آیا شما همان فردى هستید که خودتان مى گویید؟ شاید تا چندى دیگر، براى اثبات این قضیه فقط ارائه کارت شناسایى کافى نباشد و مجبور شوید خود را نیز در معرض اسکنرهاى بیومتریک قرار دهید.
واژه «بیومتریک» به طیف گسترده اى از فناورى هایى اطلاق مى شود که هویت افراد را به کمک اندازه گیرى و تحلیل خصوصیات انسانى شناسایى مى کنند. در یک تعریف عام تر، بیومتریک را علم و فناورى اندازه گیرى و تحلیل آمارى داده هاى بیولوژیکى معرفى کرده اند اما تعریف دقیق تر و فنى تر آن که امروزه رایج شده به قرار زیر است:

هر خصوصیت فیزیولوژیکى یا ویژگى رفتارى منحصر به فرد و متمایز کننده، مقاوم و قابل سنجش که بتواند براى تعیین یا تأیید خودکار هویت افراد به کار رود، بیومتریک نام دارد. 

سیستم هاى بیومتریک داده هایى از کاربر را ذخیره و هر بار که لازم شد براى تعیین هویت و تصدیق اصالت فرد این داده ها را مقایسه مى کنند.
سال ها پیش کشور فرانسه سیستمى را ابداع کرد به نام سیستم برتیلون (Bertilon) که براى تعیین هویت از تحلیل اثر انگشت استفاده مى کرد. امروزه، تکنولوژى هاى بیومتریک مختلفى مورد استفاده قرار مى گیرد و هر کدام مبتنى بر یک خصوصیت فیزیولوژیکى یا رفتارى افرادند.

روش هاى تشخیص هویت

روش هاى تشخیص هویت موجود با ۳ عامل تقسیم بندى مى شوند:
۱- چیزهایى که کاربران مى دانند (Some things the user knows) براى مثال، رمز عبور شخصى (Password).
۲- چیزهایى که کاربران به همراه دارند (Some things the user have) مانند کارت هاى خودپرداز و کارت هاى هوشمند.
۳- چیزهایى که مربوط به خود کاربران است (some things the user are) براى نمونه اثر انگشت، الگوى شبکیه و عنبیه و غیره.
هر کدام از گزینه هاى بالا مزایا و معایبى دارند. کلمات عبور ممکن است حدس زده شوند یا لو بروند، اما به کاربر اجازه مى دهد که قدرت خود را در اختیار شخص دلخواه دیگرى قرار دهد. به علاوه، بسیارى از افراد به سادگى کلمات عبور را فراموش مى کنند، مخصوصاً اگر به ندرت از آنها استفاده کنند.
چیزهایى که کاربران دارند مى توانند گم یا دزدیده شوند، اما مى توانند در صورت لزوم به شخص دیگرى منتقل یا قرض داده شوند.
مشخصات فیزیکى انعطاف ندارند و براى نمونه، نمى توان آنها را از طریق تلفن به شخص یا جاى دیگرى منتقل کرد.
طراحان سیستم هاى امنیتى باید این سؤال را مطرح کنند که آیا کاربران باید توانایى انتقال اختیارات شان را به دیگران داشته باشند یا خیر؟ پاسخ این سؤال در انتخاب نوع و روش شناسایى و تعیین هویت مؤثر است. به علاوه، روش هاى شناسایى مى توانند به صورت ترکیبى نیز مورد استفاده قرار بگیرند. براى مثال یک کارت و یک کلمه عبور به همراه یکدیگر براى ورود به حساب بانکى درخواست شود.

سامانه بیومتریکى

سامانه بیومتریکى یک سامانه تشخیص الگو است که هویت اشخاص را تعیین یا تأیید مى کند و این عملیات را با استفاده از اطلاعات بیومتریک کاربران انجام مى دهد. نخستین گام در استفاده از این سامانه ثبت اطلاعات بیومتریکى کاربران در بانک اطلاعات (Data Base) سامانه است که پس از ثبت اطلاعات افراد در این سامانه، دو نوع خدمت از سامانه بیومتریکى در خواست مى شود: تأیید هویت و تعیین هویت.
آزمایش زیست سنجى (Biometric) در سامانه بیومتریک شامل سه گام است: ثبت مشخصات، مقایسه و به روز رسانى.
۱- ثبت مشخصات: کاربران با سنجش هاى اولیه در سیستم ثبت نام مى شوند. این عمل در چندین مرحله براى ثبت اطلاعات دقیق انجام مى گیرد.
۲- مقایسه: گام بعدى مقایسه نمونه با الگوى مرجع است. در این مرحله تعیین سطوح مناسب خطاى مجاز (tolerance) خصوصاً براى سنجش رفتارى از اهمیت ویژه اى برخوردار است.
۳- به روز رسانى: تمامى سیستم هاى بیومتریک مخصوصاً آن هایى که از خصوصیات رفتارى کاربر استفاده مى کنند، باید براى به روزرسانى الگوى مرجع طراحى شده باشند.

اجزاى سامانه بیومتریک

سامانه بیومتریک از ۳ جزء اصلى تشکیل مى شود:
۱- ابزار اندازه گیرى: ابزار طراحى شده در سیستم بیومتریک در حقیقت نقش واسطه با کاربر را برعهده دارد و لذا باید به راحتى توسط کاربران قابل استفاده باشد و در عین حال احتمال خطا در آن بسیار کم باشد.
۲- نرم افزار: این نرم افزار که براساس الگوریتم هاى ریاضى طراحى شده است، متغیرهاى سنجش شده را با الگوى مرجع موجود در بانک اطلاعات مقایسه مى کند.
۳- سخت افزار: در طراحى سامانه بیومتریکى، به قطعات سخت افزارى و کاربرد آنها باید بیش از سایر دستگاه هاى مشابه توجه نشان داد تا در انجام محاسبات دچار خطا نشود.

تعیین هویت

در فرایند تعیین هویت، سؤالى که مطرح مى شود این است که او چه کسى است؟
دستگاه بیومتریک پس از دریافت داده هاى بیومتریک توسط شخص متقاضى به انجام عمل مقایسه مى پردازد که این مقایسه میان اطلاعات بیومتریک شخص با اطلاعات موجود در بانک اطلاعات انجام مى گیرد.
در این حالت، فرض بر این است که اطلاعات فرد در بانک اطلاعات موجود است.
تأیید هویت
در فرایند تأیید هویت، سؤالى که به دنبال پاسخش مى گردیم، این است که آیا او همان فردى است که ادعا مى کند؟
در تأیید هویت، ابتدا متقاضى با استفاده از نام یا وارد کردن رمز عبور و یا یک مدرک شناسایى ادعا مى کند که هویت خاصى را دارد. سپس سامانه به مقایسه داده هاى بیومتریکى مدعى با داده هاى ثبت شده در بانک مشخصات مى پردازد و ادعاى وى را مورد بررسى قرار مى دهد و نتیجه را اعلام مى کند.

انواع بیومتریک ها

بررسى هاى بیومتریک به دو دسته عمده تقسیم مى شود:
۱- تکنیک هاى رفتارى (Behavioral): در این روش، طرز انجام کارى توسط کاربر سنجیده مى شود. مانند امضا کردن یا بیان کردن یک عبارت.
۲- فیزیکى (Physiometric) : در این حالت، یک خصوصیت فیزیکى مانند اثر انگشت یا الگوى عنبیه مورد سنجش قرار مى گیرد.
رفتارى
۱- امضا نگارى(scan-signature): تحلیل نحوه امضا کردن یک شخص که غالباً از آن به عنوان تشخیص امضاى دینامیکى نام برده مى شود، یکى از بیومتریک هاى رفتارى است. از پارامترهاى اصلى تحلیل امضا مى توان به موارد زیر اشاره کرد: شکل استاتیکى امضا، زمانى که صرف امضا کردن مى شود، سرعت، شتاب، زاویه قلم، فشار وارده برقلم و نیز فشار وارده بر کاغذ، تعداد دفعاتى که قلم از روى کاغذ برداشته مى شود که این موارد براى اشخاص مختلف در حدود ۹۵ درصد متفاوت است.
۲- نحوه تایپ کردن (scan key-Stroke):
روشى که یک نفر با صفحه کلید تایپ مى کند، یکى دیگر از بیومتریک هاى رفتارى است. تایپیست هاى ماهر تقریباً خیلى زود از الگوهاى تایپ کردن شان تشخیص داده مى شوند. در این روش، زمان پائین نگه داشتن کلیدها، سرعت زدن کلیدها، میزان خطا در زدن کلیدها وغیره از عوامل مهم است. پیاده سازى هاى فعلى به دلیل مشکلات یکسان نبودن صفحه کلیدها و تأخیر نرم افزارها در جواب دهى، به سیستم آزمایشگاه محدود شده اند.
به علاوه، هزینه پائین و عملیات شفاف، این روش را به یک روش بسیار جذاب و ساده براى کاربردهایى همانند محافظت از سیستم هاى خبره تبدیل کرده است.
۳- تشخیص صدا (scan-Voice):
در این سیستم، صداى کاربران، نوع و ضرباهنگ آن سنجیده و رتبه بندى مى شود. سپس این عدد با اعداد مشابه پیشین مقایسه مى گردد. از جمله موارد استفاده آن اعطاى اجازه ورود به مکان هاى محافظت شده است، ولى این سیستم بیشتر براى تأیید هویت از راه دور توسط تشخیص صدا در ارتباطات تلفنى مورد استفاده قرار مى گیرد.
با وجود افزایش کیفیت این سیستم- دقت آن هنوز به اندازه سیستم هاى دیگر بیومتریک نیست زیرا تشخیص صداى فرد ممکن است تحت تأثیر شرایط فیزیکى وى (خستگى، سرماخوردگى، خواب آلودگى و غیره) تغییر کند. به علاوه، ابزار مورد استفاده مانند نوع تلفن نیز مى تواند روى فرایند تشخیص صدا اثر بگذارد. از این رو، از این سیستم معمولاً همراه با سایر سیستم هاى بیومتریک استفاده مى شود.
عوامل دیگرى هم به تازگى مورد استفاده قرار گرفته اند که کاربرد آنها محدود تر است. مانند نحوه راه رفتن، الگوى رگ هاى پشت دست، شکل گوش، بوى بدن و غیره.

فیزیولوژیکى

۱- اثر انگشت scan- Finger:
این روش از قدیمى ترین روش هاى آزمایش تشخیص هویت است، هرچند در گذشته هاى دور تنها در زمینه جرم شناسى از آن استفاده مى شد. سیستم هاى بیومتریک مى توانند جزئیاتى از اثر انگشت مانند تقاطع ها، کناره ها و برجستگى ها را ذخیره و سپس آنها را به نمونه هاى موجود در مرجع مقایسه کنند.
اسکنرهاى نورى که در این روش مورد استفاده قرار مى گیرد، ابتدا تصویر برآمدگى ها و شیارهاى انگشت را ثبت مى کند؛ سپس با قرار گرفتن انگشت روى اسکنر، جزئیات بسیار کوچکى مانند محل انشعاب چند شاخه اى خطوط انگشت و یا محل به انتها رسیدن برآمدگى هاى آن با تصویر اثر انگشت موجود در سیستم مقایسه مى گردد.
از اسکن اثر انگشت براى گرفتن اجازه ورود به مکان هاى امنیتى و یا دسترسى به اطلاعات کامپیوتر استفاده مى شود. کاربران مى توانند با داشتن یک اسکنر اثر انگشت براى کامپیوتر شخصى خود و ورود به آن و دسترسى به فایل ها را محدود کنند.
میزان دقت اسکن هاى بیومتریک در حدود ۹۵ درصد است. البته این دقت به عواملى مانند جنسیت، خصوصیات نژادى و مواد شیمیایى نیز بستگى دارد.
۲- اسکن عنبیه (scan-Iris):
الگوى به کار رفته در عنبیه هر شخصى منحصر به فرد است. این الگو در چشمان راست و چپ یک شخص نیز یکسان نیست. از این رو، خطاى این روش بسیار کم و در حدود ۱ به ۱۰ میلیون است. اسکن کردن عنبیه توسط دوربین هاى مادون قرمز صورت مى گیرد.
۳- اسکن شبکیه (scan- Retina):
هر شبکیه نیز داراى الگوى خاص خود است که در سامانه هاى بیومتریکى توسط یک پرتو نورى اسکن مى شود. این روش در کاربردهاى امنیتى مورد استفاده قرار مى گیرد.
۴- هندسه دست (scan-Hand):
بعضى از سامانه هاى بیومتریکى مبتنى بر اسکن دست اند. این اسکن خطوط کف دست، عروق خونى پشت دست و یا هندسه دست را مورد بررسى قرار مى دهد. در خصوص هندسه دست از تصاویر ۳ بعدى دست و اندازه گیرى پهنا، عرض و طول انگشتان و بندانگشتان استفاده مى شود. به این ترتیب که کاربر دست خود را در فضاى مشخص شده قرار مى دهد و دوربین از زوایاى بالا و کنار با تهیه تصاویر ۳ بعدى اطلاعات را از دست کاربر استخراج و سپس آنها را با اطلاعات موجود در بانک اطلاعات خود مقایسه مى کند.
۵- چهره نگارى (scan-Facial ):
در این روشن، از ویژگى هاى متمایز و منحصر به فرد چهره استفاده مى شود. بناى کار این روش بر دو نوع تصویر بردارى ویدیویى و حرارتى است که روش اول از رواج بیشترى برخوردار و طرز به کارگیرى آن نیز نسبت به روش دوم آسان تر است. اساس کار این روش مبتنى بر محل نقاط کلیدى صورت از قبیل چشم ها، دهان و سوراخ هاى بینى است. در روش دوم، براساس گرماى نقاط مختلف صورت کاربر، اطلاعات آنها در سیستم نگه دارى شده، سپس با اطلاعات موجود در بانک اطلاعات مقایسه مى گردد تا درستى آن مشخص شود.
کاربردهاى بیومتریک
شناسایى مجرمان: براى شناخت و دستگیرى مجرمان کافى است که آثار انگشتان آنها را با اطلاعات موجود در بانک اطلاعات مقایسه کرد.
دسترسى به اطلاعات سیستم ها: براى ورود به اطلاعات مهم و حیاتى هر سازمانى مى توان از اسم رمز و نیز اسکن عنبیه به طور همزمان استفاده کرد.
دسترسى فیزیکى و حضور زمانى: در نسل جدید ساعت هاى حضور وغیاب، از روش هاى اسکن چهره استفاده مى شود.
شناسایى شهروندان: براى شناسایى و ثبت مشخصات شهروندان مى توان از انواع سامانه هاى بیومتریکى اشاره شده استفاده کرد.
تجارت الکترونیک: با استفاده از کارت هاى اعتبارى و شناسه هاى بیومتریک از امنیت بالاترى نسبت به گذشته برخوردار شده است.
مزایاى فناورى هاى بیومتریک
۱- غیر قابل حدس زدن
۲- غیر قابل فراموشى و غیر قابل سرقت
۳- سرعت و راحتى استفاده
۴- عدم نیاز به هزینه هاى امنیتى جهت استفاده از نیروى انسانى
۵- غیر قابل تقلب
۶- امکان تعیین هویت اصلى و واقعى افراد
فناورى هاى بیومتریک از جمله فناورى هایى به حساب مى آیند که هزینه تمام شده نسبتاً بالایى دارند و بنابراین ممکن است براى افراد و یا سازمان هاى کوچک استفاده از آنها به صرفه نباشد. اما در یک مقایسه کلى تر، با توجه به امنیت بالاى سیستم هاى بیومتریک نسبت به سیستم هاى سنتى مانند قفل و زنجیر و نگهبان و غیره شاید بتوان گفت که در دراز مدت استفاده از این فناورى براى سازمان ها به صرفه باشد و در مقابل نیز با توجه به تولید نسخه هاى جدید تر از این گونه سخت افزار ها و تولید انبوه آنها، صرفه جویى بیشتر شامل حال کاربران شود و قیمت آنها بسیار پائین تر بیاید.
درباره نواقص این سیستم ها نیز مى توان عنوان کرد که با توجه به امنیت بالاى آنها شاید پس از اتفاقى، خود شما هم نتوانید به حساب بانکى خود وارد شوید و پول برداشت کنید. آیا در آن لحظه هم نظرتان نسبت به فناورى هاى بیومتریک مثبت است؟

منبع : مقالات ایرانیان