Hiệu suất và bảo mật được cung cấp bởi các máy quét – mắt đọc vân tay trên khóa cửa ngày nay phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác phù hợp và khả năng kiểm soát lỗi của chúng. Nếu các thiết bị nhận dạng dấu vân tay không duy trì được độ chính xác khớp tối ưu và cơ chế kiểm soát lỗi, chúng sẽ trở thành một vấn đề nhiều hơn là một giải pháp.
Ngày nay, máy quét dấu vân tay được sử dụng phổ biến rộng rãi và tốc độ triển khai ngày càng tăng cao gây ra tất cả các loại ứng dụng đặc biệt là khóa cửa vân tay. Một trong những lý do của sự xâm nhập ngày càng tăng của các thiết bị nhận dạng dấu vân tay là chúng đã có thể duy trì sự cân bằng mong manh giữa sự tiện lợi và tính bảo mật. Tuy nhiên vẫn còn một số vấn đề, lỗi và hạn chế mà công nghệ này phải đối phó.
Các lỗi khác nhau trong đối sánh vân tay là gì? Tỷ lệ lỗi dấu vân tay được đánh giá như thế nào và hạn chế của sinh trắc học dấu vân tay là gì? Bài viết này cố gắng đào sâu hơn chủ đề.
Đối sánh vân tay: chính xác là chìa khóa
Ngày nay, một số lượng lớn các ứng dụng phụ thuộc vào nhận dạng vân tay tự động để hoạt động. Sự phụ thuộc này đã phát triển đến mức các ứng dụng sẽ không thể hoạt động nếu công nghệ nhận dạng dấu vân tay bị loại bỏ. Một trong những yếu tố chính thúc đẩy sự phổ biến của sinh trắc học dấu vân tay là sự cân bằng chưa từng có giữa sự tiện lợi và bảo mật mà công nghệ này mang lại.
Sự cân bằng tinh tế giữa bảo mật và tiện lợi này là rất quan trọng để máy quét vân tay duy trì. Nếu bạn thiết kế chúng để được bảo mật cao, chúng sẽ trở nên bất tiện. Mặt khác, mức độ tiện lợi cao sẽ ảnh hưởng đến bảo mật. Vì vậy, điều quan trọng là phải duy trì sự cân bằng này để đảm bảo sự tiện lợi của người dùng cũng như mức độ bảo mật xác thực tối ưu.
Sự cân bằng an ninh – tiện lợi này cũng là lý do tại sao đôi khi máy quét vân tay từ chối đưa bạn qua, mặc dù đã xuất trình dấu vân tay đã đăng ký. Nếu họ thấy bản quét của bạn không đủ chi tiết / rõ ràng, họ có thể yêu cầu quét lại để đảm bảo rằng đó thực sự là người được ủy quyền đang tìm kiếm quyền truy cập.
Độ chính xác là một yếu tố quan trọng để đảm bảo rằng sự cân bằng an ninh – tiện lợi vẫn được duy trì. Bản thân độ chính xác phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố phụ bao gồm các thành phần và công nghệ được sử dụng trong máy quét, các yếu tố môi trường, cũng như chất lượng và khả năng sử dụng của dấu vân tay người dùng. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hình ảnh vân tay mà máy quét thu được, do đó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất máy quét. Trên thực tế, độ chính xác của hình ảnh dấu vân tay là chìa khóa để phù hợp với hiệu suất, mà chúng tôi đã đề cập rất chi tiết trong bài viết này .
Nhưng ngày nay máy quét vân tay chính xác đến mức nào? Chúng ta sẽ xem xét nó trong các phần tiếp theo nhưng trước khi kiểm tra độ chính xác của máy quét vân tay ngày nay, điều quan trọng là phải hiểu các lỗi khác nhau mà hệ thống nhận dạng vân tay gặp phải.
Lỗi trong nhận dạng vân tay
Ở cấp độ người dùng, công nghệ nhận dạng dấu vân tay ngày nay có vẻ hoàn hảo. Nếu bạn đăng ký một ngón tay, không có cách nào bạn có thể xác thực bằng ngón tay khác. Có khả năng bạn đã thử nghiệm nó trên các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính xách tay, v.v. bằng các ngón tay khác nhau. Không có gì ngạc nhiên khi tính năng nhận dạng vân tay dường như không thể đánh lừa được trong các bài kiểm tra cấp độ người dùng như vậy.
Tuy nhiên, đó không phải là trường hợp kiểm tra thiết bị vân tay trong thiết lập kiểm tra và đánh giá chuyên nghiệp. Các hệ thống nhận dạng dấu vân tay thực sự mắc lỗi, chủ yếu bao gồm: không xác định được ngón tay đã đăng ký hoặc nhận dạng ngón tay chưa đăng ký do lỗi.
Các lỗi trong hệ thống nhận dạng dấu vân tay được kiểm soát để đảm bảo tính bảo mật và hiệu suất tối ưu của hệ thống. Các hệ thống này được thực hiện thông qua quá trình đánh giá thu thập dữ liệu về hiệu suất của chúng. Dữ liệu này được thu thập bằng cách sử dụng các chỉ số hiệu suất và bảo mật sinh trắc học . Các số liệu đo lường hiệu suất và bảo mật sinh trắc học giúp các chuyên gia đánh giá hệ thống trên các tiêu chí khác nhau cũng như cho phép chúng giữ lỗi dưới một ngưỡng nhất định.
Sau đây là các loại lỗi chính gây ra bởi dấu vân tay cũng như các hệ thống sinh trắc học khác:
Từ chối sai
Đây là loại lỗi mà hầu hết người dùng đều gặp phải, đặc biệt là những người thường xuyên sử dụng xác thực bằng vân tay. Thường được gọi là “nỗ lực không thành công”, từ chối sai phổ biến hơn bất kỳ loại lỗi nào khác. Lỗi này xảy ra khi hệ thống nhận dạng từ chối cho phép bạn đi qua, ngay cả khi bạn xuất trình dấu vân tay đã đăng ký. Lỗi này không phải là ứng dụng, thiết bị hoặc hệ thống cụ thể và bạn có thể gặp lỗi này trên bất kỳ hệ thống nhận dạng vân tay nào, chẳng hạn như điện thoại, PC, ATM sinh trắc học hoặc hệ thống chấm công văn phòng của bạn. Đó là một từ chối “sai”, có nghĩa là nó đáng lẽ phải được chấp nhận bởi hệ thống công nhận.
Có thể có nhiều lý do đằng sau việc hệ thống nhận dạng từ chối một dấu vân tay đã đăng ký như ngón tay bẩn / ướt / khô, điều kiện môi trường (thời tiết quá nóng / lạnh), bề mặt cảm biến bẩn / xước / vỡ, v.v. Lý do không thành công hoặc từ chối sai, chất lượng hình ảnh xấu của hình ảnh dấu vân tay được chụp là nguyên nhân sâu xa của sự cố này.
Khi hệ thống nhận dạng không thể chụp ảnh dấu vân tay trên ngưỡng chất lượng đã đặt, nó sẽ từ chối hình ảnh thu được và yêu cầu người dùng quét lại.
Các số liệu được sử dụng cho tỷ lệ lỗi dấu vân tay của các từ chối sai được gọi là FRR (Tỷ lệ Từ chối Sai).
Chấp nhận sai
Chấp nhận sai, như tên cho thấy, là một kết quả sai lầm trong hệ thống nhận dạng dấu vân tay, trong đó hệ thống chấp nhận một cách giả dối việc quét dấu vân tay chưa đăng ký / trái phép và cấp quyền truy cập. Việc chấp nhận sai có thể đáng lo ngại hơn là từ chối sai, vì chúng có thể cho phép người dùng trái phép truy cập vào các tài nguyên nhạy cảm hoặc cơ sở vật chất. Sự cố chấp nhận sai xảy ra do đối sánh sai mẫu được lấy để thực hiện xác thực với mẫu được lưu trữ, thuộc về người dùng được ủy quyền.
Các số liệu được sử dụng cho tỷ lệ lỗi dấu vân tay của việc chấp nhận sai được gọi là FAR (Tỷ lệ chấp nhận sai).
Tỷ lệ lỗi vân tay được đánh giá như thế nào?
Để đánh giá tỷ lệ lỗi vân tay của hệ thống nhận dạng mục tiêu, nó được thực hiện thông qua quá trình đánh giá hiệu suất quảng cáo bảo mật. Trong quá trình này, bảo mật của hệ thống mục tiêu được đánh giá bằng cách thực hiện các nỗ lực đối sánh vân tay với các lần quét vân tay đã đăng ký cũng như quét dấu vân tay giả mạo. Dữ liệu về các kết quả (trận đấu / không trận đấu) được thu thập và phân tích. Nó được đảm bảo rằng hệ thống hoạt động như mong đợi và tỷ lệ từ chối sai và tỷ lệ chấp nhận sai thấp hơn các tiêu chuẩn đặt ra. Nếu không, hệ thống sẽ được hiệu chuẩn lại cho đến khi hệ thống trưng bày hiệu suất mong đợi.
Hạn chế của sinh trắc học dấu vân tay
Sinh trắc học dấu vân tay đã đạt được mức độ mà nó có thể được sử dụng một cách an toàn để nhận dạng cá nhân và xác thực từ các ứng dụng bảo mật thấp đến cao. Công nghệ này có thể được tinh chỉnh để bảo mật cao (chẳng hạn như xác thực hai / nhiều ngón tay) cũng như các trường hợp sử dụng tập trung vào sự tiện lợi (chẳng hạn như xác thực bằng một phần dấu vân tay trên điện thoại di động). Nó cũng có thể được sử dụng với các yếu tố xác thực khác (chẳng hạn như mật khẩu, ID, v.v.) để bảo mật cao hơn bằng cách thiết lập xác thực hai / đa yếu tố .
Tuy nhiên, sinh trắc học dấu vân tay vẫn còn nhiều hạn chế và thách thức cần giải quyết.
Sau đây là những hạn chế chính của sinh trắc học dấu vân tay:
Các cuộc tấn công giả mạo và trình bày
Bất chấp sự phát triển và tiến bộ chưa từng có trong công nghệ nhận dạng dấu vân tay sinh trắc học , giả mạo vẫn là thách thức lớn nhất đối với công nghệ này. Giả mạo sinh trắc học là một phương pháp gian lận, trong đó một bản sao giả (chẳng hạn như ngón tay, mặt nạ, mắt, v.v.) được đưa vào hệ thống sinh trắc học để phá vỡ tính bảo mật của hệ thống sinh trắc học.
Bản sao này phải có mẫu sinh trắc học chính xác để có thể vượt qua các hệ thống.
Để giải quyết vấn đề tấn công giả mạo, các hệ thống nhận dạng dấu vân tay sinh trắc học ngày nay sử dụng các công nghệ chống giả mạo và cơ chế phát hiện liveness. Sẽ rất hữu ích trong việc đảm bảo rằng mẫu vân tay được trình bày bởi một người chứ không phải bởi một kẻ giả mạo, tuy nhiên, một sự giả mạo rất tinh vi có thể bắt chước các tính năng sống động vẫn có thể đánh lừa các hệ thống này.
Các cuộc tấn công giả mạo và các biện pháp chống giả mạo sẽ là một cuộc chiến liên tục giữa các chuyên gia bảo mật và tội phạm mạng.
Bản chất không thể thay đổi của số nhận dạng sinh trắc học
Bản chất nhận dạng sinh trắc học là không thể thay đổi, có nghĩa là chúng không thể thay đổi được như mật khẩu hoặc mã PIN của bạn hoặc cấp lại như ID, nếu bị xâm phạm. Nếu tội phạm mạng có thể nắm bắt được các mẫu sinh trắc học của bạn (chẳng hạn như mẫu vân tay, hình dạng khuôn mặt 3D, v.v.), chúng có thể tạo ra các nội dung giả mạo (chẳng hạn như bản sao vân tay, cột mốc khuôn mặt 3D, v.v.) để phá vỡ hệ thống sinh trắc học của bạn. đắng ký trên.
Cũng có khả năng một hệ thống điện tử (chẳng hạn như trình đánh hơi, ứng dụng của bên thứ ba, v.v.) được sử dụng kết hợp với hệ thống sinh trắc học để thu thập dữ liệu sinh trắc học kỹ thuật số của bạn khi bạn sử dụng hệ thống.
Các thiết bị sinh trắc học gặp phải vấn đề này bằng cách mã hóa dữ liệu sinh trắc học trước khi lưu trữ hoặc truyền tải. Các công nghệ chống giả mạo và phát hiện độ sống là những cách tiếp cận khác để ngăn chặn hành vi gian lận hệ thống sinh trắc học.
Các hạn chế liên quan đến công nghệ
Giống như tất cả các công nghệ khác, hệ thống sinh trắc học cũng gặp phải những hạn chế liên quan đến công nghệ. Các hệ thống nhận dạng dấu vân tay ngày nay có thể hoạt động trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt cũng như các tình huống khó khăn, nhưng chúng vẫn không thể vượt qua một giới hạn nhất định.
Ví dụ, điều kiện môi trường khắc nghiệt nhất như độ ẩm quá cao, nhiệt độ khắc nghiệt, ánh sáng xung quanh cường độ cao, v.v. có thể khiến chúng bị hỏng.
Lỗi kỹ thuật có thể rất hiếm, nhưng chúng có thể xảy ra. Hệ thống nhận dạng dấu vân tay, là thiết bị điện tử, phụ thuộc vào nguồn điện để hoạt động, do đó, các đợt mất điện / hỏng hóc sẽ khiến chúng không thể sử dụng được.
Từ chối / chấp nhận sai
Thời gian phản hồi trong các hệ thống sinh trắc học dấu vân tay hiện đại nhanh hơn bao giờ hết và trong đối sánh 1: 1, hầu hết hệ thống sẽ chỉ mất một phần giây để xác thực danh tính. Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất với các hệ thống này là độ tin cậy khi được sử dụng trong các tình huống quan trọng, nơi không thể xử lý được các lỗi như từ chối sai.
Có những tình huống mà các lỗi như từ chối sai hoặc chấp nhận sai có thể gây tử vong, thậm chí là thảm họa. Ví dụ, một nhân viên thực thi pháp luật có thể không chấp nhận một lời từ chối sai từ một khẩu súng thông minh sử dụng dấu vân tay để mở khóa an toàn của súng. Trong các tình huống mà sĩ quan cần sử dụng vũ khí của mình một cách nhanh chóng, sự chậm trễ do từ chối sai có thể gây tử vong.
Bao phủ dân số
Nhìn bề ngoài, sinh trắc học dấu vân tay có vẻ như có khả năng cung cấp danh tính cho bất kỳ ai có ít nhất một ngón tay; tuy nhiên điều đó không phải lúc nào cũng đúng trong các trường hợp thực tế. Hệ thống nhận dạng dấu vân tay sinh trắc học ngày nay hiệu quả hơn bao giờ hết và sẽ chấp nhận hầu hết các mẫu dấu vân tay. Tuy nhiên, họ vẫn cần chất lượng vân tay trên một ngưỡng nhất định để có thể chấp nhận và xử lý chúng thêm.
Những người có dấu vân tay không hoàn hảo hoặc bị mòn sẽ tự động “nằm ngoài vùng phủ sóng” vì hệ thống nhận dạng không thể đọc hoặc chấp nhận dấu vân tay của họ. Có thể có nhiều nguyên nhân khiến chất lượng vân tay bị giảm sút. Trong hầu hết các trường hợp, tuổi tác và các bệnh về da có thể khiến chất lượng vân tay kém đi.
Điều kiện làm việc đòi hỏi người sử dụng tay để lao động chân tay hoặc tiếp xúc với hóa chất thường xuyên cũng có thể khiến dấu vân tay bị mài mòn. Mức độ bao phủ dân số có thể là một thách thức lớn trong các chiến dịch nhận dạng sinh trắc học quy mô lớn. Tuy nhiên, thách thức này có thể được giải quyết bằng sinh trắc học đa phương thức tận dụng nhiều phương thức sinh trắc học để thiết lập danh tính của một cá nhân, (chẳng hạn như khuôn mặt + dấu vân tay).
Vậy, máy quét vân tay chính xác đến mức nào ngày nay?
Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST), một cơ quan của Hoa Kỳ hoạt động trong lĩnh vực tiêu chuẩn hóa và công nghệ đã tiến hành một nghiên cứu để kiểm tra độ chính xác của máy quét dấu vân tay hiện đại. Cơ quan này đã thử nghiệm 34 máy quét vân tay thương mại từ 18 thương hiệu có sẵn trên toàn cầu. Trong nghiên cứu, cơ quan đã phát hiện ra rằng các hệ thống nhận dạng dấu vân tay hoạt động tốt nhất có độ chính xác cao – chúng chính xác hơn 99% thời gian.
“Các hệ thống chính xác nhất là của NEC của Nhật Bản, SAGEM của Pháp, Cogent một công ty của Mỹ , Biometric Scan của hãng khóa điện tử Epic Hàn Quốc. Hiệu suất của các hệ thống này có thể so sánh được. Hiệu suất thay đổi tùy thuộc vào số lượng dấu vân tay của một cá nhân nhất định được khớp với nhau. Hệ thống tốt nhất có độ chính xác 98,6% thời gian đối với các bài kiểm tra một ngón tay, 99,6% thời gian đối với các bài kiểm tra bằng hai ngón tay và 99,9% thời gian đối với các bài kiểm tra liên quan đến bốn ngón tay trở lên. Những độ chính xác này thu được cho tỷ lệ dương tính giả là 0,01%. “
Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST)
Nghiên cứu cho thấy rõ ràng rằng máy quét dấu vân tay ngày nay đã đạt đến mức độ chính xác của chúng có thể lên đến hơn 99 phần trăm, miễn là bạn sử dụng máy quét chất lượng cao.
Sự kết luận
Tỷ lệ sử dụng máy quét vân tay trong vài thập kỷ qua thật đáng kinh ngạc. Từng bị coi là một phương pháp nhận dạng tội phạm, công nghệ này hiện đang được chấp nhận rộng rãi. Một trong những yếu tố chính thúc đẩy sự phát triển của sinh trắc học dấu vân tay là sự cân bằng hoàn hảo giữa bảo mật và sự tiện lợi mà nó mang lại.
Sự cân bằng tinh tế giữa sự tiện lợi và bảo mật này phụ thuộc nhiều vào độ chính xác đối sánh của dấu vân tay. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ thống nhận dạng dấu vân tay hiện đại có độ chính xác cao. Tuy nhiên, các lỗi như chấp nhận sai và từ chối sai vẫn là một thực tế đối với các thiết bị nhận dạng dấu vân tay hiện đại này.
Vẫn còn những thách thức và hạn chế về công nghệ, mức độ bao phủ dân số và an ninh, tuy nhiên, hầu hết những thách thức này đều có thể và sẽ được giải quyết vào một thời điểm nào đó trong tương lai.
