Was ist Biometrie?

Biometrie ist definiert als das Studium und die Anwendung wissenschaftlicher und / oder technologischer Methoden zur Messung, Analyse und / oder Aufzeichnung der einzigartigen physiologischen oder Verhaltensmerkmale eines Menschen. Tatsächlich verwenden viele von uns biometrische Daten bereits jetzt in Form unserer Fingerabdrücke und unseres Gesichts.

Obwohl die Biometrie seit Jahrzehnten in verschiedenen Branchen eingesetzt wird, hat die moderne Technologie dazu beigetragen, die Öffentlichkeit stärker zu sensibilisieren. Beispielsweise verfügen viele der neuesten Smartphones über Fingerabdruckscanner und / oder Gesichtserkennung, um Geräte zu entsperren. Biometrie nutzt menschliche Eigenschaften, die von Person zu Person einzigartig sind - unser eigenes Selbst wird zur Identifikation / Authentifizierung, anstatt Passwörter oder PIN-Codes einzugeben.

Verglichen mit so genannten Token-basiert (z. B. Schlüssel, ID-Karten, Führerscheine) und wissensbasiert (z. B. PIN-Codes, Passwörter) Methoden der Zugriffskontrolle, biometrische Merkmale sind viel schwieriger zu hacken, zu stehlen oder zu fälschen. Dies ist ein Grund, warum biometrische Daten häufig für den sicheren Zugang auf hoher Ebene (z. B. Regierungs- / Militärgebäude), den Zugang zu sensiblen Daten / Informationen und die Verhinderung von Betrug oder Diebstahl bevorzugt werden.

Die für die biometrische Identifizierung / Authentifizierung verwendeten Merkmale sind überwiegend dauerhaft, was eine Bequemlichkeit bietet - Sie können sie nicht einfach vergessen oder aus Versehen irgendwo zu Hause lassen. Die Erhebung, Speicherung und Handhabung biometrischer Daten (insbesondere im Hinblick auf die Verbrauchertechnologie) bringt jedoch häufig Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre, der Sicherheit und des Identitätsschutzes mit sich.

Biometrische Merkmale

Heutzutage werden eine Reihe biometrischer Merkmale verwendet, die jeweils unterschiedliche Erfassungs-, Mess-, Bewertungs- und Anwendungsmöglichkeiten haben. In der Biometrie verwendete physiologische Eigenschaften beziehen sich auf die Form und / oder Zusammensetzung vom Körper. Einige Beispiele sind (aber nicht beschränkt auf):

• DNA
• Fingerabdrücke / Handabdrücke
• Iris / Netzhaut
• Gesicht
• Venengeometrie
• Geruch / Geruch

Verhaltensmerkmale in der Biometrie - manchmal auch als Verhaltensanalyse bezeichnet - beziehen sich auf einzigartige Muster durch Handlung gezeigt . Einige Beispiele sind (aber nicht beschränkt auf):

• Stimme
• Gangart
• Unterschrift
• Tastenanschlag
• Herzschlag

Die Merkmale werden aufgrund spezifischer Faktoren ausgewählt, die sie für biometrische Messungen und Identifizierung / Authentifizierung geeignet machen. Die sieben Faktoren sind:

• Universal - Jeder Einzelne muss es haben.
• Einzigartig - Es sollte genügend Unterschiede geben, um einzelne Personen voneinander zu unterscheiden.
• Dauerhaftigkeit - Die Beständigkeit gegen Änderungen im Laufe der Zeit (d. H. Wie sie dem Altern standhält).
• Sammelbarkeit - Die Leichtigkeit des Erfassens und Messens.
• Leistung - Die Geschwindigkeit und Genauigkeit des Abgleichs.
• Umgehung - Wie leicht kann es gefälscht oder imitiert werden?
• Akzeptanz - Die Offenheit der Menschen für bestimmte biometrische Technologien / Prozesse (d. H. Einfachere und weniger invasive Techniken, wie Fingerabdruckscanner in Smartphones, werden eher akzeptiert).

Diese Faktoren helfen auch zu bestimmen, ob eine biometrische Lösung in einer Situation besser als eine andere angewendet werden kann. Aber auch die Kosten und der gesamte Erfassungsprozess werden berücksichtigt. Fingerabdruck- und Gesichtsscanner sind beispielsweise klein, kostengünstig, schnell und einfach in mobile Geräte zu implementieren. Aus diesem Grund bieten Smartphones solche Geräte anstelle von Hardware zur Analyse von Körpergeruch oder Venengeometrie!

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Wie Biometrie funktioniert

Die biometrische Identifikation / Authentifizierung beginnt mit dem Erfassungsprozess. Dies erfordert Sensoren, die zur Erfassung spezifischer biometrischer Daten ausgelegt sind. Viele iPhone-Besitzer sind möglicherweise mit der Einrichtung von Touch ID vertraut, bei der sie immer wieder Finger auf den Touch ID-Sensor legen müssen.

Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der zum Sammeln verwendeten Ausrüstung / Technologie trägt dazu bei, in nachfolgenden Schritten (d. H. Dem Abgleichen) eine höhere Leistung und niedrigere Fehlerraten aufrechtzuerhalten. Grundsätzlich hilft neue Technologie / Entdeckung dabei, den Prozess mit besserer Hardware zu verbessern.

Einige Arten von biometrischen Sensoren und / oder Erfassungsverfahren sind im Alltag häufiger und häufiger als andere (auch wenn sie nicht mit der Identifikation / Authentifizierung zusammenhängen). Erwägen:

• Kriminaltechnik: Strafverfolgungsbehörden sammeln regelmäßig Fingerabdrücke, DNA-Proben (Haare, Blut, Speichel usw.), Videoüberwachung (Gesichts- / Gangerkennung), Handschriften / Signaturen und Audioaufnahmen (Sprechererkennung), um Tatorte zu ermitteln und Personen zu identifizieren. Der Prozess wird häufig in Filmen und Fernsehsendungen dargestellt (d. H. Mit unterschiedlichem Realitätsgrad dramatisiert). Sie können sogar forensische wissenschaftliche Spielzeuge für aufstrebende Detektive erwerben.
• Computersicherheit: Fingerabdruckscanner sind eine wachsende Art von Sicherheitsmerkmalen für mobile Geräte - diese Scanner sind seit Jahren (sowohl als auch als separate Einheit) für Desktop- / Laptop-Computer verfügbar. Die Gesichtserkennung, die auf Smartphones wie dem Apple iPhone X mit Face ID oder einem Android-Gerät mit Google Smart Lock zu finden ist, führt Sicherheitsaktionen (normalerweise Entsperren) aus, die anstelle oder zusätzlich zu Fingerabdruckscannern ausgeführt werden.
• Medizin: Viele jährliche Wellness-Checks umfassen die digitale Netzhautabbildung als (optionale) Ergänzung zu umfassenden Augenuntersuchungen. Fotografien des Inneren des Auges helfen Ärzten, auf Augenerkrankungen / -zustände zu prüfen.Es gibt auch Gentests, die von Ärzten verwendet werden, um Einzelpersonen zu helfen, die Risiken und Chancen einer erblichen Erkrankung zu bestimmen. Vaterschaftstests sind ebenfalls alltäglich (oft ein wiederkehrendes Thema einiger Tages-Talkshows).
• Zuhause Unterhaltung / Automation: Spracherkennung (anders als Sprechererkennung , das in der Forensik zur Identifizierung von Personen durch Stimmmuster verwendet wird, ist seit geraumer Zeit verfügbar. Es wird hauptsächlich für die Worterkennung verwendet, z. B. Sprache-zu-Text, Sprachübersetzung und Gerätesteuerung. Wenn Sie ein Gespräch mit Apples Siri, Amazon Alexa, Google Now Android und / oder Microsofts Cortana geführt haben, haben Sie die Unterhaltung der Spracherkennung erlebt. Viele SmartHome-Geräte können auch durch Sprachaktivierung automatisiert werden.
• Käufe / Verträge: Wenn Sie jemals mit einer Kreditkarte bezahlt haben und / oder eine Vereinbarung (z. B. ID-Karten, Bankschecks, Kranken- / Versicherungen, Titel / Urkunden, Testamente, Miete usw.) mit einer Person / Organisation abgeschlossen haben, haben Sie wahrscheinlich dies getan Deinen Namen unterschreiben. Solche Unterschriften können untersucht werden, um Identität und / oder Fälschung zu ermitteln. Ausgebildete Fachleute können natürliche Abweichungen in der Handschrift erkennen, verglichen mit Unterschieden, die auf einen völlig anderen Schreiber schließen lassen.

Sobald eine biometrische Probe von einem Sensor (oder von Sensoren) erfasst wurde, werden die Informationen durch Computeralgorithmen analysiert. Die Algorithmen sind so programmiert, dass sie bestimmte Aspekte und / oder Muster von Merkmalen (z. B. Grate und Täler von Fingerabdrücken, Gefäßnetzwerken in Netzhaut, komplexe Markierungen von Iris, Tonhöhe und Stil / Kadenz von Stimmen usw.) identifizieren und extrahieren, typischerweise konvertieren die Daten in ein digitales Format / Vorlage.

Das digitale Format erleichtert die Analyse / den Vergleich mit anderen. Eine gute Sicherheitspraxis würde die Verschlüsselung und sichere Speicherung aller digitalen Daten / Vorlagen umfassen.

Als nächstes gelangen die verarbeiteten Informationen zu einem Übereinstimmungsalgorithmus, der die Eingabe mit einem Eintrag (d. H. Authentifizierung) oder mehreren (d. H. Identifikation) Einträgen vergleicht, die in der Datenbank eines Systems gespeichert sind. Matching umfasst einen Bewertungsprozess, der Ähnlichkeitsgrade, Fehler (z. B. Unvollkommenheiten des Erfassungsprozesses), natürliche Abweichungen (d. H. Einige menschliche Merkmale kann im Laufe der Zeit geringfügige Änderungen erfahren) und mehr berechnen. Wenn eine Punktzahl die Mindestnote für den Abgleich erreicht, kann das System die Person identifizieren / authentifizieren.

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Biometrische Identifikation vs. Authentifizierung (Verifizierung)

Bei der Biometrie werden die Begriffe „Identifikation“ und „Authentifizierung“ häufig miteinander verwechselt. Jeder stellt jedoch eine etwas andere, aber unterschiedliche Frage.

Biometrische Identifikation will wissen Wer du bist - Der One-to-Many-Matching-Prozess vergleicht die Eingabe biometrischer Daten mit allen anderen Einträgen in einer Datenbank. Beispielsweise würde ein unbekannter Fingerabdruck, der an einem Tatort gefunden wurde, verarbeitet, um festzustellen, wem er gehört.

Die biometrische Authentifizierung möchte wissen, ob Du bist derjenige, von dem du behauptest, dass du bist - Der Eins-zu-Eins-Abgleichprozess vergleicht die Eingabe biometrischer Daten mit einem Eintrag (normalerweise derjenige, der zuvor als Referenz registriert wurde) in einer Datenbank. Wenn Sie zum Beispiel den Fingerabdruckscanner zum Entsperren Ihres Smartphones verwenden, wird überprüft, ob Sie tatsächlich der berechtigte Besitzer des Geräts sind.