“生物識(shí)別”由兩個(gè)詞組成：“ 生物”（“希臘語”為“生命”一詞）和“ 識(shí)別”（檢測(cè)）。生物識(shí)別技術(shù)是信息技術(shù)的一個(gè)分支，旨在根據(jù)個(gè)人特征分辨每個(gè)人的身份。目前，生物識(shí)別技術(shù)是信息安全領(lǐng)域的流行語，因?yàn)樗梢栽谧R(shí)別個(gè)人方面提供了高度的準(zhǔn)確性。

什么是生物識(shí)別？

生物識(shí)別技術(shù)是一種用于識(shí)別，分析和測(cè)量個(gè)人的身體和行為特征的技術(shù)。

每個(gè)人的特征都是獨(dú)特的，這使每個(gè)人的生物指標(biāo)都有其獨(dú)特唯一性。諸如指紋，虹膜的顏色，頭發(fā)的顏色，手的幾何形狀等物理屬性以及諸如語音的語調(diào)和重音，簽名或計(jì)算機(jī)鍵盤的鍵入方式等行為特征。生物識(shí)別系統(tǒng)將人的這些獨(dú)特性用于識(shí)別和驗(yàn)證。

認(rèn)證人員具有系統(tǒng)操作權(quán)限。以確保識(shí)別系統(tǒng)被別有用心的人盜用。

生物識(shí)別技術(shù)的演變

生物識(shí)別技術(shù)由來已久，從14世紀(jì)開始，中國(guó)商人就開始采用指紋識(shí)別來確認(rèn)文件，并通過滴血認(rèn)親來確認(rèn)還是是否他們親生，現(xiàn)在指紋識(shí)別仍舊被采用。

在19世紀(jì)，人類學(xué)家開發(fā)了一種方法（稱為Bertillionage），通過測(cè)量實(shí)驗(yàn)者的身體各項(xiàng)指標(biāo)來定義。那時(shí)，科學(xué)家已經(jīng)意識(shí)到，即使人體的某些特征（例如頭發(fā)的長(zhǎng)度，重量等）發(fā)生了變化，人體的某些物理特性（例如手指的長(zhǎng)度）是保持不變的。不過這種方法很快就被拋棄了，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)僅具有相同身體測(cè)量值的人很多，相同身體特征的人很容易被搞錯(cuò)。隨后，來自蘇格蘭場(chǎng)的Richard Edward Henry開發(fā)了一種指紋識(shí)別方法。

視網(wǎng)膜識(shí)別的想法由Carleton Simon博士和Isadore Goldstein博士于1935年提出。1976年，EyeDentify Inc.進(jìn)行了研究和開發(fā)工作。1981年提供了第一個(gè)商用視網(wǎng)膜掃描系統(tǒng)。

虹膜識(shí)別技術(shù)是John Daugman于1993年在劍橋大學(xué)發(fā)明的。2001年，在科索沃引入了生物識(shí)別自動(dòng)工具集（BAT），它提供了一種明確的識(shí)別技術(shù)。

如今，生物識(shí)別技術(shù)已經(jīng)成為具有獨(dú)立技術(shù)的研究領(lǐng)域，并擁有建立個(gè)人身份數(shù)據(jù)庫的精確技術(shù)。

那為什么需要生物識(shí)別？

隨著銀行，科學(xué)，藥物等領(lǐng)域中信息技術(shù)的日益普及，迫切需要保護(hù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)免遭未經(jīng)授權(quán)的用戶的入侵。生物識(shí)別技術(shù)用于對(duì)人進(jìn)行身份驗(yàn)證和授權(quán)。

身份驗(yàn)證

你必須正確回答類似的問題：“您聲稱自己是誰？”或“我認(rèn)識(shí)您嗎？” 這是一個(gè)人的生物特征與整個(gè)數(shù)據(jù)庫的一對(duì)多匹配和比較。這是一對(duì)一的匹配過程，將候選人輸入的實(shí)時(shí)樣本與數(shù)據(jù)庫中先前存儲(chǔ)的模板進(jìn)行比較。如果兩者的匹配相似度均超過70％，則驗(yàn)證成功。

授權(quán)書

這是將訪問權(quán)限分配給已驗(yàn)證用戶的過程。你必須正確回答之前存儲(chǔ)的問題：“您是否有資格擁有訪問此資源的某些權(quán)利？”

常規(guī)安全輔助裝置的缺點(diǎn)

信息系統(tǒng)安全的常規(guī)方法使用ID卡，密碼，個(gè)人識(shí)別碼（PIN）等。它們具有以下缺點(diǎn)：

它們都意味著識(shí)別與該人相關(guān)的某些代碼，而不是識(shí)別實(shí)際生成該代碼的人。

它們可能被遺忘，丟失或被盜。

它們可以被繞過或容易受到攻擊。

在這些情況下，系統(tǒng)的安全性受到威脅。當(dāng)系統(tǒng)需要高水平的可靠保護(hù)時(shí)，生物識(shí)別技術(shù)可以通過將身份更加面向個(gè)人綁定來提供幫助。

生物識(shí)別系統(tǒng)的基本組件

通常，生物識(shí)別系統(tǒng)可以分為四個(gè)基本組件。讓我們簡(jiǎn)要地看一下它們：

輸入接口（傳感器）：它是生物識(shí)別系統(tǒng)的傳感組件，可將人類生物數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。例如，如果是人臉識(shí)別，手印識(shí)別或虹膜/視網(wǎng)膜識(shí)別系統(tǒng)，則為金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）成像器或電荷耦合器件（CCD）。

指紋系統(tǒng)中的光學(xué)傳感器：如果是語音識(shí)別系統(tǒng)，則為麥克風(fēng)。

處理單元：處理組件是處理從傳感器捕獲的數(shù)據(jù)的微處理器，數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）或計(jì)算機(jī)。

生物特征樣本的處理涉及：

樣本圖像增強(qiáng)

樣本圖像歸一化

特征提取

生物特征樣本與數(shù)據(jù)庫中所有已存儲(chǔ)樣本的比較。

數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)已注冊(cè)的樣本，在身份驗(yàn)證時(shí)將其調(diào)出以進(jìn)行匹配。為了識(shí)別，可以使用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM），閃存EPROM或數(shù)據(jù)服務(wù)器中的任何存儲(chǔ)器。為了進(jìn)行驗(yàn)證，使用了可移動(dòng)存儲(chǔ)元件，例如接觸式或非接觸式智能卡。

輸出介面

輸出接口傳達(dá)生物特征識(shí)別系統(tǒng)的決定以允許對(duì)用戶的訪問。這可以是簡(jiǎn)單的串行通信協(xié)議RS232，也可以是帶寬更高的USB協(xié)議。它也可以是TCP / IP協(xié)議，射頻識(shí)別（RFID），藍(lán)牙或許多蜂窩協(xié)議。

生物識(shí)別系統(tǒng)的常規(guī)工作

生物識(shí)別系統(tǒng)執(zhí)行識(shí)別和驗(yàn)證需要采取的四個(gè)一般步驟：

1.從需要被識(shí)別者那里獲取現(xiàn)場(chǎng)樣本。（使用傳感器）

2.從樣品中提取突出特征。（使用處理單元）

3.將實(shí)時(shí)樣品與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的樣品進(jìn)行比較。（使用算法）

4.做出決定。（接受或拒絕候選人。）

生物特征樣本是從候選用戶那里獲取的。從樣本中提取突出特征，然后將其與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的所有樣本進(jìn)行比較。當(dāng)輸入的樣本與數(shù)據(jù)庫中的樣本之一匹配時(shí)，生物特征識(shí)別系統(tǒng)允許人員訪問資源；否則則禁止。

生物識(shí)別術(shù)語

生物特征模板 -它是從生物特征樣本中提取的獨(dú)特特征的數(shù)字參考。

候選人/受試者 -輸入生物特征樣本的人。

封閉式身份識(shí)別 -已知該人存在于數(shù)據(jù)庫中。

錄入 –這是候選人首次使用生物識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，它會(huì)記錄基本信息（例如姓名，地址等），然后記錄該候選人的生物特征。

錯(cuò)誤接受率（FAR） -這是生物特征識(shí)別系統(tǒng)錯(cuò)誤地將未授權(quán)用戶識(shí)別為有效用戶的可能性的幾率。

識(shí)別嘗試次數(shù)：具有低FAR的生物識(shí)別系統(tǒng)可確保較高的安全性。

錯(cuò)誤拒絕率（FRR）：這是生物特征識(shí)別系統(tǒng)錯(cuò)誤地拒絕授權(quán)用戶為無效用戶的可能性的度量。

識(shí)別嘗試次數(shù)：開放式身份識(shí)別 -不保證此人存在于數(shù)據(jù)庫中。

任務(wù)：生物識(shí)別系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫中搜索匹配樣本的時(shí)間。

生物識(shí)別的應(yīng)用領(lǐng)域：

在許多應(yīng)用中，生物識(shí)別系統(tǒng)是有用的：

控制工作場(chǎng)所的訪問權(quán)限。

為真實(shí)的公民身份和移民系統(tǒng)建立身份識(shí)別。

將訪問控制應(yīng)用于敏感信息和系統(tǒng)。

通過法醫(yī)識(shí)別罪犯。

執(zhí)行在線電子商務(wù)交易。

減少欺詐和盜竊。

執(zhí)法。