خانه / پروژه های نایاب / دانلود پایان نامه بررسی راهکارهای امنیت اطلاعات با استفاده از علم بیومتریک هوشمند

دانلود پایان نامه بررسی راهکارهای امنیت اطلاعات با استفاده از علم بیومتریک هوشمند

145 - biometric - 01

چکیده

    از گذشته دور بشر به دنبال راهی برای شخصی سازی اطلاعات و کارهای خود بود . با پیشرفت هر چه بیشتر تکنولوژی انسان به راههایی جهت رسیدن به هدف خود که همان امنیت در اطلاعات است دست یافت . به عنوان مثال در اداره ای که سیستم حضور و غیاب آن به صورت دست نویس می باشد به وضوح شاهد هستیم که این اداره نمی تواند لیست کاملی را ارائه دهد و ممکن است به انحراف کشیده شود ، ولی اگر سیستم اداره را تغییر دهیم و از سیستم کارت هوشمند استفاده کنیم خواهیم دید که دیگر دچار مشکل نخواهیم شد و می توانیم لیست کاملی را ارائه دهیم ، ولی بشر باز هم به دنبال امنیت بیشتر در ورود و خروج اطلاعات می باشد . با پیشرفت تکنولوژی و تحقیقات گسترده متخصصان روشی با نام بیومتریک ارائه شد که ورود و خروج اطلاعات بر اساس مشخصات فردی شخص انجام می شود . مثلاً با استفاده از صدا و اثر انگشت ، که در این روش امنیت به طور چشم گیری بالا می رود .

امروزه پیشرفت علم و فناوری چنان سرعت و شتاب فزاینده ای به خود گرفته است که دیگر به سادگی نمی توان بر زمان دقیق پایان یک عصر و آغاز یک دوره جدید اتفاق نظر داشت. پدیده های جدید پی در پی در حال ظهورند و هر یک به شدت بر ساختارهای فرهنگی، اجتماعی، جغرافیایی و سیاسی زندگی انسانها تأثیر می گذارند و به علت گستردگی این تأثیر و عمق نفوذ آن و تفاوت کشورهای مختلف در میزان توجه و اهتمام به هر مورد، شکاف میان کشورهای فقیر و غنی از هر لحاظ از جمله علمی، صنعتی و اقتصادی روز به روز در حال افزایش است. از جمله این پدیده ها می توان فناوری بیومتریک را نام برد که اگرچه از تخصصهایی سود می جوید که هر یک از آنها سابقه ی دیرینه در علم و صنعت دارند ولی دارای تعاریف، مفاهیم و کاربست های نو و جدیدی است. این فناوری که در واقع روشهای تعیین یا تأیید هویت افراد به صورت خودکار، طبق شناسه های فیزیولوژیکی یا رفتاری است در سالهای گذشته، بیشتر در فیلم های سینمایی به عنوان یک فناوری پیشرفته علمی- تخیلی نمود داشته است و در عین حال در تعدادی از مراکز حساس که نیازمند به ضریب امنیتی بالایی بوده اند نیز بکار گرفته شده است. پیچیدگی سخت افزاری و نرم افزاری سامانه‌ ها و کاربرد آنها، هزینه های ساخت و راه اندازی گزافی را به مجریان چنین طرحهایی تحمیل می کرده است. شناسایی افراد برای کنترل دسترسی آنها به منابع امنیتی همواره مورد توجه بشر حتی از زمانهای بسیارقدیم بوده است. در هر عصری، پیشرفته ترین تفکر و فناوری در این راه بکار رفته و تلاشهای زیادی در جهت بهبود روشهای موجود و ابداع روشهای بهتر انجام گرفته است. امروزه نیز تأمین امنیت یکی از شاخه های بسیار فعال علوم وتحقیقات است و با گسترش هرچه بیشتر ارتباطات و اشتراک منابع مالی، فنی و… نیاز به آن بیشتر احساس می شود. روشهای بکار رفته در هر دوره قوت و ضعف فناوری آن را به همراه دارد. به طور کلی می توان گفت که در هر دوره ای پیشرفتهای حاصل شده در روشهای شناسایی در جهت بالابردن دقت و اتوماسیون بیشتر فرایندهای لازم، بوده است. سیستمهای کامپیوتری سرعت، دقت و برنامه ریزی های پیچیده را برای ما به ارمغان آورده است. در عصر ما روی اتوماسیون روشهای سنتی و بهبود آنها با استفاده از توان پردازشی بسیار بالا و نسبتاً ارزان سیستمهای کامپیوتری تمرکز شده است. از مدتها قبل مشخصاتی مثل قیافه ، رنگ چشم ، قد ، رنگ موی سر و… برای شناسایی افراد بکار می رفته و معمول بوده است که این مشخصات همانند نام و نام خانوادگی افراد در شناسنامه یا کارتهای شناسایی آنها ثبت شود. ویژگیهای یاد شده به همراه مشخصات فیزیولوژیکی و زیستی و مشخصات رفتاری مجموعه روشهایی را در بر می گیرد که به Biometrics معروفند.

Biometrics علم جدیدی نیست اما اِعمال فناوری روز بر آن در جهت تکامل و توسعه بیشتر ، موضوع روز تحقیقات فراوانی است.

FaceRecognition

فهرست

مقدمه

فصل اول :تاریخچه علم بیومتریک

تاریخچه

آشنایی با مفهوم بیومتریک

سامانه بیومتریکی

تعاریف واصطلاحات رایج

سیستم بیومتریک

فناوری های امنیتی بیومتریک

ارزیابی  ویژیگی های بیومتریک  انسان

سیستم های تشخیص هویت

تائید هویت

روش های تصدیق هویت

معماری سیستم های بیومتریک

پارامترهای مهم در سیستم های بیومتریک

خطا در سیستم های بیومتریک

فصل دوم :طبقه بندی متدهای بیومتریک

بیومتریک های فیزیولوژیکی

چشم

اثر انگشت

چهره نگاری

دست

رگ ها

گوش

لب ها

ساختار ظاهری پوست

طیف الکترومغناطیسی  پوست

ناخن

بیومتریک های رفتاری

امضا نگاری

نحوه یتایپ کردن

دست خط

صوت نگاری

نحوه راه رفتن

بیومتریک های شیمیایی

DNA

نمایشگر دمای نقاط بدن

سایر بیومتریک ها

مقایسه میزان کاربرد متد ها

ترکیبات بیومتریک

کارت های شناسایی بیومتریک

مزایای کارت شناسایی بیومتریک

مراحل ایجاد یک کارت شناسایی بیومتریک

مراحل بررسی یک کارت بیومتریک

فصل سوم : امنیت  بیومتریک

رودر رو

دست های اشباه

چاپ کردن

امید های موجود

حفاظت از شبکه های اشتراکی

تنگنای بیومتریک

کلمه رمز به عنوان یک عامل زیست سنجی

ته بلیت

امنیت در سیستم های بیومتریک

کاربردها ی بیومتریک

شناسایی مجرمان

خرده فروشی/خود پردازها /پایانه های فروش

تجارت الکترونیک /تلفنی

دسترسی به رایانه /شبکه

دسترسی فیزیکی /زمانی وکنترل حضور وغیاب

شناسایی شهروندان

شناسایی ملی

مدیریت بحران های بزرگ شهری

رای گیری

گواهینامه رانندگی

توزیع امکانات عمومی

نظارت

فصل چهارم : اثر انگشت

مقدمه

تاریخچه

تاریخچه انگشت نگاری غیر علمی

تایخچه انگشت نگاری علمی

تاریخچه انگشت نگاری در ایران

اثرانگشت

طبقه بندی اثر انگشت

خطوط پوستی دست ها

علل بوجود آمدن خوطوط برجسته سر انگشتان

انواع خطوط

خصوصیات اثر انگشت

انواع روشهای دستی تشخیص اثر انگشت

روش گردآلومنیوم

روش مرکب

روش دمیدن

روش های دیگر

استخراج  و ویژِگی های موجود در اثر انگشت

آشنایی با روش های مختلف شناسایی اثر انگشت

روش های ساختاری

روش های شبکه عصبی

روش های آماری

روش های تبدیلی

روش های ترکیبی

روش های تشخیص زنده بودن اثر انگشت از اثر انگشت جعلی

ویژیگی های استاتیک چند گانه

قابلیت های سیستم تشخیص اثر انگشت (Hamster)

موارد کاربرد

مزایای سیستم تشخیص اثر انگشت (Hamster)

اصول کلی در سیستم های تشخیص اثر انگشت

سیستم تشخیص هویت اثر انگشت

نحوه بدست آوردن تصویر اثر انگشت

کاغذ و مرکب

روش اسکن مستقیم نوری

با استفاده از سنسور LE

الکوریتم تشخیص اثر انگشت Verifinger

انطباق اثر انگشت

تشخیص خودکار اثر انگشت

الگوهای خطوط اصطکاکی

استخراج خصوصیات

انطباق

کارایی

فرصت های مطلاعاتی  موجود

سنسور های جدید

تصاویر کم کیفیت

محدوده هایی با همپوشانی کم وتغیرات غیر خطی

آثار انگشت جعلی یا دستکاری شده

سازگاری

سیستم روی یک  دستگاه

 امنیت نمونه اثر انگشت

سنسور های اثر انگشت

 الگوریتم های انطباقی MBA و IBA

انواع سنسور های اثر انگشت

سنسور نوری

سنسور خازنی

سنسور حساس به گرما

سنسور حساس به فشار سنسور امواج مافوق صوت

سنسور آلتراسوند

سنسورها ازنظر عملکرد

اسکنر ها

پدیده ای جدید در علم بیومتریک

فصل پنجم : نتیجه گیری

دنیای آینده

منابع و مآخذ

..

سیستمهای تشخیص هویت
توکن معمولاً چیزی است که شما به همراه خود دارید و میتوان گفت سند هویت شماست، مانند: کارتهای هوشمند، کارتهای مغناطیسی، کلید، پاسپورت، شناسنامه و … این اشیاء دارای نواقصی هستند همچون: گم شدن، عدم همراه بودن شخص، فرسوده شدن و جعل شدن.

دومین نوع سیستمهای شناسایی دانش نام دارد، یعنی چیزی که شما بخاطر میسپارید مانند: پسورد و پین کد. البته این سری نیز دارای نواقصی هستند مانند فراموش کردن و لو رفتن.
دسته سوم سیستمهای مبتنی بر بیومتریک است. این سیستمها از خصیصه‌های فیزیولوژیکی و رفتاری انسان جهت شناسایی استفاده می کنند. این روش بیو متریک از کلمه یونانی biosبه معنای زندگی و کلمه metrikos به معنای اندازه گیری تشکیل شده است و با عنوان زیست سنج معرفی می شود.
بیومتریک (Biometric)
بیو متریک از کلمه یونانی biosبه معنای زندگی و کلمه metrikos به معنای اندازه گیری تشکیل شده است و با عنوان زیست سنج معرفی می شود.

یک سیستم بیو متری اساسا یک سیستم تشخیص الگو است که یک شخص را بر اساس بردار ویژگی های خاص، فیزیولوژیک خاص، یا رفتاری که دارد باز شناسی می کند. بردار ویژگی ها پس از استخراج  معمولا در پایگاه داده ذخیره می شود. یک سیستم بیومتری بر اساس ویژگی های فیزیولوژیک اصولا دارای ضریب اطمینان بالایی است .

سیستم های بیومتری می توانند در دو مد تایید و شناسایی کار کنند. در حالی که شناسایی شامل مقایسه اطلاعات کسب شده در قالب خاصی با تمام کاربران در پایگاه داده است ، تایید فقط شامل مقایسه با یک قالب خاصی که ادعا شده است خواهد بود. بنابراین لازم است که به این دو مسئله به صورت جدا پرداخته شود.

 

تکنولوژی بیومتریک به دو دسته کلی تقسیم می شود:

  • تکنیک های بیومتریک فیزیولوژیک
  • تکنیـک هـای بیـومتـریـک رفتـاری

بیومتریک چیست؟

  • اندازه گیری و تحلیل آماری داده‌های بیولوژیکی
  • بیومتریک اشاره دارد به تکنولوژیی برای اندازه گیری و آنالیز مشخصات بدن افراد جهت تشخیص هویت شخص
  • شناسایی اتوماتیک یک شخص با استفاده از ویژگیهای اختصاصی (مشخصات فیزیولوژیکی یا رفتاری)(تعریف در کنسرسیوم بیومتریک را تا حد بسیار زیادی افزایش داده است.

 

دو اصطلاح مهم در بیومتریک:

تطابق یک به یک: عمل تطابق الگوهای کاربر با داده‌های ذخیره شده.
تطابق یک به چند:یافتن یک الگو از میان الگوهای ذخیره شده جهت شناسایی کاربر.
طبقه بندی متدهای بیومتریک
عموما در سیستمهای بیومتریک از دو نوع ویژگی مختلف افراد جهت شناسایی استفاده می‌شود که در ذیل به آنها اشاره می‌کنیم.

(پارامترهای فیزیولوژیکی) اساس شناسایی در این کلاس، اندازه گیری و آنالیز مشخصه‌های ثابت یک شخص می‌باشد

  • اثر انگشت
  • شناسایی از روی شبکیه چشم
  •  شناسایی از طرق عنبیه چشم
  • شناسایی از روی هندسه دست

(پارامترهای رفتاری) شناسایی الگوهای رفتاری مشخص یک فرد

  • شناسایی از طریق امضاء
  • شناسایی از طریق صدا
  • شناسایی از روی شدت ضربه شخص بر روی کیبورد

 

شناسایی از طریق اثر انگشت
یکی از قدیمی‌ترین روشهای تشخیص هویت، روش شناسایی از طریق اثر انگشت می‌باشد. نوک انگشت دارای یکسری خطوط است که از یک طرف انگشت به طرف دیگر ادامه دارد. این خطوط دارای یکسری نقاط مشخصه می‌باشند که به آنها ریزه کاری گویند. این ریزه کاریها شامل کمانها، مارپیچها، حلقه‌ها، انتهای لبه‌ها، انشعابها، نقطه‌ها (شیارهای نزدیک به لبه‌ها)، جزایر (دو انشعاب نزدیک به هم)، تقاطع (نقطه تلاقی دو یا چند لبه)، منفذها می‌باشند. در واقع ما در این سری از سیستمها الگوهای تولید شده از این ریزه کاریها را مورد مقایسه قرار می دهیم.
در تشخیص اثر انگشت دو روش عمده وجود دارد:

  • در روش اول یک شابلون از محل قرار گیری ریزه کاریهای  “انتهای لبه‌ها، انشعابها، کمانها، مارپیچها و حلقه ها” تهیه می‌شود و الگوها بر این اساس تولید می شوند. در حالت دیگر مابقی ریزه کاریهای ذکر شده نیز الگو برداری می شوند.”با مقایسه نوع، راستا(جهت) و ارتباط(موقعیت) ریزه کاریها عمل شناسایی انجام می شود.
  • در روش دوم از مقایسه نواحی در برگیرنده همه ریزه کاریهای ذکر شده و نیز علامت‌های مجزای دیگر و داده‌های حاصل از مقایسه مجموعه لبه‌ها در این نواحی، استفاده می شود. عموما سایز الگو در روش دوم دو الی سه برابر بزرگتر از روش اول می باشد. در روش اول تقریبا امکان ندارد که بتوان تصویر اثر انگشت را از الگوی مبنا بدست آورد بدلیل اینکه از تعدادی از ریزه کاریها الگوبرداری مشود و مابقی ترتیب اثر داده نمی شوند، ولی از روش دوم می توان به اثر انگشت نیز رسید.

مراحل پردازش تصویر در شناسایی بر اساس اثر انگشت:
حالت اول شمای یک اثر انگشت پردازش نشده را نمایش می دهد. در مرحله دوم جهت خطوط اثر انگشت توسط متدهای خاصی تولید می‌شود تا از آن بتوان در شناخت جهت هر ریزه کاری استفاده کرد. در حالت سوم نویزهای موجود در تصویر اول را حذف کرده سپس مرز بین لبه‌ها و شیارها مشخص می شود. در مرحله چهارم میزان رنگ تصویر حاصله را کاهش می دهند تا نویزهای کوچک باقیمانده نیز حذف شوند و نیز حجم تصویر نیز کاهش یابد. در مرحله پنجم ریزه کاریها علامت گذاری می شوند و در مرحله آخر نیز این ریزه کاریها بیکدیگر متصل میگردند که ماتریس حاصل از شکل بدست آمده از این نواحی و ماتریس حصل از جهتها در شکل دوم و نیز ماتریس شامل نوع ریزه کاریهای در نظر گرفته شده، الگوی ما را تولید می‌کند.

 سنسورهای مورد استفاده در روش شناسایی با استفاده از اثر انگشت:

  • سنسور نوری در این تکنولوژی کاربر انگشت خود را بر روی یک سطح پلاستیکی یا شیشه ای تمییز قرار می دهد، سپس یک اسکنر) CCD (شروع به اسکن کردن و تصویر برداری از انگشت می کند.

این اسکنرها دارای تعدادی گیرنده نوری هستند که بصورت سطری در کنار یکدیگر قرار گرفته اند، که نوسانات و تغییرات شدت نور دریافتی را اندازه گیری می کنند. با تابش یک دسته شعاع نوری با شدت ثابت به انگشت، بازتاب این شعاع نوری توسط این دوربینهای CCD اندازه گیری می شود. این آرایه‌های CCD تصویری با رزولوشن ۷۲-۶۰۰dpi را نمایش می دهند. که البته قابلیت تصویر برداری تا ۱۰۰۰dpi را دارا می باشند. تصویر اثر انگشت تولیدی بصورت یکسری لبه‌های تاریک و شیارهای روشن نشان داده می‌شود که در ابتدا نامفهومند و با عملیات پردازش تصویر، تصویر واضحی از اثر انگشت تولید می شود

  • سنسور خازنی عملیات این سری از سنسورها بصورت جوشن خازنی است (یک ماتریس از خازنهای کنار هم). با تماس انگشت بر سطح سنسور، بین لبه‌های اثر انگشت و سنسور، یک ظرفیت خازنی مطابق با شکل ایجاد می‌شود که با اندازه گیری این سطوح خازنی و پردازش این سیگنالها، یک تصویر دیجیتالی بصورت ترکیبی از رنگهای مشکی، سفید و خاکستری(روشن و تیره) ۸بیتی بدست می آید. شکل زیر بیانگر این موضوع است.

انگشت باعث برقراری ارتباط بین دو الکترود می‌شود که این امر باعث بوجود آمدن فضای خازنی در بین این دو الکترود شده است. تغییرات فاصله ای که بین لبه‌ها و شیارهای انگشت وجود دارد، باعث پیدایش یک سیگنال ولتاژی در فضای خازنی می‌شود که در شکل دوم نشان داده شده است. با توجه به اینکه فاصله بین پیک لبه و شیار از یک نقطه به یک نقطه دیگر تغییر می کند، داده خام برگردانده شده توسط سنسور به یک تصویر درهم که دارای یکسری سایه‌های خاکستری است، تبدیل می شود. که از یک الگوریتم دیگر جهت تکمیل و تصحیح این تصویر استفاده می شود رزولوشن این تصویر توسط اندازه و تقسیم بندی سلولهای سنسور تعیین می گردد. بعنوان مثال برای یک رزولوشن ۵۰۰dpi به یک سنسور با اندازه سلول ۵۰۰ میکرون نیاز است. عموما این سری سنسورها رزولوشن ۲۵۰-۵۰۰dpi را تولید می کنند. دقت این سنسورها تا اندازه ای پایین است و نیاز به بازسازی تصویر بیشتری دارند.

  • سنسور آلتراسوند این سنسورها از یکسری فرستنده گیرنده‌های صوتی استفاده می کنند. آنها امواج آلتراسوند را به شئ ساطع می کنند، سپس به حالت گیرنده رفته و امواج بازگشتی را ذخیره می کنند. (مطابق شکل) این امواج توسط تکنیکهای ویژه تصور صوتی پردازش می شوند. نحوه الگو برداری از یک سطح کثیف توسط سنسورهای آلتراسوند فرکانس ارسالی و دریافتی این سنسورها قابل تنظیم است . این ویژگی باعث می‌شود که فرکانسهای ناهمگن دریافتی را حذف کند. فرکانسهای این سنسورها را می توان طوری تنظیم نمود که از سلولهای بیجان عبور کنند که این یک مزیت بزرگ سنسورهای آلتراسوند است.

 

مزایای سیستم‌های اندازه گیری اثر انگشت:

  • هر شخص دارای اثر انگشت منحصر بفردی است
  • اثر انگشت در برابر گذشت زمان مقاوم است
  • این تکنولوژی به بلوغ خود رسیده است
  • استفاده از آن بسیار راحت است
  • دارای نرخ خطای مساوی پایینی می باشد
  • ارزان است
  • عامه پسند است

 

دانلود پایان نامه بررسی راهکارهای امنیت اطلاعات با استفاده از علم بیومتریک هوشمند
قیمت : 15900 تومان
فرمت فایل : Word
تعداد صفحه : 111
حجم فایل : 2.1 مگابایت

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *