقلب دشوارتر می‌شود.
- ثبت سریع و بدون تماس: در روش‌هایی مانند تشخیص چهره و برخی دستگاه‌های کف دست، هویت کاربر بدون تماس مستقیم با دستگاه و در مدت کوتاهی بررسی می‌شود. این ویژگی برای ورودی‌های پرتردد و محیط‌هایی که کاهش تماس مهم است، مناسب است.
- کنترل و پیگیری ساده‌تر: هر ثبت به یک کاربر مشخص مربوط می‌شود و اگر دستگاه به نرم‌افزار وصل باشد، مدیر می‌تواند سوابق ورود و خروج را بررسی کند و از آن گزارش بگیرد.
زنده‌سنجی چیست؟
زنده‌سنجی (Liveness Detection) قابلیتی است که تشخیص می‌دهد ویژگی بدنِ ثبت‌شده در دستگاه از یک فرد واقعی و حاضر است یا از یک نمونه‌ی جعلی. مثلاً در تشخیص چهره، دستگاه با این قابلیت چهره‌ی واقعی را از عکس یا تصویر روی صفحه‌ی نمایش تشخیص می‌دهد.
در دستگاه‌های اثر انگشت هم فناوری مشابهی وجود دارد که انگشت واقعی را از نمونه‌ی ساختگی جدا می‌کند. اما همه‌ی مدل‌ها زنده‌سنجی ندارند و نحوه‌ی عملکرد آن در مدل‌های مختلف یکسان نیست. بنابراین هنگام خرید، مشخصات این قابلیت را در همان مدل بررسی کنید.
نتیجه‌گیری
احراز هویت بیومتریک هویت افراد را از روی ویژگی‌های بدنشان تأیید می‌کند، مثل اثر انگشت، چهره، کف دست یا عنبیه. این روش‌ها در دقت، هزینه، شرایط استفاده و نحوه نگهداری اطلاعات با هم فرق دارند.
برای انتخاب دستگاه بیومتریک، کیفیت سنسور، شرایط محیط، کیفیت ثبت اولیه، امنیت نگهداری اطلاعات و سطح دسترسی کاربران را بررسی کنید. روشی مناسب است که با نیاز واقعی مجموعه و شرایط استفاده‌ی آن هماهنگ باشد.
