Состояние российского рынка биометрических средств защиты информации
Как показывает анализ современного российского рынка технических средств обеспечения безопасности, в развитии индустрии безопасности сегодня обозначился новый этап. На общем фоне стабилизировавшегося рынка наиболее динамично продолжают развиваться современные системы идентификации личности и защиты информации. Особое внимание привлекают к себе биометрические средства защиты информации (БСЗИ), что определяется их высокой надежностью идентификации и значительным прорывом в области снижения их стоимости.
В настоящее время отечественной промышленностью и рядом зарубежных фирм предлагается достаточно широкий набор различных средств контроля доступа к информации, в результате чего выбор оптимального их сочетания для применения в каждом конкретном случае вырастает в самостоятельную проблему. По своему происхождению на российском рынке в настоящее время представлены как отечественные, так и импортные БСЗИ, хотя существуют и совместно разработанные средства. По конструктивным особенностям можно отметить системы, выполненные в виде моноблока, нескольких блоков и в виде приставок к компьютерам. Возможная классификация биометрических средств защиты информации, представленных на российском рынке, по биометрическим признакам, принципам действия и технологии реализации приведена на рис. 2.
Рис. 2. Классификация современных биометрических средств защиты информации
В настоящее время биометрические системы контроля доступа к информации завоевывают все большую популярность в банках, фирмах, связанных с обеспечением безопасности в телекоммуникационных сетях, в информационных отделах фирм и т. д. Расширение применения систем этого типа можно объяснить как снижением их стоимости, так и повышением требований к уровню безопасности. Подобные системы на российском рынке появились благодаря фирмам “Identix”, “SAC Technologies”, “Eyedentify”, “Biometric Identification Inc.”, “Recognition Systems”, “Trans-Ameritech”, “BioLink”, “Sonda”, “Elsys”, “Эдванс”, “ААМ Системз”, “Полми групп”, “Маском”, “Биометрические системы” и др.
В число современных биометрических систем контроля доступа к информации входят системы проверки по голосу, форме кисти руки, рисунку кожи пальцев, сетчатке или радужной оболочке глаза, фотографии лица, термограмме лица, динамике подписи, фрагментам генетического кода и др. (рис. 3).
Рис. 3. Основные современные биопризнаки персональной идентификации
Все биометрические системы характеризуются высоким уровнем безопасности, прежде всего потому, что используемые в них данные не могут быть утеряны пользователем, похищены или скопированы. В силу своего принципа действия многие биометрические системы пока еще отличаются сравнительно малым быстродействием и низкой пропускной способностью. Тем не менее, они представляют собой единственное решение проблемы контроля доступа на особо важных объектах с малочисленным персоналом. Например, биометрическая система может контролировать доступ к информации и хранилищам в банках, ее можно использовать на предприятиях, занятых обработкой ценной информации, для защиты ЭВМ, средств связи и т.д. По оценкам специалистов, более 85% установленных в США средств биометрического контроля доступа предназначались для защиты машинных залов ЭВМ, хранилищ ценной информации, исследовательских центров, военных установок и учреждений.
В настоящее время имеется большое количество алгоритмов и методов биометрической идентификации, отличающихся точностью, стоимостью реализации, удобством использования и т.п. Однако у всех биометрических технологий существуют общие подходы к решению задачи идентификации пользователя. Обобщенный алгоритм биометрической идентификации, характерный для всех известных БСЗИ, приведен на рис. 4.
Рис. 4. Обобщенный алгоритм биометрической идентификации
Как видно из представленного алгоритма биометрическая система распознавания устанавливает соответствие конкретных поведенческих или физиологических характеристик пользователя некоторому заранее заданному шаблону. Как правило, биометрическая система, реализующая этот обобщенный алгоритм, состоит их трех основных блоков и базы данных (рис. 5).
Рис. 5. Блок-схема типовой системы биометрической защиты информации
Наибольшее применение в настоящее время нашли биометрические системы защиты информации, использующие идентификацию личности по отпечатку пальца. В частности, системы контроля доступа к информации “TouchLock”(“TouchClock”) фирмы “Identix” США базируются на регистрации такого индивидуального признака человека, как отпечаток пальца руки. Этот признак используется в качестве контрольного образа. Записываемый в виде контрольного образа трехмерный отпечаток пальца сканируется оптической системой, анализируется, оцифровывается, хранится в памяти терминала или в памяти управляющего компьютера и используется для проверки каждого, кто выдает себя за авторизованного пользователя. При этом в памяти устройства не содержится реальных отпечатков пальцев, что не позволяет их украсть нарушителю. Типичное время занесения в память одного контрольного отпечатка пальца составляет до 30 с. Каждый занесенный в память терминала авторизованный пользователь набирает pin-код на клавиатуре терминала “TouchLock” и проходит стадию проверки идентичности, занимающую приблизительно 0,5 – 2 с. Под одним pin-кодом обычно хранится образец отпечатка одного пальца, но в некоторых случаях возможна аутентификация по отпечаткам трех пальцев. При совпадении предъявляемого и контрольного отпечатков терминал подает сигнал на исполнительное устройство: электрозамок, шлюз и т.д.
Терминал “TouchSafe” TS-600 предназначен для обеспечения доступа к серверам, компьютерам и т.д. Он состоит из сенсорного модуля и платы, которая вставляется в слот (ISA 16-бит) компьютера. Для организации сетевого варианта работы используется терминал “TouchNet”, обеспечивающий скорость передачи информации до 230,4 Кбод при длине линии до 1200 м. Для организации сетевой работы фирмой “Identix” разработано специальное программное обеспечение (система “Fingerlan III”).
Для защиты компьютерной информации российский рынок предлагает более простую и более дешевую систему биометрического контроля доступа к компьютерной информации “SACcat”. Система “SACcat” производства фирмы SAC Technologies состоит из считывающего устройства, устройства преобразования и программного обеспечения.
Считывающее устройство представляет собой внешний компактный сканер на основе оптикоэлектронного преобразователя с автоматической подсветкой, имеющий световые индикаторы готовности и процесса сканирования. Подключение сканера к устройству преобразования осуществляется с помощью двух кабелей (Video и RJ45), которые предназначены для передачи видеосигнала и для управления соответственно.
Устройство преобразования осуществляет преобразование видеосигнала и ввод его в компьютер, а также управление считывающим устройством. Конструктивно система “SACcat” может быть подключена либо как внутренняя – через ISA-карточку, либо как внешняя – через параллельный EPP или USB-порт.
Cистема “SACcat” и программное обеспечение SACLogon контролируют доступ к рабочим станциям и/или серверам Windows NT, а также к соответствующим ресурсам, защищаемым парольной системой Windows NT. При этом, у системного администратора остается возможность использовать свой обычный (не биоключ) пароль, зарегистрированный в Windows NT. Система способна осуществить эффективную защиту от несанкционированного доступа для сетей финансовых организаций, страховых компаний, медицинских учреждений, сетей различных коммерческих структур, индивидуальных рабочих станций.
Необходимо отметить, что в настоящее время средства автоматической идентификации личности по рисунку кожи пальца наиболее отработаны и предлагаются многими зарубежными фирмами для использования в БСЗИ (особенно для использования в компьютерных системах). Среди них, кроме рассмотренных выше, можно отметить устройство идентификации SecureTouch фирмы Biometric Access Corp., устройство BioMouse фирмы American Biometric Corp., блок идентификации Fingerprint Identification Unit фирмы Sony, устройство Secure Keyboard Scanner фирмы National Registry Inc. и другие. Указанные средства подключаются непосредственно к компьютеру. Основной их особенностью является высокая надежность при сравнительно низкой стоимости. Некоторые сравнительные характеристики биометрических средств защиты компьютерной информации по рисунку кожи пальца приведены в табл. 1.
Таблица 1. Сравнительные характеристики биометрических средств защиты компьютерной информации
| Характеристика | TouchSAFE Personal (Identix) | U.are.U (Digital Persona) | FIU (SONY, I/O Software) | BioMouse (ABC) | TouchNet III (Identix) |
| Ошибка первого рода,% | - | ||||
| Ошибка второго рода,% | 0,001 | 0,01 | 0,1 | 0,2 | 0,001 |
| Время регистрации, c | - | ||||
| Время идентификации, с | 0,3 | ||||
| Шифрование | есть | есть | есть | есть | есть |
| Хранение данных | есть | нет | есть | нет | есть |
| Источник питания | внешний 6VDC | USB | внешний | внешний | внешний 12VDC |
| Подключение | RS-232 | USB | RS-232 | RS-485 | RS-232 |
| Цена, $ | |||||
| Cчитыватель Smart-card | есть | нет | нет | нет | нет |
Фирма “Eyedentify” (США) предлагает для российского рынка биометрические системы контроля, использующие в качестве идентификационного признака узор сетчатки глаза. При работе глазное яблоко проверяемого сканируется оптической системой и измеряется угловое распределение кровеносных сосудов. Для регистрации контрольного образца требуется около 40 байт. Полученная таким образом информация хранится в памяти системы и используется для сравнения. Типичное время авторизации составляет менее 60 с.
В настоящее время на российском рынке предлагаются три реализации рассмотренного метода. Устройство “EyeDentification System 7,5” позволяет осуществлять входной контроль с регулированием временных зон, распечатку сообщений в режиме реального времени, ведение журналов проходов и т.п. Это устройство имеет два режима работы: проверки и распознавания. В режиме проверки после набора PIN-кода происходит сравнение образа, хранящегося в памяти контроллера, с предъявленным. Время проверки составляет не более 1,5 с. В режиме распознавания происходит сравнение предъявляемого образца со всеми находящимися в памяти. Поиск и сравнение занимает менее 3 с при общем количестве образцов 250. При успешной авторизации автоматически активизируется реле и подается сигнал на исполнительный механизм непосредственно или через управляющий компьютер. Звуковой генератор указывает состояние устройства. Устройство снабжено 8-ми знаковым ЖКИ-дисплеем и 12-ти кнопочной клавиатурой. Емкость энергонезависимой памяти до 1200 образцов.
Второй реализацией рассмотренного метода является система “Ibex 10”, которая, в отличие от устройства “EyeDentification System 7,5”, характеризуется исполнением оптического блока в виде передвижной камеры. Электронный блок устанавливается на стене. Все остальные характеристики совпадают.
Третьей реализацией метода идентификации по узору сетчатки глаза является разработка фирмы “Eyedentify” – прибор ICAM 2001. В этом приборе используется камера с электромеханическим сенсором, который с небольшого расстояния (менее 3 см) измеряет естественные отражающие и поглощающие характеристики сетчатки. Пользователь только смотрит одним глазом на зеленый кружок внутри прибора. Для записи картинки глазной сетчатки используется излучение лампочки мощностью 7 мВт с длиной волны 890 см, генерирующей излучение в области спектра, близкой к инфракрасной. Идентификация сетчатки производится по анализу данных отраженного сигнала. Человек может быть опознан с абсолютной точностью из 1500 других менее чем за 5 секунд. Один прибор ICAM 2001, если он установлен автономно, обладает объемом памяти на 3000 человек и 3300 совершенных действий. При использовании в составе сети ограничений для работы в режиме сохранения информации и отчетности не существует. Все три рассмотренные реализации могут работать как автономно, так и в составе сетевых конфигураций.
Несмотря на большие преимущества этого метода (высокая надежность, невозможность подделки), он обладает рядом таких недостатков, которые ограничивают области его применения (относительно большое время анализа, высокая стоимость, большие габариты, не очень приятна процедура идентификации).
Лишенными указанных недостатков является достаточно широко представленное на российском рынке устройство “HandKey”(хэндкей), использующее в качестве идентификационного признака параметры ладони руки. Это устройство представляет собой конструкцию (чуть больше телефонного аппарата) с нишей, куда проверяемый вкладывает свою руку. Кроме того, устройство имеет миниклавиатуру и жидкокристаллический экран, на котором отображаются данные об идентификации. Подлинность личности определяется по фотографии ладони (в цифровом виде), при этом, снимок руки сопоставляется с эталоном (прежними данными). При первой регистрации вводится персональный код, который заносится в базу данных.
Рука внутри хэндкея фотографируется в ультрафиолетовом излучении в трех проекциях. Полученный электронный образ обрабатывается встроенным процессором, информация сжимается до девяти байт, которые можно хранить в базе данных и передавать по системам коммуникаций. Общее время процедуры составляет от 10 секунд до 1 минуты, хотя сама идентификация происходит за 1...2 секунды. За это время хэндкей сверяет характеристики руки с ранее определенными данными, а также проверяет ограничения для этого пользователя, если они существуют. При каждой проверке сохраняемая информация автоматически обновляется, так что все изменения на руке проверяемого постоянно фиксируются.
Хэндкей может работать в автономном режиме, при котором он способен запомнить 20000 различных образов рук. В его памяти может хранится календарный план на год, в котором с точностью до минуты можно указать, когда тому или иному клиенту разрешен доступ. Конструкторы устройства предусмотрели и возможность его работы с компьютером, подключения схемы управления замком, настройки его на эмуляцию стандартных устройств считывания кредитных карт, присоединения принтера для ведения протокола работы. В сетевом режиме к хэндкею можно подключить до 31 устройства с общей длиной линии (витая пара) до 1,5 км. Нельзя не отметить и такую особенность устройства как возможность встроить его в уже существующую систему управления доступом. Основной производитель хэндкея – компания Escape. Анализ показывает, что на российском рынке устройство идентификации по изображению ладони руки (хэндкей) имеет хорошие перспективы, если учесть его простоту эксплуатации, достаточно высокие надежностные характеристики и низкую цену.
В зависимости от конкретных условий довольно часто применяются комбинированные системы контроля доступа, например, бесконтактные устройства считывания карточек при входе и выходе из здания в сочетании с системой контроля доступа по голосу в зонах обработки секретной информации. Наилучший выбор необходимой системы или сочетания систем может быть сделан только на основе четкого определения текущих и перспективных потребностей фирмы. Так, например, для улучшения оперативно-технических характеристик в системе защиты информации “Рубеж” используется комбинация методов идентификации по динамике подписи, спектру речи и персональному коду, записанному в электронном ключе типа “Touch memory”.
Основные средства биометрического контроля доступа к информации, предоставляемые российским рынком обеспечения безопасности, приведены в табл. 2.
Таблица 2. Современные технические средства биометрического контроля доступа к информации
| Наименование | Производитель | Поставщик на российском рынке | Биопризнак | Примечание |
| SACcat | SAC Technologies, USA | Trans-Ameritech, Маском | Рисунок кожи пальца | Приставка к компьютеру |
| TouchLock | Identix, USA | Trans-Ameritech, Маском | Рисунок кожи пальца | СКД объекта |
| Touch Safe | Identix, USA | Trans-Ameritech, Маском | Рисунок кожи пальца | СКД компьютера |
| TouchNet | Identix, USA | Trans-Ameritech, Маском | Рисунок кожи пальца | СКД сети |
| Eye Dentification System 7,5 | Eyedentify, USA | Дивекон, Рейдер | Рисунок сетчатки глаза | СКД объекта (моноблок) |
| Ibex 10 | Eyedentify,USA | Дивекон, Рейдер | Рисунок сетчатки глаза | СКД объекта (порт. камера) |
| Veriprint 2000 | Biometric Identification,USA | AAM Системз | Рисунок кожи пальца | СКД универсал |
| ID3D-R Handkey | Recognition Systems, USA | ААМ Системз, Маском | Рисунок ладони руки | СКД универсал |
| HandKey | Escape, USA | Дивекон | Рисунок ладони руки | СКД универсал |
| ICAM 2001 | Eyedentify, USA | Eyedentify | Рисунок сетчатки глаза | СКД универсал |
| Secure Touch | Biometric Access Corp. | Biometric Access Corp. | Рисунок кожи пальца | Приставка к компьютеру |
| BioMouse | American Biometric Corp. | American Biometric Corp. | Рисунок кожи пальца | Приставка к компьютеру |
| Fingerprint Identification Unit | Sony | Информзащита | Рисунок кожи пальца | Приставка к компьютеру |
| Secure Keyboard Scanner | National Registry Inc. | National Registry Inc. | Рисунок кожи пальца | Приставка к компьютеру |
| Рубеж | НПФ “Кристалл” (Россия) | Маском | Динамика подписи, параметры голоса | Приставка к компьютеру |
| Дакточип Delsy | Элсис, НПП Электрон (Россия), Опак (Белоруссия), P&P (Германия) | Элсис | Рисунок кожи пальца | Приставка к компьютеру (в т.ч. для работы через радиоканал) |
| BioLink U-Match Mouse | BioLink Technologies (США) | CompuLink | Рисунок кожи пальца | Стандартная мышь со встроенным сканером отпечатка пальца |
| Bogo-2000 Bogo-2001 Bogo-1999 | Bogotech (Южная Корея) | Биометрические системы | Рисунок кожи пальца | Память – 640 отпеч. Память – 1920 отп. |
| SFI-3000 HFI-2000 HFI-2000V (c видеофоном) | SecuOne (Южная Корея) | Биометрические системы | Рисунок кожи пальца | Память – 30 отпеч. Память – 640 отпеч. |
| VeriFlex VeriPass VeriProx VeriSmart | BIOSCRYPT (CША) | BIOSCRYPT | Рисунок кожи пальца | Комбинация дактосканера и считывателя бесконтактных смарт-карт |
| BM-ET500 BM-ET100 | Panasonic (Япония) | АО “Панасоник СНГ” | Рисунок радужной оболочки глаза | Для коллективного и индивидуального пользования |
| Senesys Light | ГУП НПЦ “ЭЛВИС” (Россия) | ГУП НПЦ “ЭЛВИС” | Рисунок кожи пальца | Сетевая версия (дактосчитыватель и компьютер с ПО) |
Как видно из таблицы, в настоящее время биометрические средства контроля доступа достаточно активно внедряются на российский рынок обеспечения безопасности. Кроме указанных в таблице технических средств, занявших твердую позицию в анализируемом сегменте российского рынка, некоторыми зарубежными фирмами предлагаются также биометрические средства контроля доступа по другим биопризнакам, надежность идентификации которых ещё окончательно не подтвердилась. Поэтому оптимальный выбор БСЗИ из средств, представленных на рынке, является достаточно трудной задачей, для решения которой в настоящее время используются, как правило, следующие основные технические характеристики:
- вероятность несанкционированного доступа;
- вероятность ложной тревоги;
- пропускная способность (время идентификации).
Учитывая вероятностный характер основных характеристик, большое значение имеет объём выборки (статистика), при котором произведены измерения. К сожалению, эта характеристика обычно не указывается фирмами-производителями в сопроводительных и рекламных документах, что еще больше затрудняет задачу выбора. В табл. 3 приведены среднестатистические значения основных технических характеристик БСЗИ, отличающихся по принципу действия.
Таблица 3. Основные технические характеристики БСЗИ
| Модель (фирма) | Биопризнак | Вероятность несанкционированного доступа, % | Вероятность ложной тревоги, % | Время идентификации (пропускная способность), с |
| Eyedentify ICAM 2001 (Eyedentify) | Параметры сетчатки глаза | 0,0001 | 0,4 | 1,5...4 |
| Iriscan (Iriscan) | Параметры радужной оболочки глаза | 0,00078 | 0,00066 | |
| FingerScan (Identix) | Отпечаток пальца | 0,0001 | 1,0 | 0,5 |
| TouchSafe (Identix) | Отпечаток пальца | 0,001 | 2,0 | |
| TouchNet (Identix) | Отпечаток пальца | 0,001 | 1,0 | |
| Startek | Отпечаток пальца | 0,0001 | 1,0 | |
| ID3D-R HANDKEY (Recognition Systems) | Геометрия руки | 0,1 | 0,1 | |
| U.are.U (Digital Persona) | Отпечаток пальца | 0,01 | 3,0 | |
| FIU(Sony, I/O Software) | Отпечаток пальца | 0,1 | 1,0 | 0,3 |
| BioMause (ABC) | Отпечаток пальца | 0,2 | - | |
| Кордон (Россия) | Отпечаток пальца | 0,0001 | 1,0 | |
| DS-100 (Россия) | Отпечаток пальца | 0,001 | - | 1,,,3 |
| BioMet | Геометрия руки | 0,1 | 0,1 | |
| Veriprint 2100 (Biometric ID) | Отпечаток пальца | 0,001 | 0,01 |
Анализ российского рынка БСЗИ показал, что в настоящее время на нем представлен весьма широкий спектр устройств идентификации по биометрическим признакам, отличающихся друг от друга по надежности, по стоимости, по быстродействию. Основополагающей тенденцией развития биометрических средств идентификации является постоянное снижение их стоимости при одновременном улучшении их технических и эксплуатационных характеристик.