Biometrie als Bestandteil von Zutrittskontrollsystemen

Transkript

1 Zutrittskontrollsysteme Biometrie und mit Sicherheit Biometrie Biometrie als Bestandteil von Zutrittskontrollsystemen ZUTRITTSKONTROLLE - Die Integration unterschiedlicher Techniken zu komplexen, maßgeschneiderten Zutrittskontrollsystemen 32. VfS - Nutzer - Informationsveranstaltung 14. und 15. September 2005 in Düsseldorf Dr. Manfred Bromba - Biometrieberater 1

2 Automatisierte Biometrische Authentifikation Einmalige Körpermerkmale als Schlüssel- oder Kennwortersatz / -ergänzung Vorteile Kein Vergessen Kein Verlieren Hohe Lebensdauer Kosteneinsparung Herausforderungen Kein perfektes Geheimnis Kopierbarkeit Keine perfekte Bindung Datenschutz 2

3 Wie Biometrie funktioniert: Der Pförtner Pförtner als Verfizierer 3 Ausweisvergleich (Passbild) Pförtner als Identifizierer Gute Pförtner können sich mehrere hundert Mitarbeiter merken und mit geringem Fälschungsrisiko voneinander unterscheiden Es erfolgt eine "multimodale" Identifikation z. B. durch Gesicht Haarfarbe Körpergröße, -fülle Stimme Verhaltensanalyse Gang Skalierbarkeit: Ist sich der Pförtner unsicher, kann er genauer hinschauen "Enrollment"

4 Einige wichtige Entscheidungskriterien Investitionskosten, Betriebskosten, Kosteneinsparungen Gesamtbetrachtung erforderlich FER FAR FRR Nutzerausfallrate, Falschakzeptanzrate, Falschrückweisungsrate Sollten in einem vernünftigen Verhältnis zu Fälschungsmöglichkeiten stehen Identifikation oder Verifikation? Hat großen Einfluss auf Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit Sicherheitsanforderungen Kostensenkung bei konstantem Sicherheitsniveau Erhöhung der Sicherheit zur Vermeidung von Verlusten Betriebszuverlässigkeit, Robustheit Transaktionszeit, Benutzerfreundlichkeit 4 Platzbedarf, Umgebungsbedingungen,

5 Bemerkungen zur Identifikation Kostengünstig: Nur biometrisches Merkmal erforderlich, aber: Die FAR steigt näherungsweise proportional zur Zahl der gespeicherten Merkmale Beispiel: Bei einer Verifikations-FAR von 10-8 und gespeicherten Merkmalen, steigt die Identifikations-FAR auf ca. 10-4! Höchstperformante Verfahren erforderlich Die Merkmalvergleichszeit steigt ungünstigstenfalls proportional mit der Zahl der Merkmale Beispiel: Zeit für 1 Vergleichsvorgang 1 ms => 10 s pro Vergleiche Schnelle Algorithmen und/oder schnelle Rechner erforderlich Reduzierter Schutz gegen Fälschungsversuche Zahl der Versuche nicht begrenzbar Bei gleichem Schutz gegenüber Verifikation besserer Fälschungsschutz erf. 5 Zentrale oder dezentrale Datenbank erforderlich

6 Sicherheitsüberlegungen Obwohl Biometrie oft in Zusammenhang mit Hochsicherheit genannt wird: Biometrie ist für sich genommen eine Authentifikations-Methode mit geringem bis mittlerem Überwindungspotential Begrenzung nicht durch zu hohe FAR, sondern durch andere Fälschungsmöglichkeiten Das gilt allerdings auch für nichtbiometrische Verfahren Aber Einsatz in Kombination mit weiteren Authentifikationsmitteln im High-Security-Bereich sinnvoll, weil: Spezialisten Systeme leichter überwinden können als Laien - aber Spezialisten sind rar Überwindung zusätzlicher Methode setzt zusätzliches Knowhow und zusätzliches Equipment voraus geeignete Spezialisten sind noch rarer 6

7 Zutrittskontrolle und Biometrie Anwender sind in der Regel kooperativ Ermöglicht hohe Erkennungsraten Anwender benutzen das System in der Regel häufig Bessere Erkennungsraten durch Anwender-Gewöhnung Auch lernbedürftigere Systeme einsetzbar 1) Viele Zutrittskontrollen finden draußen statt Hohe bis schwer lösbare Anforderungen an Sensorik durch Witterung, Beleuchtung, Vandalismus etc. Zutrittskontrollen werden im Normalbetrieb von vielen unterschiedlichen Personen genutzt D.h., Sensorik muss für viele unterschiedliche Personen ausgelegt sein Hohe Spitzenbelastungen 7 Kurze Transaktionszeiten erforderlich

8 Biometrische Merkmale für Zutrittskontrolle 8

9 Gesichtserkennung Sensor: Kamerasystem mit (Spezial-) Beleuchtung Verifikation FAR für Identifikation im Zutrittsbereich zu hoch FRR hängt mittelstark vom Nutzer ab Mittlere Lerneffekte Foto: Siemens Vorteile: 9 Niedrige Nutzerausfallrate (FER) Einfache Bedienbarkeit, berührungslos Niedriges Fälschungspotenzial (3D) Big-Brother-untauglich (kein Tracing vieler Personen möglich)

10 Drehschleusen mit Gesichtserkennung 10 Cognitec-Gesichtserkennung bei Infineon (Gunnebo/Siemens)

11 Gesicht: Worauf man achten muss Beleuchtungsbedingungen Hohes Maß an Reproduzierbarkeit erforderlich (Einsatz von 3D-Systemen überlegen) Wechselnde Lichtbedingungen sind unbedingt zu vermeiden (jahres- und tageszeitabhängiger Sonnenstand!) Außeneinsatz besonders anspruchsvoll Kann eineiige Zwillinge nicht unterscheiden (wirklich ein Problem?) Grund: stark genotypische Anteile (fast wie DNA) Wenn zufälligerweise doch, wird es in der Regel eine Falschrückweisung gewesen sein Überwindungsschutz 11 Bei hohen Schutzanforderungen Maßnahmen gegen Täuschung durch Fotos, Notebook-Videos usw. erforderlich, die die Falschrückweisungsrate deutlich erhöhen

12 Fingerprinterkennung Sensorik Gesamte physikalische Palette! Zumeist kapazitiv und optisch Identifikation und Verifikation Korrelationsbasierte Verfahren erzielen problemlos eine FAR von 10-8 bei einer FRR < 5 %! FRR hängt stark vom Nutzer ab 12 Hohe Lerneffekte Vorteile Kostengünstig (Sensordevice ab unter 100 EUR (kapazitiv) bis über 700 EUR (hochwertig optisch)) Kleine Sensoren, minimale bauliche Maßnahmen, intuitive Bedienung

13 Beispiel: Fingerprint-Drehsperre Verifikationsmodus Für transponderbasierte Datenträger Mit kapaz. Fingerprintsensor Anwendung: Dauerkarten z.b. in Schwimmbädern Status Pilotbetrieb 13 Fotos: EWV Kontrollsysteme

14 Fingerprint: Weitere Realisierungen SET Siemens Winkhaus 14

15 Fingerprint: Worauf man achten muss Außeneinsatz Luftfeuchtigkeitsabhängigkeit Temperaturabhängigkeiten Winter: Trockene Haut, Handschuhe Vandalismusschutz Nutzer-Population Es kann tätigkeitsbedingte und sonstige Probleme mit der Hautbeschaffenheit geben Z.B. für Maurer ungeeignet, insbesondere im Einsatz! 15 Überwindungsschutz, Latenzbilder Kopienerkennung - notwendig bei hohen Schutzanforderungen an Fingerprint Lebenderkennung (erforderlich, wenn die zu schützenden Werte zu hoch werden ) Wird die Falschrückweisungsrate FRR deutlich erhöhen!

16 Iriserkennung Sensor: Kamerasysteme Kein Laserstrahl!!! Identifikation und Verifikation Identifikation mit N >> 1000 weder von der FAR noch von der Geschwindigkeit (Iridian) her ein Problem FRR hängt stark vom Nutzer ab Hohe Lerneffekte Vorteile Foto: Siemens Berührungslos Hochperformant 16 prinzipiell etwas weniger Fälschungsprobleme

17 Iriserkennung am Flughafen Frankfurt Iriserkennungssystem (Pilotversuch 2004) von Bosch Sicherheitssysteme GmbH (Iridian) 17 Fotos: Bosch

18 Iris: Worauf man achten muss Beleuchtungsbedingungen Pupillenspiegelungen, Pupillenöffnung, Brillenspiegelungen Infrarotblendung (-> Benutzerakzeptanz) Benutzerführung Wohin muss der Benutzer schauen? Anweisungen an den Benutzer Kameratechnik Gelegenheitsnutzer (Flugreisende) benötigen anspruchsvollere Technik (Mehrkamerasysteme), die eine höhere Transaktionszeit erfordern kann Starke Unterschiede bei heutiger Technik in FER und FRR! Überwindungsschutz 18 Bei höheren Schutzanforderungen Maßnahmen gegen Fotos oder Kontaktlinsen mit falschen Irismustern erforderlich (=> höhere FRR!)

19 Vergleich (Zutrittskontrolle) Gesichtserkennung derzeit das robusteste System Am einfachsten zu bedienen Berührungslos Niedrige Nutzerausfallrate (FER) Fingerprinterkennung derzeit das kostengünstigste System Niedrige Falschrückweisungsrate (FRR) Hohe Durchsatzrate Identifikationsgeeignet Iriserkennung derzeit das leistungsfähigste System Hohe Identifikationsleistung, niedrige FAR Berührungslos Guter Fälschungsschutz möglich 19

20 Rechtliche Randbedingungen Zutrittskontrolle Gesetzliche Bestimmungen Datenschutz, Mitbestimmung Betriebliche Genehmigungen und Informationspflichten Betriebsrat (-> Musterbetriebsvereinbarung) Beispiel Datenschutzbeauftragte Sicherheitsbeauftragte Die nicht rechtzeitige Einbindung aller Entscheidungsträger kann ein abgeschlossenes Projekt scheitern lassen! 20

21 Literatur Grundlagen Bromba: Bio-FAQ ( oder Google: <Biometrie FAQ> Untersuchungsberichte BioP II (Vergleich Fingerprint, Gesicht, Iris für Pässe; nur Büropopulation; unvollständig) ( Hilfsmittel 21 Musterbetriebsvereinbarung TeleTrusT Kriterienkatalog der TeleTrusT

22 Wo stehen wir heute? <kes>/microsoft-sicherheitsstudie 2004: Es wurden 144 Unternehmen (IT-Sicherheitsverantwortliche) u.a. auch zu physischen Sicherheitsmaßnahmen in Rechenzentren befragt Ergebnis (nur für Rechenzentren!): 85 % der Unternehmen nutzen Zutrittskontrollsysteme 4 % der Unternehmen nutzen Zutrittskontrollsysteme mit Biometrie Quelle: SecuMedia-Verlag 22