УДК 004.056.53

Биометрические технологии в обеспечении информационной безопасности: преимущества, риски и перспективы развития

Сулимов Павел Витальевич – студент Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций имени профессора М. А. Бонч-Бруевича.

Аннотация: Статья рассматривает роль биометрических технологий в обеспечении информационной безопасности. Биометрические методы аутентификации, основанные на уникальных физиологических и поведенческих характеристиках человека, представляют собой эффективное средство защиты от несанкционированного доступа к информации и ресурсам. В статье рассматриваются основные типы биометрических идентификаторов, их преимущества и ограничения, а также тенденции развития данной области. Обсуждаются технические и этические аспекты применения биометрических технологий, а также актуальные вопросы безопасности данных и защиты приватности. В заключение, статья подчеркивает значимость биометрических технологий в современном мире информационных технологий и предлагает рекомендации по их успешному внедрению и использованию.

Ключевые слова: биометрические технологии, информационная безопасность, аутентификация, приватность, защита данных, физиологические характеристики, поведенческие характеристики.

Введение

В современном информационном обществе, где данные играют ключевую роль в различных сферах деятельности, обеспечение безопасности данных становится одним из наиболее важных приоритетов. С увеличением объемов и сложности информации также возрастает уровень угроз конфиденциальности и целостности. В этом контексте биометрические технологии представляют собой эффективный инструмент обеспечения информационной безопасности.

Биометрия, наука о физиологических и поведенческих характеристиках человека, обеспечивает уникальные способы аутентификации личности. Отпечатки пальцев, распознавание лица, структура голоса и другие биометрические параметры предоставляют надежные методы проверки личности, которые сложно подделать или скопировать. Эти технологии не только упрощают процессы идентификации и аутентификации, но и повышают уровень безопасности информационных систем.

В данной статье будет проведен обзор ключевых аспектов применения биометрических технологий в обеспечении информационной безопасности. Рассмотрены будут основные типы биометрических идентификаторов, их преимущества и ограничения, а также тенденции развития данной области.

Классификация биометрических идентификаторов

Биометрические идентификаторы могут быть классифицированы на основе различных характеристик человека, используемых для их аутентификации. Основные классы биометрических идентификаторов включают:

Физиологические идентификаторы:

• Отпечатки пальцев: анализ уникальных узоров и линий на поверхности пальцев.
• Распознавание лица: идентификация по уникальным чертам лица, таким как форма глаз, носа и рта.
• Структура сетчатки и радужки глаза: использование уникальных паттернов внутренней структуры глаза.
• Геометрия руки: анализ формы и размеров рук.
• Голосовые характеристики: анализ особенностей звуков, производимых голосовыми связками.

Поведенческие идентификаторы:

• Динамика набора текста (клавиатурная динамика): анализ уникальных образцов ввода текста на клавиатуре.
• Подпись и почерк: анализ уникальных особенностей почерка и подписи.
• Стиль ходьбы (динамическая походка): анализ уникальных характеристик походки человека.

Каждый из этих типов биометрических идентификаторов имеет свои преимущества и ограничения в зависимости от контекста применения, требуемого уровня точности и безопасности, а также технических возможностей системы.

Недостатки биометрической идентификации

Несмотря на значительные преимущества, биометрическая идентификация также имеет некоторые недостатки и ограничения, которые следует учитывать при её применении:

Необратимость: В отличие от паролей или PIN-кодов, биометрические характеристики нельзя просто сменить в случае компрометации. При утере или утечке биометрических данных возникает серьёзный риск безопасности, так как они не могут быть восстановлены или изменены.

Приватность и конфиденциальность: Сбор и хранение биометрических данных может вызывать опасения в отношении приватности личной информации. Существует риск, что эти данные могут быть скомпрометированы или использованы без согласия владельца, что может привести к нарушению конфиденциальности и злоупотреблению данными.

Технические ограничения: Некоторые биометрические технологии могут быть менее точными или надёжными в определённых условиях, таких как изменения внешности человека (например, болезни, травмы, старение), изменение окружающей среды (освещение, шум), или технические проблемы (например, сбои в оборудовании).

Затраты на оборудование и интеграцию: Внедрение биометрических систем требует значительных инвестиций в специализированное оборудование и программное обеспечение, а также в обучение персонала и интеграцию с существующими информационными системами.

Этические вопросы: Сбор и использование биометрических данных может вызывать этические и правовые вопросы, связанные с приватностью, индивидуальными правами и защитой личных данных. Необходимо строго соблюдать законодательство и этические стандарты для защиты прав и интересов пользователей.

Учитывая эти недостатки, важно тщательно оценить их значимость и риски при разработке и внедрении биометрических систем, а также предпринять необходимые меры по их смягчению и минимизации.

Перспективы развития биометрической идентификации

Перспективы развития биометрической идентификации включают в себя ряд инновационных направлений, которые могут значительно расширить область применения и повысить эффективность этой технологии:

Мультимодальность: Одно из наиболее перспективных направлений - это использование нескольких биометрических модалей одновременно для улучшения точности идентификации. Например, комбинирование сканирования лица с анализом голоса или отпечатков пальцев может обеспечить более надежное и точное определение личности.

Динамические биометрические характеристики: В дополнение к статическим характеристикам, таким как отпечатки пальцев или лицо, активно исследуются динамические биометрические характеристики, такие как динамика походки, ритм ударов сердца или образцы набора текста. Их анализ может обеспечить дополнительный уровень безопасности и подтверждения личности.

Использование искусственного интеллекта и машинного обучения: Применение алгоритмов машинного обучения позволяет совершенствовать алгоритмы распознавания биометрических данных, повышая их точность и скорость обработки. Технологии глубокого обучения позволяют создавать более точные и устойчивые модели распознавания.

Улучшение аппаратного обеспечения: С развитием технологий сенсоров и камер, оборудование для сбора биометрических данных становится более точным, компактным и доступным. Это способствует расширению применения биометрических систем в различных областях, включая мобильные устройства, интернет вещей и системы безопасности.

Безопасность и защита данных: С увеличением значимости биометрических технологий, особое внимание уделяется вопросам защиты биометрических данных от несанкционированного доступа и злоупотребления. Развитие методов шифрования и аутентификации, а также обеспечение соблюдения принципов приватности и конфиденциальности, играют ключевую роль в обеспечении безопасности биометрических систем.

В целом, перспективы развития биометрической идентификации обещают значительное расширение области её применения, улучшение точности и надежности систем, а также повышение уровня безопасности и защиты личных данных. Однако важно продолжать учитывать этические, правовые и приватные аспекты при разработке и внедрении новых технологий.

Этические аспекты биометрической идентификации

Этические аспекты биометрической идентификации играют ключевую роль в обеспечении справедливости, приватности и уважения к правам личности. Несмотря на потенциальные выгоды, использование биометрических технологий также вызывает определенные этические вопросы, которые требуют внимательного рассмотрения:

Приватность данных: Сбор, хранение и использование биометрических данных требуют строгого соблюдения принципов приватности и конфиденциальности. Отсутствие соответствующих мер защиты может привести к нарушению личной жизни и утечкам чувствительной информации.

Согласие и контроль: Важно, чтобы пользователи были осведомлены о том, как их биометрические данные будут использоваться, и чтобы они имели возможность контролировать этот процесс. При сборе биометрических данных должно быть получено явное и информированное согласие со стороны субъекта.

Расовая и гендерная дискриминация: Некоторые биометрические технологии могут проявлять недостаточную точность при идентификации лиц с определенным расовым или гендерным профилем. Это может привести к ситуациям, когда некоторые группы людей подвергаются дискриминации или недопустимым ограничениям.

Безопасность систем: Биометрические системы должны быть защищены от злоупотреблений и несанкционированного доступа. Уязвимости в системе могут привести к краже и злоупотреблению биометрическими данными, что может нанести серьезный вред личной безопасности и приватности.

Транспарентность и открытость: Развитие биометрических технологий должно происходить с соблюдением принципов транспарентности и открытости. Компании и организации, использующие биометрические системы, должны быть готовы предоставить информацию о том, как их системы работают, и какие данные они собирают.

Учитывая эти этические аспекты, важно разработать строгие нормы и стандарты, которые обеспечат соблюдение прав и интересов пользователей, а также защитят их приватность и безопасность. Этические соображения должны играть ключевую роль в разработке и применении биометрических технологий, чтобы обеспечить их справедливое и эффективное использование в обществе.

Заключение

Биометрическая идентификация является мощным инструментом в обеспечении безопасности информации и подтверждении личности. Несмотря на значительные преимущества этой технологии, включая высокую точность и надежность, а также удобство использования, важно учитывать её этические аспекты.

В ходе обзора были обсуждены различные аспекты биометрической идентификации, включая классификацию, преимущества, недостатки, перспективы развития и этические вопросы. Выявлена важность соблюдения принципов приватности, согласия, безопасности и справедливости при разработке и использовании биометрических систем.

Несмотря на вызовы, с которыми сталкиваются биометрические технологии, они продолжают развиваться и находить новые применения в различных сферах жизни. С учётом постоянного совершенствования аппаратного обеспечения, методов анализа данных и алгоритмов обработки, можно ожидать дальнейшего расширения области применения и улучшения эффективности биометрической идентификации.

Важно продолжать исследования и разработки в этой области с учётом этических и правовых аспектов, чтобы обеспечить сбалансированный подход к использованию биометрических технологий и защитить права и интересы всех пользователей. Только так можно максимально реализовать потенциал биометрической идентификации и обеспечить её положительное влияние на общество и современные информационные технологии.

Список литературы

1. Волкогонов В. Н., Гельфанд А. М., Деревянко В. С. Актуальность автоматизированных систем управления //Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании (АПИНО 2019). – 2019. – С. 262-266.
2. Котенко И. В. и др. Модель человеко-машинного взаимодействия на основе сенсорных экранов для мониторинга безопасности компьютерных сетей //Региональная информатика" РИ-2018". – 2018. – С. 149-149.
3. Березина Е. О., Виткова Л. А., Ахрамеева К. А. Классификация угроз информационной безопасности в сетях IOT //Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1: Естественные и технические науки. – 2020. – №. 2. – С. 11-18.
4. Герлинг Е. Ю. и др. Анализ и выявление психологических аспектов внутренних угроз на объектах связи //Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. – 2018. – Т. 39. – №. 1. – С. 13-16.
5. Макарова А. К., Поляничева А. В., Саматова К. А. Анализ уязвимостей оборудования передачи голосового трафика //Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании (АПИНО 2022). – 2022. – С. 665-669.