Лекція №16. МЕХАНІЗМИ ЗАХИСТУ ІНФОРМАЦІЇ ВІД НСД. Біометрична ідентифікація

План

1. Основні компоненти біометричних систем.

2. Основні біометричні методи.

3. Рівень неправильного дозволу на допуск.

4. Рівень неправильної відмови в допуску.

Крім парольних схем існують і інші методи ІА. Найбільш важливою практичною задачею є ІА особи. Зупинимось на цій проблемі більш детально.

Що в повсякденному житті ідентифікує особу? На побутовому рівні це настільки звичний процес для людського мозку, що він відбувається миттєво на рівні підсвідомості і ми навіть не звертаємо на це уваги. Розпізнавання звичайно ґрунтується на зіставленні рис обличчя, тембру голосу, манер і т.д. з образами, що зберігаються в нашому мозку, а точніше в нашій пам'яті. Однак незважаючи на легкість, простоту і природність такої процедури, спроби реалізувати її технічними засобами наштовхується на істотні труднощі. Їх вирішенням займається нова наука – біометрика. Не слід плутати біометрику з іншою також досить новою наукою – біометрією, задачею якої є визначення й облік різних фізіологічних особливостей людського організму, у тому числі, яких-небудь відхилень від норм, що дозволяє відслідковувати розвиток певної хвороби чи оцінювати стан визначеного контингенту осіб.

З розвитком інформаційних технологій збільшилися можливості по створенню і збереженню образів з метою проведення більш точної перевірки осіб і введення більшого числа параметрів, що перевіряються. Головним при розробці системи розпізнавання є природне прагнення підвищити точність відтвореного образа з метою автоматичного добору єдиного з множини потенційних образів, що зберігаються в пам'яті системи. Але тут виникає цілий ряд принципових питань.

Яка повинна бути точність відтворення образа?

Яка повинна бути різниця між образом дозволеної до доступу особистості та образом потенційного порушника?

Яка імовірність появи порушника, образ якого досить близький до образа, що зберігається в пам'яті системи?

Оскільки відповідей на ці питання, взагалі говорячи, немає, приходиться визнати, що методи розпізнавання образів з метою застосування їх у ЗІ, використовувати, принаймні поки, недоцільно. Іншою важливою обставиною того, що методи ІА, які засновані на антропологічних чи фізіологічних ознаках незастосовні, є те, що фактично вони не є конфіденційними – сталість їхнього збереження і незмінність рано чи пізно призведуть до їх розкриття.

Однак останні досягнення в сфері біометрики є досить оптимістичними для подальшого застосування, зокрема, в таких областях як ЗІ та матеріальних цінностей, кримінальна медицина, юридичне підтвердження прав власності чи користування, контроль та облік використання різних ресурсів тощо. Отже розглянемо основні методи біометрики.

Незалежно від методу реалізації засоби біометрики зазвичай складаються із таких структурних компонентів:

· механізм автоматичного сканування інформативного параметру (характеристика особи);

· блок обробки отриманого сигналу (фільтрація, стиснення, формування і запам'ятовування образу);

· пристрій для зіставлення поточного образу з даними, що зберігаються в пам'яті;

· інтерфейсний вузол, що забезпечує взаємодію біометричного пристрою із системою, в якій даний пристрій є складовою частиною.

Майже завжди до безпосереднього використання біометричних засобів вони проходять етап навчання, протягом якого створюються еталонні математичні образи осіб, що ідентифікуються вперше (реєстрація абонентів). Далі в процесі функціонування системи формування вже робочого образу, що використовується для зіставлення з еталонним, здійснюється багаторазово щоразу при кожній спробі особи увійти в систему.

Найважливішою класифікаційною ознакою біометричних засобів є фізіологічний параметр чи процес або ж їх комбінація, що лежать в основі створення математичного образу особи. При цьому найбільш придатними для цієї мети можуть вважатися лише такі характеристики, що відповідають двом найважливішими вимогам – унікальності і стійкості. Під унікальністю слід розуміти таку властивість фізіологічної характеристики, що дозволяє гарантовано виділяти кожну особу серед маси інших. Стійкість – це властивість фізіологічної характеристики, яка полягає в незмінності його в часі, його відтворюваність. Між унікальністю та стійкістю існує суперечливий зв'язок: унікальність можна підсилювати ускладненням образу, але лише до межі, що ще забезпечує відтворюваність образу даної особи як в часі, так і на фоні інших перешкоджаючих факторів.

В основному, виділяють три типи біометричних систем, що реалізують фізіологічні, поведінкові і змішані методи розпізнавання. Фізіологічні методи ґрунтуються на статичних характеристиках людини, що є відносно стійкими, якщо звичайна людина не травмована. Найбільш поширеними серед методів цієї групи є методи розпізнавання за відбитками пальців, за формою долоні, за райдужною оболонкою ока, за сітківкою ока, за зображенням обличчя. Поведінкові методи засновані на оцінці певних дій користувача. Серед них можна виділити методи розпізнавання за підписом, за голосом і за манерою роботи на клавіатури. Найбільш характерними комбінаціями фізіологічних і поведінкових методів є методи розпізнавання за відбитками пальців і голосу, за відбитками пальців і зображенню обличчя, за зображенням обличчя і голосу. Слід зазначити, що в даний час системи, робота яких заснована на використанні поведінкових методів розпізнавання, не здатні забезпечити такий рівень захисту, який мають системи, що використовують фізіологічні характеристики. Насамперед, це пов'язано з істотною залежністю поведінкових характеристик від факторів, що впливають на людину (здоров'я, настрій чи емоційний стан).

Для біометричних засобів, що використовуються у СЗІ, визначальними є такі характеристики, як надійність, пропускна здатність, ергономічність, толерантність, обсяг математичного образа, вартість. Вони формуються в процесі дослідження системи і на їх основі оцінюється якість системи в цілому.

Однак все-таки статистика говорить про те, що хоча технічно багато які з них можна реалізувати, спостерігається досить високий відсоток їхнього неправильного спрацьовування, внаслідок чого широкого поширення вони поки не одержують. У чому ж причина?

Для виконання процедури встановлення особистості необхідний збіг образу, що знімається з особистості користувача, з образом, що зберігається в пам'яті системи. Для відмовлення в доступі система повинна мати здатність відрізняти схожі образи. Таким чином, виникають дві задачі – допуск і відмовлення. Очевидно, що для рішення задачі про допуск не потрібно великого обсягу інформації (більш того, чим менше тим краще), для відмовлення ж потрібно інформації значно більше (чим більше тим краще).

Надійність систем розмежування доступу в СЗІ прийнято оцінювати наступними показниками:

· рівень неправильного дозволу на допуск (РНДД);

· рівень неправильної відмови в допуску (РНВД).

РНДД – це виражене у відсотках число помилкових допусків системою неавторизованих осіб за певний період функціонування системи. РНВД – це виражене у відсотках число помилкових відмов системи авторизованим особам за певний період функціонування системи. Очевидно, між ними існує взаємообернений зв'язок – підвищуючи чутливість системи збільшують значення РНВД водночас зменшуючи РННД. Ясно, що для кожної біометричної системи необхідно знаходити певний оптимум, відповідно до якого величина сумарних помилок повинна бути мінімальною. Варто також помітити, що можуть бути випадки, коли визначальним є лише один із наведених показників.

Пропускна здатність є також важливою характеристикою засобів біометрики і іноді саме цей показник стає вирішальним при виборі того чи іншого засобу. Зміст його, як і обсягу математичного образа, очевидний. Між ними також існує очевидна пряма залежність. Вартість біометричного засобу є одним з найважливіших його показників для якості захисту в системі, хоча здавалося б прямий зв'язок між ними відсутній. Відносно ергономічності і толерантності помітимо, що кожен біометричний пристрій повинен задовольняти хоча б мінімальним вимогам зручностей у користуванні, універсальності, естетичності і гігієни. Крім того, сам процес розпізнавання не повинен викликати в користувачів відчуття дискомфорту, страху та інших неприємних відчуттів.

При організації захисту особливо важливих об'єктів з використанням біометричних систем контролю доступу не можна не враховувати зростаючу інформованість і технічну оснащеність ЗЛ, здатних виготовити і використовувати для «обману» систем імітацію описаних вище персональних характеристик суб'єктів, що володіють правом доступу. Тому звичайно біометричні системи доповнюються і дублюються різними програмними чи апаратними засобами, що в сумі істотно підвищує їх надійність.

Кілька слів про ІА документації. У будь-який КС є багато різних документів – листинги, дискети, стрічки і т.д. З точки зору ІА тут можна виділити дві проблеми:

· операційна система, особливості алгоритму роботи;одержання документа, сформованого безпосередньо даною КС і на апаратурі її документування;

· одержання готового документа з видалених об'єктів КС мережі.

Перша розв’язується досить просто – дійсність документа гарантується самою КС, оскільки вона сама захищена від НСД. Правда, іноді цього буває недостатньо, тоді застосовуються криптографічні методи. Якщо ж документ передається по каналах зв'язку (для мережі), то криптографія є єдиним засобом, тобто виникає проблема електронного підпису. Докладніше про це в наступному розділі.

Контрольні запитання

1. Подайте основні компоненти біометричних систем.

2. Що таке рівень неправильного дозволу на допуск?

3. Що таке рівень неправильної відмови в допуску?

4. Ідентифікація документів.