Bezpečnost biometrických systémů: Falsifikace a detekce živosti u otisků prstů Ing. Michal Doležel Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií Ústav inteligentních systémů Božetěchova 2, 612 66 Brno idolezel@fit.vutbr.cz 22. 05. 2014

Úvod do problematiky rozpoznávání osob Podle čeho rozpoznáme známe osoby? Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Úvod do problematiky rozpoznávání osob Podle čeho rozpoznáme známe osoby? obličej postava hlas chůze písmo Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Identita – definice, rozdělení „Jednoznačná charakteristika každého jedince.“ Identita bývá založena na: Znalosti Vlastnictví Bytí Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Identita založená na znalosti Založeno na něčem co víme: heslo, PIN, tajné tlačítko, ... 25 nejčastěji používaných hesel na internetu: password, 123456, 12345678, 1234, qwerty, 12345, dragon, pussy, baseball, football, letmein, monkey, 696969, abc123, mustang, michael, shadow, master, jennifer, 111111, 2000, jordan, superman, harley, 1234567 Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Identita založená na vlastnictví Založeno na něčem co vlastníme: klíč, čipová karta Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Identita založená na bytí Založeno na něčem co jsme: obličej, otisk prstu, ... Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Biometrie - definice Biometrie je proces automatického rozpoznávání osob na základě jejich charakteristických anatomických a behaviorálních rysů.“ Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Biometrie – výhody/nevýhody vyšší bezpečnost ztěžuje ztráty identity ztěžuje krádeže identity ztěžuje popření identity zvyšuje pohodlnost Nevýhody nezachovává soukromí nemůže být anulována vyšší cena nutnost osvěty Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Biometrie – výhody/nevýhody vyšší bezpečnost ztěžuje ztráty identity ztěžuje krádeže identity ztěžuje popření identity zvyšuje pohodlnost Nevýhody nezachovává soukromí nemůže být anulována vyšší cena nutnost osvěty Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Vlastnost daného jedince, která reprezentuje jeho identitu. Biometrický rys Vlastnost daného jedince, která reprezentuje jeho identitu. Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Rozdělení biometrických rysů Anatomické (fyziologické) rysy 1/2 Otisk vzoru papilárních linií prstů Otisk vzoru papilárních linií celé dlaně 2D geometrie ruky 3D geometrie ruky Termogram ruky Snímek žil dlaně ruky Snímek žil hřbetu ruky Snímek žil prstu Snímek struktury nehtu Běžný 2D snímek obličeje 3D model obličeje Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Rozdělení biometrických rysů Anatomické (fyziologické) rysy 2/2 Termogram obličeje Snímek duhovky oka Snímek sítnice oka Snímek podpisu Struktura DNA Tvar ucha Dentální obraz Snímek vlasů (head print) Chemické složení pachu Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Rozdělení biometrických rysů Behaviorální (dynamické) biometrické rysy: Hlas Dynamické vlastnosti podpisu Dynamika stisku kláves Chůze Mimika obličeje a pohyby rtů Pravděpodobnostní charakteristiky konverzace Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Biometrický systém a jeho slabá místa Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace biometrické charakteristiky Alt. název „Spoofing“ Cílem je oklamat biometrický snímač podvrženou biometrickou vlastností. 2 fáze: Získání vzorku biometrické vlastnosti cílové osoby Vytvoření falsifikátu schopného oklamat snímač Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Často podceňovaný aspekt Neustálý boj a zdokonalování Detekce živosti Metody pro odhalení pokusů o napadení systému metodou podvržení biometrické vlastnosti Často podceňovaný aspekt Neustálý boj a zdokonalování Spoofing x detekce živosti Virus x antivirus Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Ukázky falsifikace a Detekce živosti u otisků prstů Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Otisky prstů Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 1: Cíl: získat otisk kamarádova palce Důvod: kamarád má přístup do zajímavé lokality Situace: kamarád je ochotný nám otisk poskytnout Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 1: Cíl: získat otisk kamarádova palce Důvod: kamarád má přístup do zajímavé lokality Situace: kamarád je ochotný nám otisk poskytnout Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 1: Cíl: získat otisk kamarádova palce Důvod: kamarád má přístup do zajímavé lokality Situace: kamarád je ochotný nám otisk poskytnout Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 2 Cíl: získat otisk kamarádova palce Důvod: kamarád má přístup do zajímavé lokality Situace: kamarád není ochotný nám otisk poskytnout Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 2 Cíl: získat otisk kamarádova palce Důvod: kamarád má přístup do zajímavé lokality Situace: kamarád není ochotný nám otisk poskytnout Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 2 Cíl: získat otisk kamarádova palce Důvod: kamarád má přístup do zajímavé lokality Situace: kamarád není ochotný nám otisk poskytnout Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 2, možnost 1: Vypálit obraz otisku na CD Zanést do papírnictví na výrobu razítka Materiál falsifikátu určuje papírnictví Jednoduchost Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 2, možnost 2: Vyleptání otisku na kuprextitovou formu Zajistí firma zabývající se DPS Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Falsifikace otisku prstu Scénář 2, možnost 2: Libovolný materiál pro vylití formy Vyšší cena Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Ukázka falsifikátů Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Další možnosti falsifikace otisku prstu Reaktivace latentního otisku Vytištěný otisk/foto prstu Umělý prst (želatina, plastelína,...) Velmi tenký otisk nalepený na živém prstu Odejmutý prst Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Detekce živosti - pocení 600 potních žláz na palec čtvereční Trvání cca 5s Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Detekce živosti – spektrální charakteristiky Lumidigm Ltd.(Albuquerque) Clones: TST Biometrics GmbH, Sagem Morpho etc. Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Detekce živosti - ultrazvuk Ultra-Scan / Optel Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Detekce živosti – Teplý a studený podnět Teplota Teplý a studený podnět Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Detekce živosti – reakce na přítlak Užitný vzor ÚPV 19364 Elasticita hřebenů 20% Změna barvy (RGB) G ~ 42 (16%) Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Detekce živosti – elektrické vlastnosti kůže Bio-impedance  Odpor / Vodivost Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Detekce živosti - puls Macroobjective I. Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Detekce živosti - puls Laser I. Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů

Děkuji za pozornost! EMS 2008 Bezpečnost biometrických systémů: falsifikace a detekce živosti u otisků prstů 39