ارزیابی و مقایسه روش های سیستم های تشخیص هویت و ارائه روشی با قابلیت بالا

فهرست مطالب
چكيده    1
1- مقدمه    2
2- تعریف تشخیص هویت    3
3- تاریخچه تشخیص هویت در ایران    4
4- انواع روش های تشخیص هویت    6
4-1- تشخیص هويت از طريق اثر انگشت    6
4-1-1- اصول کلي در سيستمهاي تشخيص اثر انگشت    8
4-1-2- نحوه به دست آمدن تصوير اثر انگشت:    10
4-1-3- نحوه استخراج ويژگي ها:    13
4-2- تشخیص هويت از طريق چشم    14
4-2-1- تشخیص هويت با استفاده از شبكيه    14
4-2-1-1- تاريخچه    14
4-2-1-2- آناتومي و يکتايي شبکيه    15
4-2-1-3- تکنولوژي دستگاههاي اسكن    16
4-2-1-4- منابع خطاها    18
4-2-1-5- استانداردهاي عملکردي روشهاي تشخيص هويت    18
4-2-1-6- مزايا و معايب تشخيص هويت از طريق شبکيه    19
4-2-1-6-1- مزایا    19
4-2-1-6-2- معايب    19
4-2-2- تشخیص هويت با استفاده از عنبيه:    20
4-2-2-1- تاريخچه    20
4-2-2-2- کاربردهاي شناسايي افراد بر اساس عنبيه:    23
4-2-2-3- در حال حاضر بعضي از شرکتهاي استفاده کننده اين الگوريتمها عبارتند از:    24
4-2-2-4- مزايا و معايب عنبيه براي شناسايي افراد    24
4-2-2-4-1- مزایا    24
4-2-2-4-2- معایب    25
4-3- تشخیص هويت از طريق چهره    25
4-3-1- مقدمه    25
4-3-2- وظایف بازشناسی چهره    26
4-3-3- مراحل سیستم بازشناسی چهره    27
4-3-4- مشکلات اساسي در بازشناخت    28
4-3-5- روشهاي استخراج خصوصيات از چهره    29
4-3-6- روش اخذ تصاوير و تهيه بانک تصوير    30
4-3-7- تغييرات اعمال شده بر روي تصاوير    31
4-3-8- مدل سيستم بازشناخت    32
4-3-9- پارامترهاي مهم در تعيين نرخ بازشناخت    32
4-4- تشخیص هويت از طريق DNA    34
4-4-1- تشخیص هویت DNA    34
4-5- تشخیص هويت از طريق گفتار    37
4-5-1- مقدمه    37
4-5-2- روشهاي پياده سازي سيستم هاي تصديق گوينده    39
4-5-3- معرفي برخي از روشهاي بازشناسي گفتار    41
4-6- تشخیص هويت از طريق امضا    42
4-6-1- طبيعت امضاي انسان    42
4-6-2- انواع جعل امضا    43
4-6-3- نگاهي به روش هاي استاتيك و ديناميك بازشناسي امضا    44
4-6-4- انواع ويژگي هاي موجود در يك امضا    45
4-6-5- مزايا و معايب    45
4-7- تشخیص هویت از طریق هندسه دست Hand-Scan    46
5- مقایسه    47
6- ارائه یک مدل مطمئن تشخیص هویت    50
7- روش های بیومتریک جدید و در حال ظهور    50
8- نتیجه گیری    51
منابع    52

 
چكيده
از دیر باز انسان برای بقا، نیاز به تشخیص دوست از دشمن داشته است و تشخیص هویت برای وی امری حیاتی بوده و هست، لذا امروزه سعی در مکانیزه سازی سیستم‌های شناسایی یا تشخیص هویت شده است. این پیشرفت‌ها دلیل بر نیاز جامعه و جهان است. نیازی که پیشرفت در آن باعث کاهش تخلفات، افزایش امنیت، تسریع در امور روزمره و... شده است. در گذشته جهت شناسایی جرم و جنایتکار، از روال شناسایی اثر انگشت و چهره نگاری استفاده می‌شده، اما اکنون سیستم‌های مکانیزه‌ای ایجاد شده است.
از آنجا كه امنيت در زمينه شبكه از اهميت خاصي برخوردار می‌باشد، علم تشخیص هویت از اهميت خاصي برخوردار می‌شود. براي مثال: امروزه براي شناسايي افراد در شبکه‌های کامپیوتری از ID و اسم رمز و کارت‌هایی كه بكار برده می‌شوند كه دسترسي را محدود می‌کنند اما اين روش‌ها به راحتي می‌توانند شكسته شوند و لذا غير قابل اطمينان هستند. اما تشخیص هویت را نمی‌توان امانت داد يا گرفت نمی‌توان خريد يا فراموش كرد و جعل آن هم عملا غير ممكن است.

1- مقدمه
در هر عصري از زندگي اجتماعي بشر متناسب با نيازها و امكانات همان دوره تعيين هويت افراد مورد توجه بوده و روش‌هاي علمي خاص براي تشخيص هويت، متداول بوده است. از روش‌هاي قديمي تشخيص هويت مي‌توان به داغ كردن بدن با فلز گداخته اشاره كرد.
در قديم به منظور تنبيه و نيز تشخيص هويت‌ مجرمان حرفه‌اي، روي كتف و گونه يا پيشاني آنها با فلز گداخته علامت مي‌گذاشتند، در فرانسه روي شانه راست محكومين به زندان موقت با اعمال شاقه، علامت T و محكوميت به زندان دائم با علام TP و محكومين جرم جعل را با علامت TPF با فلز گداخته علامت‌گذاري مي‌كردند. امپراتوران روم باستان هم براي مشخص كردن افراد جنايتكار و اسيران از ساير اقشار جامعه، پيشاني اسيران و بردگان را با حرف‌ S و قاتلين را با حرف M داغ مي‌كردند.
تن‌پيمايي از ديگر روش‌هاي قديمي تشخيص هويت بود كه در آن به‌منظور شناسايي، قسمت‌هايي از بدن را اندازه‌گيري مي‌كردند. بر اين اساس مجرمين را بر حسب قد، طول نيم‌ تنه در حال نشسته، اندازه دور سر و عرض سر، طول پاي چپ، طول گوش راست، رنگ پوست، رنگ چشم، رنگ مو، شكل و طول لاله گوش، سالك، خال و… دسته‌بندي و سوابق آنها بايگاني مي‌شد و در نتيجه به اين روش افراد شناسايي مي‌شدند. البته در حال حاضر هم بعضي از مشخصه‌هاي تن پيمايي در فرم مشخصات زندانيان تازه وارد و داوطلبان استخدام ثبت مي‌شود و در تعقيب و شناسايي مجرمان فراري از اين علائم تحت عنوان چهره‌نگاري استفاده مي‌شود. اما انگشت‌نگاري در ميان روش‌هاي قديمي روشي قاطع براي شناسايي هويت انسان‌هاست كه خطوط برجسته سرانگشتان را بررسي مي‌كند.
با پيشرفت علم، شناساگرهاي ژنتيكي هم براي تشخيص هويت به كار گرفته شدند. در نهايت هم روش‌‌هاي ملكولي (PCR) مطرح شدند كه در مقايسه با ساير روش‌هاي بيولوژي ملكولي مطمئن‌ترين روش براي آناليز DNA نمونه‌هاي بيولوژيك به جا مانده در صحنه جرم است. تهيه نسخه‌هاي متعدد از يك ژن، بررسي بود يا نبود يك ژن خاص در يك قطعه DNA، تشخيص بيماري‌‌هاي ژنتيكي پيش از تولد، بررسي عفونت‌هاي باكتريايي و ويروسي، تشخيص جهش‌ها و سرطان‌ها، مطالعات باستان‌شناسي و تكامل، تعيين جنسيت جنين، تعيين هويت اجساد مجهول‌الهويه، تشخيص هويت مجرمان در پرونده‌هاي جنايي، آناليز انتقال صفات در حيوانات وحشي و كنترل شكار حيوانات به منظور حفظ محيط‌ زيست و حيات‌وحش از كاربردهاي اين روش به حساب مي‌آيند.

2- تعریف تشخیص هویت
هويت، مجموعه صفات و مشخصاتي است كه فردي را از افراد ديگر يا شيئي را از اشياي ديگر متمايز مي‌كند.
یا احراز هویت به تعیین صحت و سقم یک ویژگی، داده یا نهاد گفته می‌شود. این فرایند ممکن است شامل تأیید هویت یک شخص، دنبال کردن ریشه‌های یک سازه بشری، مطمئن شدن از اینکه یک کالا همانی است که بسته‌بندی و شناس‌برگش ادعا می‌کنند، یا اطمینان از قابل اعتماد بودن یک نرم‌افزار رایانه‌ای باشد.
در شبکه رایانه‌ای اصالت سنجی بدین معناست که یک سرویس دهنده بتواند تشخیص دهد کسی که تقاضایی را روی آن سیستم دارد شخص حقیقی است یا یک شیاد است تا بدین ترتیب به گیرنده پیام اطمینان داده شود که پیام از همان مبدأیی است که ادعا شده‌است. هر مکانیزمی که بتواند هویت واقعی یک فرد را بدون هیچ ابهامی، تأیید یا رد کند سرویسی جهت اصالت‌سنجی است. این سرویس برخلاف باور عموم یکی از پیچیده‌ترین مباحث امنیت شبکه به‌شمار می‌رود.  در سطح حداقل، احراز هویت تضمین می‌کند که پیام از منبع موثقی می‌رسد. علاوه بر این احراز هویت می‌تواند شامل حفاظت در مقابل تغییر، تأخیر، تکرار و ترتیب مجدد پیام باشد. عنصر مهم طرح احراز هویت، استفاده از احرازکننده لست که معمولاً کد احراز هویت پیام (MAC) یا تابع درهم سازی است.