生物識別認證完整概述 [2021 年更新] What Is Biometric Authentication? A Complete Overview [Updated 2021]
什麼是生物識別認證？
生物特徵認證——是指涉及使用個人獨特的生物特徵（例如視網膜、虹膜、聲音、面部特徵和指紋）以驗證人們是否與他們聲稱的身份相符的安全程序。此過程用於控制對物理和數字資源（例如建築物、房間和不同設備）的訪問。 biometric這個詞是兩個詞的組合：bio（人類）和metric（測量）。簡而言之，生物識別是與人類特徵相關的任何指標，這些特徵使個體與其他個體不同。
現在，雖然生物識別系統可以結合身份驗證和識別，但兩者之間存在重大差異。具體來說，身份證明會問，“你是誰？”而身份驗證會詢問，“你是你所說的那個人嗎？”生物識別可根據您的身體測量結果驗證您的身份。生物特徵認證更進一步，使用該信息將您與數據庫進行比較，並將您的信息輸入服務中。
生物特徵認證如何工作？ 生物特徵認證通過比較兩組數據來工作：第一組由設備所有者預設，而第二組屬於設備訪問者。如果這兩個數據幾乎相同，則設備知道“訪客”和“所有者”是一回事，並允許訪問此人。
需要注意的重要一點是，兩個數據集之間的匹配必須幾乎相同但不完全相同。這是因為 2 個生物特徵數據幾乎不可能 100% 匹配。例如：您的手指可能會稍微出汗，或者有一個微小的疤痕會改變打印圖案。 將流程設計為不需要完全匹配可以大大減少誤報（設備無法識別您的指紋）的可能性，但也會增加假指紋被認為是真指紋的機率。
以下是我們將在對生物識別身份驗證的廣泛解釋中涵蓋的內容，這是一項引人入勝的技術，目前已被廣泛採用，未來潛力巨大。
1. 指紋掃描儀—— 指紋掃描儀分為三種類型：光學式、電容式和超聲波式。 光學掃描儀拍攝手指的照片，識別打印圖案，然後將其編譯成識別碼。 電容式掃描儀的工作原理是測量從手指發送到掃描儀的電信號。打印脊直接接觸掃描儀，發送電流，而打印脊之間的谷產生氣隙。電容式掃描儀基本上會標出這些接觸點和氣隙，從而形成絕對獨特的圖案。這些是用於智能手機和筆記本電腦的。 超聲波掃描儀將出現在最新一代的智能手機中。基本上，它們會發出超聲波，然後反射回掃描儀。類似於電容式的，它形成了一張個人獨有的手指圖。 創建假手指（欺騙指紋） 要打開帶有指紋保護的智能手機，攻擊者首先需要找到高質量的打印件，其中包含足夠數量的特定圖案來打開設備。接下來，攻擊者將提起指紋，將其放在塑料層壓板上，然後將手指放在模具上。 一旦惡意黑客製造了假手指，他所要做的就是將它放在掃描儀上，用手指按壓導電，然後使用解鎖的手機。
2. 視網膜掃描儀—— 安全研究人員認為眼睛是生物識別認證中最可靠的身體部位之一，因為視網膜和虹膜在人的一生中幾乎保持不變。視網膜掃描將使用紅外光照亮人眼中的複雜血管，使它們比周圍組織更明顯。就像指紋一樣，沒有兩個人會擁有相同的視網膜圖案。
3. 虹膜掃描儀—— 虹膜掃描儀依賴於一個人的一個或兩個虹膜的高質量照片或視頻。鳶尾花也是每個人獨有的。然而，事實證明，虹膜掃描儀很容易通過使用對象眼睛或面部的高質量照片來欺騙。在生物識別方面，與指紋相比，虹膜有幾個主要優勢： 每次觸摸某物時，您都不會傳播信息。 虹膜在人的一生中幾乎保持不變。另一方面，指紋可能會被弄髒、留下疤痕或被侵蝕。 您不能用臟手或出汗的手使用指紋。然而，鳶尾花沒有這樣的問題。
虹膜掃描儀的唯一主要缺點是您的面部或眼睛的高質量照片可能會欺騙掃描儀並解鎖設備。 儘管存在這些限制，但該技術已成為機場、銀行和其他敏感建築的安全功能。當然，就像其他安全措施一樣，它與多種身份驗證技術結合使用。 這個怎麼運作。在註冊階段，掃描儀將使用普通光和紅外光拍攝您的虹膜照片，以捕捉其他情況下看不到的細節。 設備記錄人的虹膜後，會去除任何不必要的細節，比如睫毛，然後將信息轉化為數學數據並進行加密。 在驗證過程中，虹膜掃描儀將再次發出紅外光以發現那些隱藏的細節。因為虹膜掃描儀提供自己的光線，所以它也可以在光線不足或黑暗的條件下工作。 欺騙虹膜掃描儀。對於一些虹膜掃描儀來說，只需要在夜間模式下用便宜的相機拍照，在紙上打印虹膜，然後戴上濕式隱形眼鏡來模仿人眼的圓度。
4. 說話人識別—— 說話人識別與語音識別不同，它想要識別誰在說話，而不是在說什麼。 為了識別說話者，專門的軟件會將他們的話分解成稱為共振峰的頻率包。這些共振峰包還包括用戶的音調，它們一起形成了他的聲紋。 說話人識別技術是： 依賴於文本，這意味著它在識別某些單詞或短語後解鎖（想想亞馬遜 Echo 的“嘿 Alexa！”）。 與文本無關，它試圖識別聲音本身但忽略實際所說的內容。 與此處提到的其他方法不同，說話人識別存在嚴重的可用性問題，因為背景噪音很容易扭曲人的聲音並使其無法識別。 當涉及到消費設備時，語音激活可能會讓人感到尷尬（也就是在地鐵裡與 Siri 交談）。 但是語音識別的最大問題是創建一個人的聲音的高質量再現是多麼容易。即使是低質量的智能手機也能準確記錄一個人的聲音，包括語調、語調和口音。 這並沒有阻止說話人識別和類似技術獲得主流採用。看看亞馬遜 Echo、Google Home 和其他集成到許多智能家居中的聲控揚聲器的成功。對於用戶來說，這是一種令人驚嘆的生物識別身份驗證體驗。同時，這是一個噩夢般的安全風險。
5. 人臉識別系統—— 一般來說，面部識別系統從很多角度進行生物識別認證。 經典的方法是簡單地從圖像（眼睛、鼻子、嘴唇和鼻子之間的距離等）中提取您的面部特徵，並將它們與其他圖像進行比較以找到匹配項。 通過皮膚紋理分析，將您獨特的線條、美紋、皺紋等轉化為數學空間，然後與其他圖像進行比較。 他們都可以很容易地被化妝品、面具所愚弄，或者在某些情況下，只是擋住了你的臉的一部分。這就是熱成像和其他技術在我們達到這一點之前加強遊戲的地方 - 廣泛採用 Apple FaceID 等系統。
6. 手和手指幾何——雖然不像印刷品、虹膜掃描儀或立體人臉圖那麼獨特，但我們的手與其他人的手有很大不同。這使它們在某些情況下成為一種可行的身份驗證方法。 手部幾何掃描儀將測量手掌厚度、手指長度和寬度、指關節距離等。 這種系統的優點是便宜、易於使用和不顯眼。它也有一些主要的缺點。手的大小會隨著時間的推移而變化。健康問題可能會限制活動。更重要的是，一隻手並不是那麼獨特，因此系統的準確性較低。
7. 靜脈幾何——我們的靜脈佈局是完全獨特的，甚至雙胞胎也沒有相同的靜脈幾何形狀。事實上，整體佈局從一隻手到另一隻手都不同。 靜脈有一個額外的優勢，因為它們非常難以復制和竊取，因為它們在嚴格控制的情況下是可見的。 靜脈幾何掃描儀會用近紅外光照亮靜脈，使您的靜脈在圖片中可見。
8. 基於DNA——脫氧核糖核酸 (DNA) 是最可靠的個人識別方法。它本質上是數字化的，在人的一生中不會改變。由於 DNA 是定義我們身體和智力的結構，因此任何其他人都不可能擁有相同的基因組。當然，這不適用於同卵雙胞胎。 儘管如此，DNA 生物識別技術並不是萬無一失的識別方法。如果法醫專家沒有正確進行 DNA 測試，個人的識別碼可能會被更改。
9. 行為標識符——（打字識別和步態生物識別） 打字識別根據一個人獨特的打字特徵來確定一個人的身份，例如某人打字的速度、從一個字母到另一個字母的時間長度或對鍵盤的影響程度。 步態識別是一種行為生物識別認證，通過步行方式和步伐識別和驗證人。與指紋和虹膜識別等其他第一代生物識別方式相比，步態具有不顯眼的優勢，因為它不需要主體接觸。
小編：TouchID、FaceID、Siri，指紋、虹膜、聲紋、GPRS全球定位、疫苗晶片。原來我們不知不覺已進入新人類主義既演化進程。大家開始明白為何華大基因跟Bill Gates要攞脫氧核糖核酸未？目的就是要將人類數碼化進入獸印系統。
來源：https://heimdalsecurity.com/blog/biometric-authentication/#methods
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什麼是生物識別認證？
生物特徵認證——是指涉及使用個人獨特的生物特徵（例如視網膜、虹膜、聲音、面部特徵和指紋）以驗證人們是否與他們聲稱的身份相符的安全程序。此過程用於控制對物理和數字資源（例如建築物、房間和不同設備）的訪問。 biometric這個詞是兩個詞的組合：bio（人類）和metric（測量）。簡而言之，生物識別是與人類特徵相關的任何指標，這些特徵使個體與其他個體不同。
現在，雖然生物識別系統可以結合身份驗證和識別，但兩者之間存在重大差異。具體來說，身份證明會問，“你是誰？”而身份驗證會詢問，“你是你所說的那個人嗎？”生物識別可根據您的身體測量結果驗證您的身份。生物特徵認證更進一步，使用該信息將您與數據庫進行比較，並將您的信息輸入服務中。
生物特徵認證如何工作？ 生物特徵認證通過比較兩組數據來工作：第一組由設備所有者預設，而第二組屬於設備訪問者。如果這兩個數據幾乎相同，則設備知道“訪客”和“所有者”是一回事，並允許訪問此人。
需要注意的重要一點是，兩個數據集之間的匹配必須幾乎相同但不完全相同。這是因為 2 個生物特徵數據幾乎不可能 100% 匹配。例如：您的手指可能會稍微出汗，或者有一個微小的疤痕會改變打印圖案。 將流程設計為不需要完全匹配可以大大減少誤報（設備無法識別您的指紋）的可能性，但也會增加假指紋被認為是真指紋的機率。
以下是我們將在對生物識別身份驗證的廣泛解釋中涵蓋的內容，這是一項引人入勝的技術，目前已被廣泛採用，未來潛力巨大。
1. 指紋掃描儀—— 指紋掃描儀分為三種類型：光學式、電容式和超聲波式。 光學掃描儀拍攝手指的照片，識別打印圖案，然後將其編譯成識別碼。 電容式掃描儀的工作原理是測量從手指發送到掃描儀的電信號。打印脊直接接觸掃描儀，發送電流，而打印脊之間的谷產生氣隙。電容式掃描儀基本上會標出這些接觸點和氣隙，從而形成絕對獨特的圖案。這些是用於智能手機和筆記本電腦的。 超聲波掃描儀將出現在最新一代的智能手機中。基本上，它們會發出超聲波，然後反射回掃描儀。類似於電容式的，它形成了一張個人獨有的手指圖。 創建假手指（欺騙指紋） 要打開帶有指紋保護的智能手機，攻擊者首先需要找到高質量的打印件，其中包含足夠數量的特定圖案來打開設備。接下來，攻擊者將提起指紋，將其放在塑料層壓板上，然後將手指放在模具上。 一旦惡意黑客製造了假手指，他所要做的就是將它放在掃描儀上，用手指按壓導電，然後使用解鎖的手機。
2. 視網膜掃描儀—— 安全研究人員認為眼睛是生物識別認證中最可靠的身體部位之一，因為視網膜和虹膜在人的一生中幾乎保持不變。視網膜掃描將使用紅外光照亮人眼中的複雜血管，使它們比周圍組織更明顯。就像指紋一樣，沒有兩個人會擁有相同的視網膜圖案。
3. 虹膜掃描儀—— 虹膜掃描儀依賴於一個人的一個或兩個虹膜的高質量照片或視頻。鳶尾花也是每個人獨有的。然而，事實證明，虹膜掃描儀很容易通過使用對象眼睛或面部的高質量照片來欺騙。在生物識別方面，與指紋相比，虹膜有幾個主要優勢： 每次觸摸某物時，您都不會傳播信息。 虹膜在人的一生中幾乎保持不變。另一方面，指紋可能會被弄髒、留下疤痕或被侵蝕。 您不能用臟手或出汗的手使用指紋。然而，鳶尾花沒有這樣的問題。
虹膜掃描儀的唯一主要缺點是您的面部或眼睛的高質量照片可能會欺騙掃描儀並解鎖設備。 儘管存在這些限制，但該技術已成為機場、銀行和其他敏感建築的安全功能。當然，就像其他安全措施一樣，它與多種身份驗證技術結合使用。 這個怎麼運作。在註冊階段，掃描儀將使用普通光和紅外光拍攝您的虹膜照片，以捕捉其他情況下看不到的細節。 設備記錄人的虹膜後，會去除任何不必要的細節，比如睫毛，然後將信息轉化為數學數據並進行加密。 在驗證過程中，虹膜掃描儀將再次發出紅外光以發現那些隱藏的細節。因為虹膜掃描儀提供自己的光線，所以它也可以在光線不足或黑暗的條件下工作。 欺騙虹膜掃描儀。對於一些虹膜掃描儀來說，只需要在夜間模式下用便宜的相機拍照，在紙上打印虹膜，然後戴上濕式隱形眼鏡來模仿人眼的圓度。
4. 說話人識別—— 說話人識別與語音識別不同，它想要識別誰在說話，而不是在說什麼。 為了識別說話者，專門的軟件會將他們的話分解成稱為共振峰的頻率包。這些共振峰包還包括用戶的音調，它們一起形成了他的聲紋。 說話人識別技術是： 依賴於文本，這意味著它在識別某些單詞或短語後解鎖（想想亞馬遜 Echo 的“嘿 Alexa！”）。 與文本無關，它試圖識別聲音本身但忽略實際所說的內容。 與此處提到的其他方法不同，說話人識別存在嚴重的可用性問題，因為背景噪音很容易扭曲人的聲音並使其無法識別。 當涉及到消費設備時，語音激活可能會讓人感到尷尬（也就是在地鐵裡與 Siri 交談）。 但是語音識別的最大問題是創建一個人的聲音的高質量再現是多麼容易。即使是低質量的智能手機也能準確記錄一個人的聲音，包括語調、語調和口音。 這並沒有阻止說話人識別和類似技術獲得主流採用。看看亞馬遜 Echo、Google Home 和其他集成到許多智能家居中的聲控揚聲器的成功。對於用戶來說，這是一種令人驚嘆的生物識別身份驗證體驗。同時，這是一個噩夢般的安全風險。
5. 人臉識別系統—— 一般來說，面部識別系統從很多角度進行生物識別認證。 經典的方法是簡單地從圖像（眼睛、鼻子、嘴唇和鼻子之間的距離等）中提取您的面部特徵，並將它們與其他圖像進行比較以找到匹配項。 通過皮膚紋理分析，將您獨特的線條、美紋、皺紋等轉化為數學空間，然後與其他圖像進行比較。 他們都可以很容易地被化妝品、面具所愚弄，或者在某些情況下，只是擋住了你的臉的一部分。這就是熱成像和其他技術在我們達到這一點之前加強遊戲的地方 - 廣泛採用 Apple FaceID 等系統。
6. 手和手指幾何——雖然不像印刷品、虹膜掃描儀或立體人臉圖那麼獨特，但我們的手與其他人的手有很大不同。這使它們在某些情況下成為一種可行的身份驗證方法。 手部幾何掃描儀將測量手掌厚度、手指長度和寬度、指關節距離等。 這種系統的優點是便宜、易於使用和不顯眼。它也有一些主要的缺點。手的大小會隨著時間的推移而變化。健康問題可能會限制活動。更重要的是，一隻手並不是那麼獨特，因此系統的準確性較低。
7. 靜脈幾何——我們的靜脈佈局是完全獨特的，甚至雙胞胎也沒有相同的靜脈幾何形狀。事實上，整體佈局從一隻手到另一隻手都不同。 靜脈有一個額外的優勢，因為它們非常難以復制和竊取，因為它們在嚴格控制的情況下是可見的。 靜脈幾何掃描儀會用近紅外光照亮靜脈，使您的靜脈在圖片中可見。
8. 基於DNA——脫氧核糖核酸 (DNA) 是最可靠的個人識別方法。它本質上是數字化的，在人的一生中不會改變。由於 DNA 是定義我們身體和智力的結構，因此任何其他人都不可能擁有相同的基因組。當然，這不適用於同卵雙胞胎。 儘管如此，DNA 生物識別技術並不是萬無一失的識別方法。如果法醫專家沒有正確進行 DNA 測試，個人的識別碼可能會被更改。
9. 行為標識符——（打字識別和步態生物識別） 打字識別根據一個人獨特的打字特徵來確定一個人的身份，例如某人打字的速度、從一個字母到另一個字母的時間長度或對鍵盤的影響程度。 步態識別是一種行為生物識別認證，通過步行方式和步伐識別和驗證人。與指紋和虹膜識別等其他第一代生物識別方式相比，步態具有不顯眼的優勢，因為它不需要主體接觸。
小編：TouchID、FaceID、Siri，指紋、虹膜、聲紋、GPRS全球定位、疫苗晶片。原來我們不知不覺已進入新人類主義既演化進程。大家開始明白為何華大基因跟Bill Gates要攞脫氧核糖核酸未？目的就是要將人類數碼化進入獸印系統。
來源：https://heimdalsecurity.com/blog/biometric-authentication/#methods
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What Is Biometric Authentication? Definition, How It Works, Pros And Cons
Understand the biometric authentication concept, discover advantages and disadvantages, applications and how they contribute to cybersecurity