生物识别认证

引言

生物识别认证是一种安全过程，它利用个体独特的生物特征来验证他们是否是他们声称的那个人。 生物识别认证系统会将个体的生理特征或行为与数据库中已验证、存储和真实的进行比较。如果两个样本的生物识别数据匹配，则确认认证。生物识别认证通常用于控制对数字和物理资源的访问，包括计算机、建筑物和房间。

生物识别身份识别使用指纹、面部识别或视网膜扫描等生物特征来识别个人，而生物识别认证则验证个人是否是他们声称的那个人。

生物识别认证如何工作？

生物识别认证会比较两组数据：第一组由设备所有者预设，第二组属于设备访客。如果两组数据非常相似，设备就会识别出“访客”和“所有者”是同一个人，并授予其访问权限。

需要注意的是，两组数据之间的匹配必须是“非常相似”而不是“完全相同”。这是因为两组生物识别数据完全匹配（100%）几乎是不可能的。例如，稍微出汗的手指或微小的疤痕都会改变指纹图案。

将过程设计成不需要完全匹配，可以减少假阴性（设备未识别您的指纹）的可能性，但也会增加假指纹被视为真实的几率。

生物识别认证设备的组成部分有哪些？

生物识别设备由三个组成部分构成：读取器或扫描设备、转换和比较生物识别数据的技术，以及用于存储的数据库。

传感器是用于测量和记录生物识别信息的工具。例如，它可以是语音分析仪、指纹读取器或视网膜扫描仪。这些设备收集数据并与先前存储的信息进行比较以查找匹配项。在处理完生物识别数据后，软件会将其与预存储的数据点进行匹配。大多数生物识别数据都存储在连接到包含所有数据的中央服务器的数据库中。另一种存储生物识别数据的方法是对其进行加密哈希处理，这样可以在不直接访问信息的情况下完成认证过程。

生物识别认证的用例有哪些？

以下是一些生物识别认证应用的示例。

1. 执法

为了识别个人，执法部门以及州和联邦机构使用各种类型的生物识别数据。这些包括 DNA、虹膜模式、语音样本、指纹和面部特征。

用于识别指纹的数据库之一是自动指纹识别系统（AFIS）。它最早于 20 世纪 70 年代初被警察部门应用，以加快和改进原本手动进行的指纹识别过程。在此之前，指纹图像必须由经过培训的人工检查员与存档的指纹进行比较。检查员会再次比较两个指纹以确保它们匹配。如今，AFIS 可以快速地将指纹与包含数百万个指纹的数据库进行比较。

2. 旅行

电子护照（e-passport）与传统护照尺寸相同，并配有一个微芯片，其中存储着与传统护照相同的生物识别数据，包括护照持有者照片的数字图像，该图像与其姓名和其他个人身份信息相关联。电子护照由一个国家的签发机构以电子方式签发，该机构使用指纹或其他生物识别数据验证申请人的身份，并将芯片中的信息与申请人提交的护照进行比较。

3. 医疗保健

诊所和医生办公室使用生物识别认证来保护患者信息，而医院则使用生物识别技术更精确地跟踪患者并避免混淆。医院可以使用生物识别数据为患者生成数字身份，从而能够存储和检索患者的病历。通过使用这些信息，可以避免医疗差错，并在紧急情况下更快地识别患者，从而确保正确的患者获得正确的护理。

4. 身份和访问管理系统

身份和访问管理 (IAM) 系统是策略和技术工具的组合，它们协同工作以提供一种集中式的方法来控制用户对公司存储的关键信息的访问。作为其强化和提高身份验证安全性的整体策略的一部分，IAM 系统除了使用更复杂的工具（如生物识别、行为特征分析、人工智能和机器学习）之外，还采用单点登录、双因素认证和多因素认证 (MFA) 等技术。

5. 支付

生物识别认证仍然相对较新，并且仅在信用卡处理和支付中逐渐使用。主要目标是提高支付安全性，同时不增加额外的困难或麻烦。在这些生物识别支付的例子中，客户经常使用卡支付商品，但交易只有在客户扫描指纹、眼睛或面部后才会被批准。还有多种扫描方式，因为卡片可以内置指纹传感器，并且收银台或自助服务机可以配备扫描仪。

6. 银行和金融服务

在许多行业，尤其是在移动银行领域，安全和身份验证至关重要。为了防范账户接管攻击，金融机构正在将生物识别认证作为其双因素或多因素认证策略的一部分。

7. 学术领域

在学校管理系统中，跟踪教师和学生的出勤情况是一项常见做法，生物识别认证也可以在此应用。它很有优势，因为它记录了教师的工作时间以及学生到校和离校的时间。学生身份会自动记录，极大地改善了教学活动。

8. 全球企业使用生物识别服务

迪士尼的生物识别指纹扫描仪。 自 2013 年以来，迪士尼已将指纹生物识别技术纳入其访问控制系统。在迪士尼乐园和华特迪士尼世界的入口处，所有 3 岁以上的游客都必须扫描入场券并将其手指放在扫描仪上以验证身份。

巴克莱银行的生物识别技术。 巴克莱银行是最早开发一触即通指纹银行访问的银行之一，此后他们将生物识别策略扩展到包括语音生物识别。该系统使金融机构的呼叫中心能够根据客户最初说的几个词来识别客户。

其语音识别技术分析每位客户独特的声音以立即验证其身份，为巴克莱银行提供了一种更有效的授权方式，同时也为防范欺诈电话提供了更强的安全屏障。

美国航空的面部识别生物识别技术。 美国航空是有效利用生物识别技术的美国主要航空公司之一，它开发了一项生物识别面部识别程序，以加快乘客的登机过程。

生物识别认证的优势和风险

好处

1. 身份保障。 生物识别身份识别能够回答“某人拥有什么且是什么”的问题，并有助于验证身份。通过生物识别认证，最终用户获得了更高水平的保证。其先进的软件通过使用可感知、真实的特征来验证个人身份。即使网络攻击者破解了用户的密码或安全问题的答案，他们也永远无法复制指纹或虹膜扫描。

2. 使用简便。 尽管生物识别认证的内部工作原理更具技术性，但用户通常觉得它简单快捷。通过使用面部识别或指纹扫描仪解锁帐户，可以减少使用包含许多可能忘记的特殊字符的长密码登录的次数。苹果设备在指纹和面部生物识别认证方面表现非常出色。

3. 欺诈检测。 伪造生物识别数据非常困难。您的指纹与他人的指纹完美匹配的可能性大约只有 640 亿分之一，因此很难复制和盗窃。受到生物识别保护的任何内容，黑客几乎不可能访问。

4. 生物识别数据难以伪造或盗窃。 以目前的科技水平，指纹或视网膜扫描、面部识别等生物识别技术几乎不可能被复制。您的指纹与他人完全匹配的可能性是 640 亿分之一。

风险

以下是与生物识别认证相关的一些潜在风险

1. 适当的组织和技术措施。 生物识别信息非常个人化且因人而异。因此，为了保证足够级别的数据安全，处理生物识别数据需要特殊的安全和组织措施。

2. 数据泄露。 与密码不同，如果生物识别数据被泄露，则无法更改。一旦生物识别信息被窃取，就永久性地被泄露，从而增加了身份盗窃或未经授权访问的风险。

3. 误报和漏报。 有时，生物识别系统会导致误报——错误地验证了未经授权的个人——或漏报——未验证授权用户。这些错误可能会影响用户体验和安全性。

4. 伪造。 生物识别特征（如指纹或面部特征）的精确复制品或“欺骗品”可以欺骗某些生物识别系统。这可能是硅胶指纹复制品、3D 模型或图像，用于绕过某些生物识别安全措施。因此，必须采用最先进的生物识别技术，能够识别最复杂的深度伪造。

5. 用户担忧。 出于文化、个人或隐私原因，一些人可能不愿共享其生物识别信息。这会阻碍其普及。

6. 合规性。 根据管辖权的不同，收集、存储和使用生物识别数据可能适用不同的法律框架和监管要求。为了确保合规性，企业必须仔细审查这些复杂性。

7. 生物特征的持久性。 虽然许多生物特征在一个人一生中相对稳定，但有些特征可能会随着年龄、损伤、手术或其他原因而改变。这可能会导致认证准确性出现问题。

认证方法类型

“生物识别认证”是一种网络安全过程，它利用个人的独特生物特征，如声音、指纹、视网膜和面部特征来验证其身份。生物识别认证系统会存储这些详细信息，以便在用户下次访问帐户时用于确认用户身份。这种身份验证方法通常比传统的基于多因素认证更安全。

各种身份验证方法

以下是一些生物识别认证技术，您可能每天都在使用它们，而其他一些则是用于网络安全以击败网络罪犯的流行身份验证技术。

1. 面部识别。 这些系统根据用户独特的面部特征来识别他们。它被用于多种不同的场景，包括信用卡支付、手机和执法。

2. 指纹识别。 这种身份验证方法使用每个人的指纹来验证其身份。它是最广泛使用的生物识别认证技术，因为它可以用于保护从移动设备到汽车甚至建筑物的任何东西。

3. 语音识别。 为了验证一个人，语音识别使用他们独特的声音、音调和频率。当用户致电呼叫中心寻求客户支持（例如在线银行）时，这是最广泛使用的生物识别认证用户的方法。

4. 眼睛识别。 这种识别方法利用了人视网膜或虹膜上独特的图案。与其他生物识别认证选项相比，这种身份验证类型不太常见，因为它更难实现。为了确保准确性，虹膜扫描需要红外光源、具有红外功能的摄像头，并且光污染极小。当这些要求得到满足时，它是最准确的生物识别认证系统之一，尽管它存在困难。眼睛识别通常用于安全至关重要的环境，例如核研究设施。

5. 视网膜/虹膜识别。 视网膜，也称为虹膜识别，根据一个人的视网膜或虹膜图案来识别。这种生物识别认证类型不太常见，因为它难以实现。为了确保准确性，它需要使用红外光源、红外可见光摄像头，并且尽量减少光污染。当满足这些条件时，它成为最可靠的生物识别认证方法之一。因此，它最常用于安全至关重要的场合（例如核研究设施）。

6. 步态识别。 该技术利用一个人的步态来验证其身份。每个人走路的方式都不同，因此他们迈出每一步的方式是一种有效的验证其身份的方法。目前它不是一种常见的身份验证形式，但随着其他形式的身份验证越来越受欢迎，预计它将变得更加普遍。

7. 静脉识别。 该技术通过使用一个人手或手指的血管图案来识别他。这种类型的认证使用红外线来映射手和手指皮肤下的静脉。静脉识别比视网膜或虹膜识别更准确。

生物识别认证工具的必备功能

每种生物识别认证工具都应包含一些基本功能。以下是选择最适合您组织的生物识别认证解决方案时需要考虑的事项。

1. 准确度水平。 准确度通过一系列因素进行评估，包括错误率、误接受率 (FAR)、识别率、错误拒绝率 (FRR) 和其他生物识别系统标准。企业需要确保所选系统在这些标准下表现良好。

2. 抗欺骗能力。 随着黑客变得越来越复杂，他们试图通过与输入设备的交互来访问系统。这些被称为直接攻击尝试或欺骗尝试。对于企业使用，拥有具有强大抗欺骗能力的生物识别系统至关重要。

3. 模式可接受性。 企业系统必须支持各种模式。例如，指纹生物识别系统可能会揭示一个改过自新的罪犯的记录，这可能对一个试图重新开始生活的人不利。某些模式可能带有一定程度的负面看法。理解并选择最适合您业务的选项至关重要。

4. 成本效益。 根据企业选择的生物识别硬件模式的类型，选择能够以有竞争力的价格提供高质量服务和产品的供应商至关重要。但是，请记住，无论最初的投资看起来有多大，都可以通过投资回报 (ROI) 迅速收回。

5. 卫生。 在不可避免接触的生物识别硬件中，卫生问题出现了——尤其是在当前趋势是无接触交互的情况下。无接触系统具有优势，企业在做出选择时应予以考虑。

多模式生物识别认证。

结合两种或多种不同的生物特征来验证一个人的身份，这种技术被称为多模式融合或多模式生物识别认证。

多模式生物识别系统旨在通过使用多种生物特征来最大限度地提高准确性和安全性，同时减少使用单一生物特征的缺点。

在多模式生物识别认证系统中，会同时捕获和处理一个以上的生物模式以完成认证。通过结合这些模式，可以解决单个生物特征的不足，并提高整体系统性能。

此外，结合多种生物特征可以降低误报或漏报的几率。

密码与生物识别：哪个更强大？

众所周知，生物识别技术通过允许多因素认证，增加了额外的安全层。由于生物识别技术需要用户亲自在场才能进行认证，因此通常仅限于移动设备或笔记本电脑。由于生物识别技术极难复制，因此比密码更强大的身份验证形式。

相反，密码可以使用各种技术轻松破解。最常见的是网络钓鱼攻击，黑客冒充客服代表或向用户发送电子邮件索要其登录凭据。使用准确的生物识别认证方法，您需要亲自在场或在设备上注册。

生物识别认证是更安全的方法，因为它独特地属于用户的面部和指纹身份。欺骗攻击非常罕见，因为它们不可能被复制。

生物识别认证与验证

生物识别认证出现后，安全性得到了提高。然而，因为它也是一种验证过程，所以一些术语可能存在歧义。尽管它们不同，但这两个术语经常互换使用。主要区别如下：

顺序。 在任何安全流程中，验证始终先于认证。

• 作用。 认证确定试图访问的人是否就是他/她声称的那个人。将存储数据与请求访问的人关联的过程称为验证。
• 工作原理。 在认证过程中，人们会回答一些动态的、独特的个人问题。这决定了他们是否拥有访问系统的正确凭据。验证是将用户提供的数据与之前收集和存储的数据进行比较的过程。
• 最佳应用场景。 认证尤其适用于验证在线交易的真实性，因为它为身份确认过程增加了额外的安全层。另一方面，验证只是企业使用的额外安全层。

生物识别谣言粉碎

尽管生物识别认证系统在安全行业中越来越普遍，但一些普遍存在的谣言仍在阻碍这些系统的普及。以下四种关于生物识别认证的谣言最为重要：

• 谣言 1。 生物识别技术侵犯隐私。在公共区域使用的面部识别技术与用户必须选择加入的生物识别认证选项不同。生物识别认证解决方案的性质就要求用户同意，因为用户必须首先注册其生物特征。此外，数据库中不包含人脸的照片图像。相反，为了进行比较，存储的是加密的数学模型。即使被盗，对攻击者来说也几乎无用。
• 谣言 2。 静态图像和照片可以欺骗生物识别身份识别。在过去，当认证技术不太先进或过时时，这可能是真实的。然而，现代生物识别认证解决方案具有活体检测功能，可以分辨呈现的生物特征是真实的还是面具、模型、图像甚至视频。虽然其他活体检测功能完全在后台运行，但用户可能会被要求眨眼或转头以进行身份验证。
• 谣言 3。 随着用户年龄增长或特征变化，生物识别模型会过期。担忧的是，随着用户年龄的增长，他们的面部会逐渐发生变化，导致兼容性降低。在生物识别认证应用程序中，用户通常会足够频繁地进行身份验证，以至于外观上的微小变化不会导致匹配无效。相反，当数学模型检测到外观变化时，它会进行更新。
• 谣言 4。 生物识别身份识别仅在用户已知的情况下才有用：使用行为生物识别技术，会检查用户与设备的交互。他们如何握手机、滑动、在键盘上打字以及其他操作都可以用来创建配置文件以认证用户或确定交易的相对风险。例如，在用户开设新账户时，行为生物识别技术可以通过将其行为与代表性用户群体进行比较，来评估新申请人是否看起来是真实、合法的用户，还是机器人或攻击者。

结论

总而言之，生物识别认证是一种网络安全类型，它利用用户独特的生物特征（如指纹、声音、视网膜和面部特征）来验证用户的身份。生物识别认证系统会保存这些数据，以便在用户访问其帐户时验证用户身份。这种身份验证方法通常比传统的基于多因素认证更安全。