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El siguiente artículo forma parte de un trabajo en grupo realizado para la asignatura Seguridad en Sistemas Operativos de la facultad de Ingeniería Informática de Granada (ETSIIT). Los componentes del grupo fueron @MPV_Prod , @_musicalnote y @ElBaulP. Este primer artículo es autoría de @MPV_Prod.

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Introducción sobre qué es la biometría.

La biometría es el método de reconocimiento de personas basándose en uno o más rasgos fisiológicos o de comportamiento.

Actualmente, el avance de la tecnología, nos ha permitido la automatización y perfeccionamiento de los procesos de reconocimiento biométrico, en especial los relacionados con la seguridad.

La biometría es una técnica que se remonta bastantes años atrás, anterior al uso de los ordenadores. Ya en el siglo XIX, disciplinas como el sistema de Bertillon o “Antropometría” (estudio de las medidas del cuerpo) y el estudio de las huellas dactilares (tesis publicada en 1823 por Jan Purkinge sobre nueve grupos de configuraciones en estas mientras estudiaba las glándulas sudoríparas) forman parte de los primeros estudios biométricos. Más tarde, en torno a 1900, Scotland Yard (Policía Metropolitana de Londres), comienza a hacer uso de las huellas dactilares para identificación y detención de criminales en busca y captura.

No obstante, los procesos manuales eran laboriosos, pues había que obtener, en primer lugar, por algún medio no siempre preciso, las huellas dactilares de los posibles autores y cotejarlas de forma manual y a vista, con las previamente almacenadas en archivo.

Ya a comienzos de los 70, una empresa de Wall Street, Shearson Hamil, instala un sistema de identificación automática basado en huella dactilar para el control del acceso físico a sus instalaciones, convirtiéndose esta en la primera solución biométrica para uso comercial, aunque muy costosa para la época.

Hoy en día, microprocesadores y electrónica avanzada han reducido el costo y aumentado la exactitud y las técnicas de biometría informática se aplican en multitud de casos y escenarios.

Cómo funciona un sistema biométrico

Los sistemas biométricos se basan en métodos automáticos para reconocer a personas sobre la base del análisis de sus características fisiológicas o de comportamiento.

En función de la técnica empleada, consideraremos diferentes parámetros, como los surcos de las huellas dactilares, la geometría de la mano, la voz, etc. A partir de éstos, obtendremos un patrón único para cada persona que será usado en posteriores comparaciones.

Para ello, el usuario deberá registrar su identidad en el sistema mediante la captura de una serie de parámetros biométricos. Esto se conoce como proceso de registro y se compone de las siguientes fases:

  1. Captura - Se leen mediante algún dispositivo los datos que presenta el usuario.

  2. Procesamiento - Se extraen ciertas características personales de la muestra capturada y se crea un modelo con ellas.

  3. Inscripción - Se almacena el modelo procesado para que el sistema pueda autenticar a las personas mediante su uso.

Posteriormente, en el proceso de autenticación se captura una muestra biométrica del usuario y se compara con las características ya registradas. Esto puede realizarse de dos formas:

En el uso de un sistema biométrico existen unas características que es necesario establecer previamente y que son críticas en el funcionamiento del mismo. Estas son:

EER

Métodos de biometría estática

Los métodos estáticos son aquellos que miden la anatomía del usuario.

Huella dactilar

La identificación basada en huella dactilar es la más antigua de las técnicas biométricas como ya hemos visto. Es el rasgo más utilizado para la autenticación debido a que la mayoría de la población tiene huellas dactilares únicas e inalterables (no sirve para personas con huellas digitales dañadas) y, por tanto, la variedad de tecnología de captura disponible es muy amplia.

A la hora de llevar a cabo una búsqueda de coincidencias entre huellas, nos encontramos dos técnicas diferentes:

Minucias

Correlación

Geometría de la mano

Se basa en la forma de la mano para confirmar la identidad del usuario. No requiere información detallada de éstos, por lo que es bastante aceptada. Su uso recomendado es el de verificación, no para identificación, por el coste de cómputo que este último supondría.

Para capturar la muestra, se coloca la mano en la superficie de un lector y este toma una serie de imágenes 3D de la mano, con información relativa a curvas de los dedos, grosor y longitud, altura y anchura del dorso de la mano, etc. No obstante, no se tienen en cuenta rasgos superficiales.

Escaner morfología

Modelo mano

Modelo de la retina

Es una técnica con una FAR prácticamente nula (inmune incluso a ojos falsos y trasplantes). Sin embargo, requiere de la colaboración por parte del usuario, al tratarse de un proceso intrusivo. El usuario debe permanecer inmóvil con la pupila cerca del sensor para que se tome la muestra mediante infrarrojos.

Aunque se trate de una tecnología que aparentemente ofrece un alto grado de seguridad, la falta de aceptación por parte de los usuarios, unido al alto coste de los dispositivos, hacen que su utilización se limite a instalaciones militares, nucleares o laboratorios.

Modelo retina

Modelo del iris

Es un método muy similar al anterior en cuanto a FAR y FRR, aunque aquí utiliza un escáner externo del iris del ojo, en lugar de la retina.

Escáner Iris

Reconocimiento facial

El reconocimiento facial es una técnica que permite reconocer personas a partir de imágenes o fotografías haciendo uso de programas de cálculo que analizan imágenes de rostros humanos.

Uno de los principales inconvenientes que presenta esta técnica es la facilidad de cambio en el rostro, por ejemplo, utilizando unas gafas de sol o dejándose crecer la barba. Asimismo, debe considerarse que el rostro de las personas varía con la edad.

Aun así, es una técnica satisfactoria para todas las personas y puede utilizarse para tareas de vigilancia sin necesidad de adquirir equipo específico.

Análisis facial

Métodos de biometría dinámica

Los métodos dinámicos son aquellos que miden el comportamiento del usuario.

Reconocimiento de la voz

Es un método natural de identificación que las personas utilizan a diario. Estas aplicaciones se basan en redes neuronales para aprender a identificar voces. Sin embargo, la autenticación se complica debido a factores como el ruido de fondo, la calidad de la muestra y su duración, además de que la voz no es tan única o permanente como otras características, por lo que siempre es necesario considerar un margen de error.

Por tanto, más que para control de acceso, esta técnica va más encaminada a sistemas de respuesta por voz y centros de atención telefónica.

Firma manuscrita dinámica

Analiza la firma manuscrita para confirmar la identidad del usuario. El movimiento natural y la práctica a lo largo del tiempo realizando la firm2a crea un patrón reconocible.

Dinámica de tecleo

Se basa en la existencia de un patrón de escritura en teclado que es permanente y propio de cada individuo. Mide parámetros como la fuerza de tecleo, la duración de la pulsación y el periodo de tiempo que pasa entre que se presiona una tecla y otra.

No obstante, el patrón puede verse alterado por situaciones como el estado físico o psíquico del usuario o la falta de costumbre de usar teclado (evolución del patrón).

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Referencias