بیومتریک، فناوری در خدمت امنیت

امروزه پیشرفت علم و فناوری چنان سرعت و شتاب فزاینده ای به خود گرفته است که دیگر به سادگی نمی توان بر زمان دقیق پایان یک عصر و آغاز یک دوره جدید اتفاق نظر داشت. پدیده های جدید پی در پی در حال ظهورند و هر یک به شدت بر ساختارهای فرهنگی، اجتماعی، جغرافیایی و سیاسی زندگی انسانها تاثیر می گذارند و به علت گستردگی این تاثیر و عمق نفوذ آن و تفاوت کشورهای مختلف در میزان توجه و اهتمام به هر مورد، شکاف میان کشورهای فقیر و غنی از هر لحاظ از جمله علمی، صنعتی و اقتصادی روز به روز در حال افزایش است.
از جمله این پدیده ها می توان فناوری بیومتریک را نام برد که اگرچه از تخصصهایی سود می جوید که هر یک از آنها سابقه ی دیرینه در علم و صنعت دارند ولی دارای تعاریف، مفاهیم و کاربست های نو و جدیدی است. این فناوری که در واقع روشهای تعیین یا تایید هویت افراد به صورت خودکار، طبق شناسه های فیزیولوژیکی یا رفتاری است در سالهای گذشته، بیشتر در فیلم های سینمایی به عنوان یک فناوری پیشرفته علمی- تخیلی نمود داشته است و در عین حال در تعدادی از مراکز حساس که نیازمند به ضریب امنیتی بالایی بوده اند نیز بکار گرفته شده است. پیچیدگی سخت افزاری و نرم افزاری سامانه‌ ها و قلت کاربرد آنها، هزینه‌های ساخت و راه‌اندازی گزافی را به مجریان چنین طرحهایی تحمیل می کرده است.
روشهای تأیید هویت موجود با سه فاکتور تقسیم بندی می شوند:
۱) چیزهایی که کاربران می دانند( برای مثال رمز عبور،PIN)
۲) چیزهایی که کاربران به همراه دارند (کارتهای خود پرداز، کارتهای هوشمند)
۳) چیزهایی مربوط به خود کاربران (بیومتریکها شامل:اثر انگشت، الگوی شبکیه، عنبیه و...)
دسته سوم (بیومتریکها) امنترین و سهل الوصولترین فاکتور تأیید هویت در دنیای اطلاعات و ارتباطات می باشند.
بیومتریک به روشهای خودکار تشخیص یا تایید هویت یک شخص زنده از طریق اندازه گیری مشخصه های فیزیولوژیکی یا رفتاری وی اطلاق می‌شود. بدین ترتیب بیومتریک یک مجموعه فناوری محسوب می گردد. واژه ی بیومتریک می تواند بصورت اسم بکار رود که در این صورت اشاره به یک فناوری منفرد و خاص دارد: "اسکن اثر انگشت متداولترین بیومتریک است" . این واژه را می توان بصورت صفت نیز بکاربرد و بدین ترتیب بین "مشخصه های بیومتریکی" مانند الگوی عنبیه و یا "سامانه های بیومتریکی" مانند سامانه های عنبیه گاری و سایر مشخصه های انسانی و سامانه های موجود تمایز قائل شد.
همچنان که در تعریف فوق ذکر شد، برخی از مشخصه های بیومتریکی افراد، فیزیولوژیکی و برخی نیز رفتاری هستند. اثرانگشت، الگوی عنبیه، الگوی خونی یا حرارتی صورت و یا الگوی فیزیکی چهره، الگوی عروق خونی شبکیه چشم، DNA ، هندسه دست و یا الگوی خطوط کف دست از جمله مثالهای مشخصه های فیزیولوژیکی و در عین حال صدا و نحوه مکالمه، نحوه امضاء ، نحوه تایپ عبارات و نحوه راه رفتن از جمله مثالهای مشخصه های رفتاری محسوب می گردند. لازم به ذکر است که این الگوها در افراد مختلف، حتی در دوقلوها، متمایز و منحصرد به فرد هستند و بدین ترتیب می توان با بکارگیری سخت افزار و نرم افزار مناسب، از آنها جهت تعیین یا تایید هویت افراد بصورت کاملاً خودکار با حداکثر سرعت و دقت لازم و با حداقل خطای ممکن بهره جست.
در سالهای اخیر به لحاظ پیشرفتهای قابل توجه در صنایع رایانه و ارتباطات این فرصت فراهم شده است تا فناوری بیومتریک فعلیت بیشتری یابد.
واقعه عملیات تروریستی در یازدهم سپتامبر ۲۰۰۱ در امریکا، افزایش روزافزون چالشهای امنیتی و تهدیدات تروریستی پس از این حادثه باعث گردید تا ایالات متحده امریکا یک تجدید نظر کلی در سامانه ی کنترل مرزی خود بنماید تا سرعت، سهولت و امنیت بالاتری را در مبادی کنترل مرزی خود در فرودگاه ها و کلیه ی پایانه های زمینی، هوایی و دریایی فراهم آورد و دولتهای اروپایی نیز توجه و اهتمام بیشتری به راههای افزایش ایمنی وتضمین امنیت داخلی خود بنمایند. در کنار آنها، کشورهای آسیایی هم برنامه ریزی جهت ایجادزیرساختهای لازم و نیز اجرای پروژه های آزمایشی و عملیاتی کاربست این فناوری را در سامانه های امنیتی خود آغاز کرده اند. ژاپن، چین، روسیه، مالزی، تایلند، امارات متحده عربی نمونه هایی از این دست می باشند.
کاربردهای متنوع این فناوری که در ادامه به آن اشاره خواهد شد باعث شده نه تنها بخشهای امنیتی بلکه سایر نهادهای دولتی و غیردولتی هم به استفاده از این فناوری راغب شوند. بی شک ایجاد و تشکیل بانکهای اطلاعاتی بیومتریکی ملی در هر کشوری جدا از مزایای امنیتی آن امکانات بسیاری را در اختیار دولتها قرار خواهد داد. بعلاوه تشکیل بانکهای اطلاعات بیومتریک مدنی توسط سازمانها و موسسات خدماتی می تواند بسیاری از چالشهای حال حاضر در عرصه ارائه خدمات عمومی، مدیریت بحرانها، تجارت الکترونیک، بهداشت و سلامت و... را مرتفع نماید. بدین ترتیب این فرصت برای بخش خصوصی فراهم گردید تا در عین صرف بودجه های گزاف برای تحقیق و توسعه با هدف بهبود تکنیکها و سامانه‌های موجود، به افزایش تولید و کاهش قیمت ها مبادرت ورزند. کاهش قیمت، تشکیل و افزایش یک روند رقابت جهانی؛ به کاربست بیشتر و در نتیجه به کاهش بیش از پیش قیمت ها انجامید تا جائیکه در کمتر از پنج سال هزینه برخی سامانه‌ ها از چند صد هزار دلار به چند هزار دلار یا کمتر رسیده است. این امر باعث گردیده است تا کلیه ی کاربران بالقوه ی فناوری بیومتریک نه تنها در حد سازمانهای بزرگی همچون وزارتخانه ها، بانکها و دانشگاهها بلکه حتی در حد سازمانهای کوچک، مدارس، سوپرمارکتها و ایستگاههای پمپ بنزین به کاربست آن مبادرت ورزیده و از مزایای گسترده و غیرقابل چشمپوشی بیومتریک بهره مند گردند.
در بحث سیاستگذاری کلان جهت توسعه کاربرد بیومتریک در سطح ملی با توجه به گستردگی کاربردها، فناوریها و نهادهای مرتبط با موضوع، الگوی منتخب اغلب کشورهای پیشرو در این حوزه تأسیس تشکلهای دولتی و غیر دولتی با حضور بازیگران مختلف در این عرصه در داخل کشور و مشارکت در کارگروههای بین المللی جهت هماهنگیهای فنی و کاربری بوده است. انجمن بیومتریک اتحادیه اروپا، کنسرسیوم بیومتریک ایالات متحده، ستاد توسعه بیومتریک آلمان، هلند، ژاپن و کارگروه تخصصی انگلستان- ژاپن و کارگروه کشورهای آسه آن نمونه هایی از این دست می باشد.
● انواع بیومتریکها
▪ بیومتریکهای فیزیولوژیکی
ـ عنبیه نگاری: در عنبیه نگاری از الگوی پیچیده و منحصر بفرد عنبیه که حتی در چشمان راست و چپ یک انسان هم متفاوت هستند، تصویربرداری می شود. ادعا می شود خطای تشخیص این سامانه ها در حد یک در چند ده میلیون است. کپی برداری مصنوعی از عنبیه بخاطر ویژگیـها و تعداد خصوصیات قابل سنجش آن غیر ممکن است. اسکن نمودن عنبیه توسط دوربینهای مادون قرمز و یا دوربین های تصویربرداری صورت میگیرد.
ـ شبکیه نگاری: هر شبکیه هم مانند عنبیه دارای الگوی منحصربفردی است که در سامانه‌ های شبکیه گاری توسط یک پرتو نوری اسکن می شود. از این سامانه ها در کاربردهای بسیار امنیتی و حساس استفاده می شود. البته استفاده از این سامانه ها به نسبت دیگر بیومتریکها مشکل است.
ـ انگشت نگاری: در انگشت نگاری تصویر خطوط و شیارهای نوک انگشتان با تکنولوژی های مختلفی از جمله نوری، سیلیکنی، اولتراسوند، حرارتی و فشاری اسکن می گردد. استفاده از اثرانگشت بخاطر اجبار قانونی در مقاصد شناسایی از دیرباز، تقریباً در همه جا پذیرفته شده است تا جائیکه این فناوری از حالت اجبار قانونی به یک ابزار مدنی ونیز دارای قالب تجاری و سهم بازار بالا، تبدیل شده است و در محدوده وسیعی از کاربردها استفاده می‌شود.
ـ چهره نگاری: سامانه‌ های چهره نگاری از ویژگیهای متمایز کننده چهره استفاده می نمایند. این سیستمها دارای دو گونه اصلی تصویر برداری ویدیویی و حرارتی هستند که نوع اول بسیار رایجتر و کاربردی تر است. اساس کار سیستمهای مبتنی بر تصویر برداری ویدیویی بر نگاشت نقاط کلیدی چهره از قبیل مکان چشمها، دهان و سوراخهای بینی استوار است. اجزا سیستم می تواند فقط یک نرم افزار باشد که تصاویر دریافتی از دوربینهای مداربسته تلویزیونی(CCTV) راپردازش می کند؛ یا یک سیستم کامل شامل دوربینها، ایستگاههای کاری و پردازشگر نهایی باشد.
ـ دست نگاری: برخی از سامانه‌های بیومتریکی نیز مبتنی بر اسکن دست می باشند. این اسکن میتواند خطوط کف دست، عروق خونی پشت دست و یا هندسه دست را شامل گردد. در مورد اخیر از تصاویر۳ بعدی دست و اندازه گیری پهنا، عرض و طول انگشتان و بند انگشتان استفاده می شود به این ترتیب که کاربر دست خود را در فضای مشخص شده قرار می دهد و دوربین از بالا و کنار با تهیه تصاویر لازم اطلاعات خواسته شده را دریافت می کند. برخلاف تصور اولیه، این سامانه‌ از ساختاریافته ترین تکنولوژیهای تجاری روز به شمار می رود و از صحت عملکرد بالایی برخوردار است.
ـ صوت نگاری: این بیومتریک مبتنی بر خصوصیات صدای کاربران عمل می کند که در واقع یک تکنیک هیبریدی متشکل از خصوصیات فیزیولوژیکی و رفتاری- روانی است و بیشتر در کاربردهای ۱:۱ استفاده می شود و مخصوصاً در سیستمهای تلفن مبنا که در آن شناسایی از راه دور میسر می شود، بسیار مناسب است. استفاده از این فناوری بسیار آسان است و نیاز به آموزش زیادی ندارد.
▪ بیومتریکهای رفتاری
ـ امضا نگاری: تحلیل چگونگی امضا کردن یک شخص که اغلب از آن بعنوان تشخیص امضای دینامیکی یاد می شود، مهمترین بیومتریکهای رفتاریست. شکل استاتیکی تکمیل امضا ،زمانی که برای امضا کردن مصرف می شود، سرعت، شتاب، زاویه قلم، فشار وارده بر قلم و کاغذ، تعداد دفعاتی که قلم از روی کاغذ برداشته می‌شود، از پارامترهای اصلی تحلیل امضا می‌باشد. چون این روش برپایه استاتیک امضا عمل نمی کند، جعل امضا را دشوار می سازد. ماهیت غیر تهاجمی دارد و کاربر احساس مزاحمتی از جانب سیستم نمی کند. بعلاوه کاربران می توانند امضای خود را عوض کنند.
با توجه به گستردگی کاربردها، فناوریها و نهادهای مرتبط با موضوع، الگوی منتخب اغلب کشورهای پیشرو در این حوزه تأسیس تشکلهای دولتی و غیر دولتی با حضور بازیگران مختلف در این عرصه در داخل کشور و مشارکت در کارگروههای بین المللی جهت هماهنگیهای فنی و کاربری بوده است.
امضا می تواند توسط قلمها یا صفحات مخصوص یا هر دو آنها ثبت شود. امروزه حتی از تکنیکهای انتشار صوت امضا کردن که هنگام امضا زدن روی کاغذ تولید میشود استفاده می کنند.
ـ نحوه ی تایپ کردن: این فناوری برپایه ی تمایز نحوه تایپ کردن افراد، توسعه یافته است. به این ترتیب که پارامترهایی از قبیل مدت زمانی که کلید فشرده می‌شود، سرعت تایپ و... از الگوی تایپ استخراج می شود. در گذشته بنیاد ملی علوم واداره ملی استانداردهای ایالات متحده در این مورد مطالعاتی داشتند و اخیراً تلاشهای بیشتری از جانب کمپانیها و مؤسسات مطالعاتی مختلف در حال انجام است. مشکل اساسی این تکنولوژی تفاوت در صفحه کلیدها بود که در ویرایشهای جدید آن این مشکل برطرف شده است. این روش قابل ترکیب با دیگر روشهای شناسایی می باشد و نیز می توان به دلخواه رمز عبور را تغییر داد. البته این فناوری هنوز در مرحله ی آزمایشگاهی قرار دارد.
ـ سایر بیومتریکها: پارامترهای دیگری هم اخیراً مورد استفاده قرار گرفته است که به علل مختلف هنوز کاربرد وسیعی ندارند. از جمله می توان به بیومتریکهای نظیر DNA، نحوه راه رفتن، الگوی رگهای پشت دست، خطوط کف دست، شکل گوش، بوی بدن و الگوی بافتهای زیر پوستی دست اشاره کرد
راه حل نهایی جهت فایق آمدن بر مشکلاتی که بعضاً هر فناوری بیومتریکی بهمراه دارد استفاده همزمان از چند بیومتریک مختلف در یک سیستم می‌باشد. به این روش اصطلاحاً سیستم چند لایه گفته می‌شود.

نسترن اذانی
منبع: سایت http://www.biometric.ir

منبع : سازمان آموزش و پرورش استان خراسان