biometrijas datu šifrēšana un to pielietojums viedkaršu personalizācijas sistēmās
Post on 29-Jan-2016
83 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Biometrijas datu šifrēšana un to pielietojums viedkaršu
personalizācijas sistēmās
Autors: Artūrs Kadiķis
Pētījums veikts:Elektronikas un Datorzinātņu institūtā10.08.2011
Encryption of biometric data and application in smart card personalization
systems
Artūrs Kadiķis 10.08.2011 2/26
Kas ir kriptogrāfija?
Artūrs Kadiķis 3/26
Biometrija
10.08.2011
Artūrs Kadiķis 10.08.2011 4/26
Biometrijas datu šifrēšana
Artūrs Kadiķis 10.08.2011 5/26
Biometrijas datu salīdzināšana
Artūrs Kadiķis 10.08.2011 6/26
Viedkartes
Artūrs Kadiķis
Šifrētu plaukstas asinsvadu datu salīdzināšana (EER 0.27 %)
Java viedkarte (< 5s)
7/26
Problēmas nostādne
10.08.2011
Artūrs Kadiķis 10.08.2011 8/26
Biometrijas dati
Datu vektora pamatinformācija
Datubāze ar 50 cilvēku plaukstas asinsvadu informāciju
Artūrs Kadiķis
Biohash – tiek izmantots, Fuzzy extractor – nav izteiktu plusu vai
mīnusu, Fuzzy vault – neder, ir pa lēnu.
9/26
Iespējamie biometrijas datu šifrēšanas algoritmi
10.08.2011
Artūrs Kadiķis 10.08.2011 10/26
Biohash
Artūrs Kadiķis 10.08.2011 11/26
Biokodu salīdzināšana
𝑆 (𝑎 ,𝑏)=𝐼−∑
𝑖
𝐼
𝑎𝑖⨁𝑏𝑖
𝐼
Artūrs Kadiķis
Ja sliekšņu vērtība ir 0, tad EER ir 16.87%
12/26
Sliekšņu izvēle
10.08.2011
0
Artūrs Kadiķis
Ja sliekšņu vērtība ir mediāna, tad EER ir 6.40%
10.08.2011 13/26
Sliekšņu izvēle
0
Artūrs Kadiķis 10.08.2011 14/26
Datu vektora papildināšana
Artūrs Kadiķis
Izvēlējos 29 intensīvākos vektorus, EER 3.18%
15/26
Vairāki intensīvākie vektori
10.08.2011
Artūrs Kadiķis 16/26
Datu kopēšana
10.08.2011
Kopiju daudzums
EER
1 3.18 %
2 2.78 %
3 2.82 %
4 2.42 %
5 2.08 %
Artūrs Kadiķis
Katrai pamatinformācijas vērtībai tiek piereizināts koeficiens a.
17/26
Koeficientu pielietošana pamatinformācijai
10.08.2011
Kopiju daudzums
EER ar koeficientu
1
EER ar koeficientu
2
1 3.18 % 3.01 %
2 2.78 % 2.92 %
3 2.82 % 2.33 %
Artūrs Kadiķis 18/26
Uzlabota biokodu salīdzināšana
10.08.2011
Artūrs Kadiķis 19/26
Uzlabota biokodu salīdzināšana
10.08.2011
Artūrs Kadiķis 20/26
Uzlabota biokodu salīdzināšana
10.08.2011
Artūrs Kadiķis 21/26
Eksperimentālo rezultātu apkopojums
10.08.2011
Datu vektora saturs
Sliekšņu
vērtības
Datu vektor
a kopijas
Izmantota bitu
stabilitātes informācija
Pamatinf. Koeficients EER
Pamatinf. 0 1 Nē 1 16.87 %
Pamatinf. Mediāna 1 Ne 1 6.40 %
Pamatinf.+ int. Vekt. Mediāna 1 Nē 1 3.18 %
Pamatinf.+ int. Vekt. Mediāna 3 Nē 1 2.82 %
Pamatinf.+ int. Vekt. Mediāna 3 Nē 2 2.33 %
Pamatinf.+ int. Vekt. Mediāna 3 Jā 2 0.09 %
Artūrs Kadiķis
EER vidējā vērtība – 0.26 % Standarta novirze – 0.13 %
10.08.2011 22/26
EER izkliede
0.02
0.05
0.08
0.11
0.14
0.17
0.20
0.23
0.26
0.29
0.32
0.35
0.38
0.41
0.44
0.47
0.50
0.53
0.56
0.59
0.62
0.65
0.68
0.71
0
20
40
60
80
100
120
EER
Rezult
ātu
daudzum
s
Artūrs Kadiķis
Nešifrēti dati Biokods
Izpildes laiks 0.7 sekundes 0.03 sekundes
Vidējā izpildes kļūda 1,23 % 0,64 %
Lielākā izpildes kļūda 7,95 % 3,35 %
Kļūdas standarta novirze 0.90 % 0.45 %
23/26
Datu salīdzināšana viedkartēs
10.08.2011
Artūrs Kadiķis
Izveidota šifrētu biometrijas datu salīdzināšanas metode, kuras rezultāti ir līdzīgi nešifrētu datu salīdzināšanai
Realizēti gan šifrētu, gan nešifrētu datu salīdzināšanas algoritmi Java viedkartē
24/26
Rezultāti
10.08.2011
Nešifrētu datu
salīdzināšana
Šifrētu datu salīdzināšan
a
Datu salīdzināšanas algoritma sarežģītība
Algoritma izmantotais bitu daudzums 512 B 449 B
Algoritma iegūtais EER 0.27 % ~0.26 %
Dati ir šifrēti Nē Jā
Artūrs Kadiķis
Jo lielāks kļūst datu vektors un līdz ar to biokoda garums, jo mazāka ir salīdzināšanas kļūda
Ir iespējams uzlabot biokodu salīdzināšanu izmantojot informāciju par bitu statistiku
10.08.2011 25/26
Secinājumi
Artūrs Kadiķis
Tiks izstrādāta metode, kā no gadījumskaitļu matricas tiks aprēķināta sliekšņu vērtības
Tiks pārbaudīta kļūdu koriģējošu algoritmu ietekme uz rezultātu
Pārbaudīt citu šifrēšanas algoritmu darbību
10.08.2011 26/26
Turpmākie darbi
Artūrs Kadiķis 27/27
Paldies par uzmanību
10.08.2011
top related