Современная электроника №1/2023

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 24 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2023 Безопасность ЕБС и её элементов . Обзор рисков и перспективных направлений улучшения систем персональной аутентификации Рис . 1. Иллюстрация папиллярных линий на пальце Во второй части статьи приведён краткий обзор других существующих на сегодняшний день основных типов квантовых компьютеров : ● квантовые адиабатические вычислители (Adiabatic Quantum Processing Unit); ● вычислители с квантовымотжигом (QuantumAnnealing Processing Unit – QAPU); ● вариационные квантовые вычислители (Variational Quantum Eigensolvers); ● вычислители собственных значений с квантовым отжигом (Quantum Annealer Eigensolver – QAE). Антти Суомалайнен Традиционные методы аутентифика - ции для компьютеров и сетей – паро - ли , коды , карты доступа , которые мож - но передать другому лицу , – устарели как небезопасные и неэффективные для персональной идентификации . На этом фоне биометрическая аутентифи - кация кажется идеальным решением проблемы . Существует несколько видов биометрической аутентификации , в том числе сканирование сетчатки глаза , распознавание лица и аутенти - фикация по отпечатку пальца – самый распространённый вид . Отпечатки пальцев человека уникальны , и приня - то считать , что по ним можно иденти - фицировать человека . Однако всё , что касается однофакторной аутентифика - ции , в наше турбулентное время под - лежит квалифицированному анализу и обоснованной критике , как не обеспе - чивающее полной надёжности . После - довательно рассмотрим эти риски . Так , с помощью технологии трёхмер - ной печати – по заранее полученному слепку – можно создавать копию отпе - чатка пальца . По мнению специали - стов , несанкционированными мето - дами копирования достигают 80% успеха при использовании поддель - ных отпечатков из историй , когда био - метрические датчики были обмануты хотя бы однократно . И это , разумеется , существенные риски для ЕБС и совре - менного электронного оборудования , задействованного в устройствах безо - пасности . Одна из проблем для клони - рования отпечатка – это формы . Форма должна иметь в точности те же разме - ры , что и эталон ( оригинал отпечат - ка ); при отклонении в размере даже 0,1 мм форма непригодна для использова - ния . Но , в принципе , изготовить репли - ку отпечатка вполне посильно даже в бытовых условиях . Похожим методом много лет изготавливают реплики печа - тей . На рис . 1 представлена иллюстра - ция папиллярных линий на пальце . Риски аутентификации по отпечатку пальца Дермальные гребни отпечатков пальцев имеют ширину примерно 500 микрон и глубину 20–50 микрон . Гряды и впадины папиллярного рисун - ка имеют разные эхосигналы , поэто - му сканер преобразует « рисунок » паль - ца в псевдоизображение в цифровом виде . Сегодня в устройствах биоиден - тификации по отпечаткам использу - ют три основных типа датчиков : опти - ческие , ёмкостные и ультразвуковые . Все они имеют преимущества и недо - статки , однако с точки зрения безо - пасности доступа и аутентификации между ними нет явного преимуще - ства . Так , активные ёмкостные датчи - ки - сканеры считывают папиллярный рисунок кожи пальца по проводимости его линий . Основными ограничения - ми для ёмкостных датчиков являются разрешение и проводимость . Эффек - тивность оптического метода зависит от качества « оптики », стекла рабочей поверхности сканера и непосредствен - но датчика . « Картинка » захватывается матрицей элементов с зарядовой свя - зью CCD и элементов CMOS, затем пре - образуется в изображение в оттенках серого ( до 16). Все типы сканеров мы рассмотрели в статье « Датчики - сканеры отпечатков пальцев в устройствах биоидентифи - кации . Обзор и перспективы » в № 9, 2022 « Современная электроника », но добавлю ещё один условный « минус » оптического метода сканирования . Незаметный отпечаток пальца остаёт - ся на рабочей поверхности сканера – на стекле и может быть использован повторно . Другая сложность в том , что - бы отличить настоящий палец от каче - ственной реплики . Об этом мы подроб - но поговорим далее . Ультразвуковые датчики для скане - ров излучают импульс УЗЧ , эхо кото - рого считывается приёмным узлом и далее поступает на сервер . Ёмкост - ный метод с применением активных и пассивных датчиков - сканеров , хоть и считается самым популярным , так - же сравнительно легко обмануть ими - тированным отпечатком или скрытым отпечатком на поверхности скане - ра . Нажимной метод характеризуется сравнительно низкой чувствительно - стью , неспособностью отличить настоя - щий палец от имитации , подверженно - стью повреждениям из - за чрезмерных прилагаемых усилий и практически не используется в современных ЕБС , свя - занных с аутентификацией человека . Тем не менее есть направление дея - тельности , которое сегодня активно разрабатывается , – биоакустическая аутентификация , связанная с прикос - новением пальца к рабочей поверхно - сти сканера и последующим анализом вибраций . Тут понятия « нажимной » и « вибрационный » некоторым обра -