تشخیص اثر انگشت چیست؟
فناوری احراز هویت بیومتریک از ویژگی‌های فیزیکی یا رفتاری منحصر به فردی استفاده می‌کند که فردی هستند و قابل تکرار نیستند.
اثر انگشت روشی برای شناسایی افراد است و هر فردی اثر انگشت خاص خود را دارد. اثر انگشت از الگوهای خاصی از جمله برآمدگی‌ها، فرورفتگی‌ها، قوس‌ها، حلقه ها و پیچ‌ها تشکیل شده است. دستگاه تشخیص اثر انگشت این الگوها را تشخیص می‌دهد و تایید می‌کند که فرد با هویتی که ادعا می‌کند همخوانی دارد.
به طور کلی، برای اثبات هویت از سه روش اصلی استفاده می‌شود:
- چیزی که می‌دانیم، مانند رمز عبور؛
- چیزی که در اختیار داریم، مانند رمز یا کلید؛
- چیزی که هستیم، از جمله اثر انگشت، چهره یا دست.
بیومتریک اثر انگشت شامل چیزی است که خاص شماست. شما همیشه اثر انگشت خود را همراه دارید و تنها متعلق به شما هستند. بیومتریک اثر انگشت برای دهه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است و امروز، فناوری‌های اخیر تشخیص اثر انگشت را پیشرفته‌تر کرده‌اند و امکان استفاده فنی‌تر و گسترده‌تر از این ابزار مهم را فراهم می‌کنند.
سیستم تشخیص اثر انگشت: دستگاه تشخیص اثر انگشت چیست؟
سیستم تشخیص اثر انگشت یک سیستم تشخیص بیومتریک است که شخص را با اثر انگشت خود می‌شناسد. این سیستم برای اهداف شناسایی و تایید استفاده می‌شود. کاربری که قرار است هویت او شناسایی یا تأیید شود، ابتدا اثر انگشت او با قرار دادن نوک انگشت روی اسکنر اثر انگشت ثبت می شود. دستگاه اثر انگشت یا اسکنر اثر انگشت دستگاهی است که فرد انگشت را روی سطح آن قرار می‌دهد و این دستگاه با استفاده از سنسورهایی که در آن تعبیه شده، برجستگی‌ها و فرورفتگی‌های انگشت را تشخیص می‌دهد. به این ترتیب دستگاه تشخیص اثر انگشت تایید می‌کند که آیا فرد همان هویتی را داراست که ادعا می‌کند یا خیر.
احراز هویت و امنیت بیومتریک تشخیص اثر انگشت
احراز هویت بیومتریک از تجزیه و تحلیل آماری و اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی یا رفتاری به عنوان یک ویژگی امنیتی برای احراز هویت و شناسایی یک فرد استفاده می‌کند. بیومتریک اثر انگشت می‌تواند نوعی روش ایجاد امنیت باشد که استفاده از آن آسان و بدون مشکل است.
از دستگاه تشخیص اثر انگشت می‌توان برای ایمن کردن دسترسی فیزیکی به مکان‌ها و همچنین دستگاه‌ها استفاده کرد. بیومتریک اثر انگشت یک ویژگی امنیتی است که نمی‌توان آن را مانند رمز عبور فراموش کرد.
تشخیص اثر انگشت می‌تواند امن تر از سایر اشکال احراز هویت باشد، زیرا اطلاعات بیومتریک به یک فرد خاص مرتبط است و به همین دلیل سرقت، از دست دادن یا به خطر انداختن آن دشوارتر است. این ویژگی می‌تواند قابلیت اطمینان را بهبود بخشد و فرآیندهای امنیتی را ساده کند.
با این حال، نقص‌هایی در بیومتریک اثر انگشت وجود دارد و مجرمان سایبری می‌توانند راه‌هایی را برای دور زدن این نوع امنیت بیابند. برای مثال، اگر شخصی به داده‌های اثر انگشت شما دسترسی پیدا کند – شما هر جایی که لمس می‌کنید، اثر انگشت شما باقی می‌ماند و می‌توان به راحتی به جزئیات آن دست یافت – این داده‌ها قابل تغییر نیستند. شما نمی توانید اثر انگشت خود را تغییر دهید و اگر جاعل بتواند اثر انگشت شما را جعل کند، می‌تواند به هر اطلاعات دیگری از شما دسترسی پیدا کند.
بیشتر بخوانید : فیشینگ چیست و انواع آن
فرایند تشخیص اثر انگشت
تشخیص اثر انگشت از نوعی اسکنر به نام دستگاه تشخیص اثر انگشت، برای به دست آوردن تصویری از اثر انگشت شما استفاده می‌کند. فرایند تشخیص اثر انگشت شامل موارد زیر است:
- اسکنر نوری: تشخیص اثر انگشت با پردازش تصویر است. در این روش، با نور دادن به قسمت بالایی انگشت از طریق یک منشور و خواندن نحوه بازتاب نور در قسمت برجستگی‌ها و فرورفتگی‌ها، یک تصویر دیجیتالی از اثر انگشت ثبت می‌شود. سپس این اطلاعات به یک تصویر تبدیل می شود.
- اسکنر خازنی: این روش یک بار الکتریکی کوچک از طریق خازن‌های مینیاتوری داخلی ایجاد می‌کند که برق را ذخیره می‌کند. وقتی انگشت اسکنر را لمس می‌کند، خازن‌ها تخلیه می‌شوند.
- اسکنر اولتراسوند: یک سیگنال اولتراسوند برای ضبط پژواک ایجاد شده توسط اثر انگشت استفاده می شود، زیرا برجستگی‌ها و فرورفتگی‌های انگشت، پژواک‌های متفاوتی ایجاد می‌کنند. این اسکنر برای خواندن نیازی به تماس مستقیم با انگشت ندارد و همچنین از مزیت خواندن به صورت سه بعدی نیز برخوردار است.
- اسکنر حرارتی: این اسکنر، از گرما برای اندازه گیری اختلاف دما بین برجستگی ها و فرورفتگی‌های اثر انگشت استفاده می‌کند. اسکنر حرارتی بر اساس کنتراست بین این دو، تصویر اثر انگشت را ایجاد می‌کند.
پس از اسکن اثر انگشت، می‌توان آن‌ها را بر اساس تطبیق الگو مطابقت داد که دو تصویر را به دنبال شباهت مقایسه می‌کند. معمولاً از تطابق مبتنی بر جزئیات استفاده می‌شود که جهت و مکان نقاط را با دقت بیشتری بررسی می‌کند.
داده های منحصر به فرد و ویژگی های خاص اثر انگشت فیلتر می‌شود و سپس به عنوان یک نمایش ریاضی (الگوریتم های تشخیص اثر انگشت) یا به عنوان یک کلید بیومتریک رمزگذاری شده ذخیره می‌شود. خود تصویر اثر انگشت ذخیره نمی شود، فقط کد باینری (یا سری اعداد) حفظ می‌شود و با هدف احراز هویت استفاده می‌شود. این الگوریتم را نمی‌توان برای گرفتن مجدد تصویر اثر انگشت مهندسی معکوس کرد و بنابراین نمی‌توان آن را کپی و جعل کرد.
داده های اثر انگشت عموماً در خود دستگاه ذخیره می‌شود، نه در فضای ابری.
مزایای تشخیص اثر انگشت
به طور کلی، تشخیص اثر انگشت روشی بسیار ایمن و رایج برای احراز هویت در نظر گرفته می‌شود. اثر انگشت برای بالاترین سطح امنیت، می‌تواند به عنوان بخشی از یک مدل احراز هویت دوعاملی یا چند عاملی (MFA) استفاده شود که شامل استفاده از حداقل یک روش دیگر نیز می‌شود، مانند رمز عبور یا تشخیص چهره.
از مزایای بیومتریک اثر انگشت می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اثر انگشت را نمی‌توان گم کرد و یا جا گذاشت و همیشه همراه فرد است.
- جعل شدن اثر انگشت سخت است و از رمز عبور ایمن‌تر است.
- الگوهای اثر انگشت قابل حدس زدن و قابل انتقال نیستند.
- بیومتریک اثر انگشت سطح بالایی از امنیت را برای تأیید هویت ارائه می‌دهد.
- تشخیص اثر انگشت کاربرپسند و راحت است.
- تشخیص اثر انگشت به راحتی قابل اجرا و مقرون‌به‌صرفه است.
- استفاده از تشخیص اثر انگشت می‌تواند فرد را در برابر جرم پاسخگو کند.
- اثر انگشت کار را برای سرقت یا جعل بسیار سخت می‌کند.
- تکنیک‌های تشخیص اثر انگشت سریع، ساده و آسان برای استفاده هستند.
بیشتر بخوانید : قفل بیومتریک چیست
در چه جاهایی می‌توان از تشخیص اثر انگشت استفاده کرد؟
فناوری‌های بیومتریک و به طور خاص بیومتریک اثر انگشت در طیف گسترده‌ای از زمینه‌ها و صنایع به منظور احراز هویت و تأیید هویت استفاده می‌شوند. در ادامه نمونه‌هایی از کاربرد تشخیص اثر انگشت را بررسی می‌کنیم:
- اجرای قانون و امنیت عمومی: اثر انگشت یک روش رایج برای شناسایی مظنونان و مجرمان است.
- کاربردهای نظامی تشخیص اثر انگشت: شناسایی اثر انگشت می‌تواند برای شناسایی جاسوسان در میدان نبرد، برای کمک به تعیین متحدان و دشمنان نظامی استفاده شود.
- کنترل مرزی و سفر: وزارت‌های امنیت داخلی کشورهای دنیا، سیستم خودکار شناسایی بیومتریک را برای ذخیره و پردازش اطلاعات بیومتریک، مانند اثر انگشت برای مهاجرت و کنترل مرز، اطلاعات، اجرای قانون برای اهداف امنیت ملی اجرا می‌کنند.
- مراقبت‌های بهداشتی: بسیاری از کشورهای دنیا از کارت‌های شناسایی بیومتریک دارای اثر انگشت برای دسترسی به خدمات و منابع مراقبت‌های بهداشتی استفاده می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که خدمات درمان به اشخاصی ارائه می‌شود که واجد شرایط هستند. بیمارستان‌ها، داروخانه‌ها و کلینیک‌ها نیز اغلب دارای اسکنر اثر انگشت هستند تا بیمار را با سوابق وی مطابقت دهند.
- تسهیلات: بیومتریک اثر انگشت می‌تواند نوعی کنترل دسترسی فیزیکی باشد که توسط شرکت‌ها و سازمان‌ها برای اعطای دسترسی و یا ممانعت از دسترسی به مکان‌های واقعی بر اساس این می‌دهد که شخص چه کسی است و آیا همان چیزی است که ادعا می‌کند یا خیر.
- سیستم‌ها و شبکه‌های رایانه‌ای: تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترها معمولاً از نوعی احراز هویت بیومتریک، مانند اثر انگشت، برای باز کردن قفل خود استفاده می‌کنند و تنها به آن کاربر خاص دسترسی می‌دهند. به این روش، کنترل دسترسی منطقی (logical access control) می‌گویند. داده‌های اثر انگشت مستقیماً در خود دستگاه ذخیره می‌شوند و آن را ایمن‌تر می‌کنند و کمتر احتمال بروز مشکلات حریم خصوصی یا نقض داده‌ها وجود دارد.
- کاربردهای تجاری تشخیص اثر انگشت: بسیاری از صنایع مختلف تجاری و خرده‌فروشی‌ها از بیومتریک اثر انگشت برای تأیید هویت مشتری و احراز هویت کاربر استفاده می‌کنند. بانک‌ها و مؤسسات مالی می‌توانند برای تراکنش‌ها به اثر انگشت دسترسی داشته باشند.
- استفاده از اثر انگشت برای نظارت بر نظم کارکنان: بسیاری از شرکت‌ها و سازمان‌ها از دستگاه تشخیص اثر انگشت برای کنترل تردد کارکنان استفاده می‌کنند.
بیومتریک اثر انگشت می‌تواند برای احراز هویت یک شخص بر اساس تطبیق داده‌های درون یک سیستم استفاده شود، یا می‌توان از آن به عنوان روشی برای تأیید هویت استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که شخص همان چیزی است که ادعا می‌کند. بیومتریک اثر انگشت می‌تواند یک لایه امنیتی اضافی به اقدامات امنیتی رمز عبور و رمز اضافه کند.
نکات پایانی درباره تشخیص اثر انگشت
تشخیص اثر انگشت یک شکل متداول از امنیت بیومتریک است که استفاده از آن آسان و امکان جعل آن بسیار سخت است و عموماً یک استراتژی مقرون به صرفه است که بر چیزی تکیه می‌کند که ویژگی منحصر به فرد شخص است. اثر انگشت را نمی توان مانند رمز عبور یا کارت شناسایی فراموش کرد یا از دست داد، و هیچ دو نفر اثر انگشت یکسانی ندارند.
تشخیص اثر انگشت از یک دستگاه استفاده می‌کند که می‌تواند کوچک و مستقل باشد یا مستقیماً در یک دستگاه مانند تلفن هوشمند، سیستم امنیتی یا کامپیوتر قرار گیرد. اسکنرهای اثر انگشت یک رندر دیجیتالی از اثر انگشت می‌گیرند و آن را به یک الگوریتم دیجیتال برای ذخیره‌سازی تبدیل می‌کنند.
به این ترتیب داده‌های اثر انگشت از مهندسی معکوس در امان هستند. حتی اگر یک کلاهبردار اطلاعات اثر انگشت را از طریق نفوذ یا سرقت به دست آورد، نمی‌توان آن را به تصویر اثر انگشت تبدیل و از آن استفاده کرد.
بیومتریک نیز حوزه ای رو به رشد است و استفاده از شناسه های بیومتریک، مانند تشخیص چهره، اسکن عنبیه، و بیومتریک رفتاری از جمله الگوهای تایپ و تعاملات آنلاین، همگی برای کاربردهای بیشتر از آنچه برای آن‌ها استفاده می‌شود، مورد بررسی قرار گرفته است. بیومتریک می‌تواند سطح بالایی از امنیت را ارائه دهد که برای هر کاربر منحصر به فرد است و به خطر افتادن آن سخت‌تر است.
بیومتریک اثر انگشت با تکنولوژی در حال پیشرفت به بهبود خود ادامه می‌دهد. شرکت‌ها و صنایع بیشتری از این شکل از احراز هویت بیومتریک استفاده می‌کنند. تشخیص اثر انگشت زمانی که با پروتکل‌های امنیتی دیگر، مانند رمز عبور قوی یا توکن‌ها همراه می‌شود، امن‌تر نیز خواهد بود.
خدمات یوآیدی
یوآیدی یکی از پلتفرم‌های ارائه‌دهنده خدمات احراز هویت آنلاین است که در کوتاه‌ترین زمان ممکن، نتیجه احراز هویت را با دقت بالا ارائه می‌دهد.
جهت انجام احراز هویت ثنا از طریق یوآیدی کلیک کنید.
سوالات متداول
تشخیص اثر انگشت یک فرایند تحلیلی است که با استفاده از الگوریتم‌ها و تکنیک‌های مختلف، الگوهای منحصر به فرد موجود در اثر انگشت فرد را تشخیص و ثبت می‌کند.
ابتدا اثر انگشت با دستگاه اسکنر به صورت دیجیتالی گرفته می‌شود. سپس ویژگی‌های منحصر به فرد این اثر انگشت استخراج شده و به صورت یک الگوی عددی ذخیره می‌شود.
تشخیص اثر انگشت در حوزه‌های مختلفی از جمله امنیت، دستگاه‌های موبایل، امور حقوقی و کیفری، کنترل مرزی و سفر، مراقبت‌های بهداشتی و سلامت و غیره استفاده می‌شود.
از یک اثر انگشت، ویژگی‌هایی نظیر نقاط خمینه (minutiae)، طول و زاویه خطوط و منحنی‌ها و… استخراج می‌شود.
بله، هر اثر انگشت دارای الگویی کاملاً منحصر به فرد است و هیچ دو اثر انگشتی یکسان نیستند.
در امور امنیتی، تشخیص اثر انگشت به عنوان یک روش شناسایی فردی استفاده می‌شود. مثلاً در ورود به ساختمان‌های حساس یا دسترسی به اطلاعات حساس، این فناوری به کار می‌رود.
تشخیص اثر انگشت از دیگر روش‌های شناسایی فردی نظیر شناسه یا رمز عبور با این تفاوت که نیازی به حفظ و یادگیری اطلاعات خاص ندارد و همچنین هر اثر انگشت منحصر به فرد است.
در سال‌های اخیر، تکنولوژی تشخیص اثر انگشت بهبود‌های زیادی داشته است، از جمله افزایش دقت و سرعت تشخیص و استفاده گسترده از این فناوری در دستگاه‌های موبایل و امور امنیتی.
