Grundlagen der biometrischen Erkennung

Der Ablauf der biometrischen Identifizierung ist bei allen biometrischen Systemen unabhängig vom verwendeten Verfahren prinzipiell gleich:

• Registrierung des Nutzers im System (Enrollment) durch Erfassung der biometrisch relevanten Eigenschaften dieser Person und Erstellung und Speicherung eines Datensatzes (Template).

• Erfassung der biometrisch relevanten Eigenschaften einer Person, Erstellung eines Datensatzes (Templates) und Vergleich der aktuell präsentierten mit den zuvor abgespeicherten Daten (Matching).

Zur Erfassung einer Person in einem biometrischen System wird beim Enrollment vom Fingerabdruck zunächst ein Bild erzeugt. Mittels eines speziellen Algorithmus, der bei jedem Hersteller unterschiedlich ist, wird dieses in einen Datensatz, das Template, umgewandelt und gespeichert.

HINWEIS: Es ist nicht möglich aus diesem extrahierten Datensatz auf dem umgekehrten Wege wieder einen Fingerabdruck zu generieren!

Beim Matching wird ein Vergleich zwischen dem gespeicherten Template und dem Datensatz, der bei einer erneuten Präsentation gewonnen wurde, durchgeführt. Wird eine hinreichende Übereinstimmung festgestellt, erkennt das System den Benutzer.

Identifikation und Verifikation

Bei der Verwendung biometrischer Systeme zur Authentifizierung von Personen stößt man immer wieder auf die Begriffe Identifikation und Verifikation.
Ziel einer biometrischen Erkennung ist stets, die Identität einer Person zu ermitteln (Identifikation) oder eine behauptete Identität zu bestätigen bzw. zu widerlegen (Verifikation)

Identifikation (1:n Vergleich)

Bei einer Identifikation wird ein biometrische Merkmal mit allen im System gespeicherten Referenzmerkmalen verglichen (1:n Vergleich). Gibt es eine Übereinstimmung, ist die Identifikation erfolgreich und die zum betreffenden Referenzmerkmal gehörende Benutzer-ID lässt sich weiterverarbeiten.

Verifikation (1:1 Vergleich)

Bei einer Verifikation gibt der Benutzer dem System seine Identität vorab bekannt (zum Beispiel über eine PIN oder Karte), das System muss das biometrische Merkmal dann nur noch mit einem zur Benutzer-ID passenden Referenzmerkmal (1:1 Vergleich) vergleichen. Bei Übereinstimmung ist die Verifikation erfolgreich.

Wie effektiv sind biometrische Systeme?

Die Erfassung und Auswertung biometrischer Merkmale ist naturgemäß mit Messfehlern behaftet, da sich die verwendeten Merkmale sowohl im Laufe der Zeit als auch temporär durch äußere Einflüsse ändern und auch die Präsentation gegenüber dem System niemals gleich erfolgt. Die zu unterschiedlichen Zeitpunkten erzeugten digitalen Abbilder des gleichen biometrischen Merkmals können also nicht zu 100 % identisch sein. Es erfolgt also beim Matching deshalb keine Überprüfung auf Gleichheit sondern auf hinreichende Ähnlichkeit.
Für die Effektivität und Sicherheit biometrischer Systeme existieren zwei allgemein anerkannte Messgrößen:

• die Falsch-Zurückweisungsrate (FRR)

• die Falschakzeptanzrate (FAR)

Falsch-Zurückweisungsrate (FRR)

FRR ist die Häufigkeit (ausgedrückt als prozentualer Anteil), mit der berechtigte Personen unberechtigterweise zurückgewiesen werden. Die FRR ist in der Regel ein Komfortmerkmal, da falsche Abweisungen vor allem lästig sind, aber die Sicherheit nicht beeinträchtigen. Der typische Wert für NovaCHRON-Systeme liegt bei weniger als 1 %.

Falschakzeptanzrate (FAR)

FAR ist die Häufigkeit (ausgedrückt als prozentualer Anteil), mit der nicht berechtigte Personen als berechtigt akzeptiert werden. Da eine falsche Akzeptanz in der Regel zu Schäden führt, ist die FAR ein sicherheitsrelevantes Maß. Die FAR wird allgemein als wichtigstes Kriterium für die Qualität einer Biometrielösung angesehen. Der typische Wert für NovaCHRON-Systeme liegt bei 0,0001%.

Beide Werte können oftmals durch Änderung der Toleranzschwellen innerhalb des Systems beeinflusst werden, stehen jedoch immer in direkter Abhängigkeit zueinander: eine Verringerung der FAR führt unmittelbar zu einer Erhöhung der FRR und umgekehrt.