Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА БЕЗОПАСНОГО БИОМЕТРИЧЕСКОГО ДОСТУПА К КИБЕРФИЗИЧЕСКИМ СИСТЕМАМ

Работа №149508

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информатика

Объем работы69
Год сдачи2018
Стоимость4800 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
16
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Реферат
Введение 6
Глава 1 Отпечаток пальца как средство биометрической идентификации 8
1.1 Понятие киберфизических систем и биометрической идентификации .... 8
1.2 Параметры биометрического доступа к киберфизическим системам .... 11
1.3 Особенности система на основе анализа отпечатка пальца 13
1.4 Обзор существующих систем 14
1.4.1 Биометрический замок L-9000 14
1.4.2 Сканер отпечатка пальца HTC One Max как пароль 15
1.5 Выводы по главе 1 16
Глава 2 Проектирование безопасного биометрического доступа к киберфизическим системам 18
2.1 Обзор существующих классификаторов изображений отпечатков пальцев
18
2.1.1 Метод ближайших соседей 18
2.1.2 Методы на основе нейронных сетей 18
2.1.3 Двухэтапный классификатор 24
2.1.4. Классификатор дерево решений 25
2.2 Обзор существующих алгоритмов безопасного биометрического доступа с
помощью отпечатка пальца 26
2.2.1 Корреляционное сравнение 26
2.2.2 Сравнение по узору 27
2.2.3 Сравнение по особым точкам 28
2.2.4 Сопоставление по шаблону 30
2.3 Разработка безопасного метода обработки данных 31
2.3.1 Предварительная обработка данных 32
2.3.2 Алгоритмы идентификации по отпечаткам пальцев 37
2.3.3 Хеширование данных 45
2.4 Выводы по главе 2 48
Глава 3 Программная реализация системы безопасного биометрического доступа к киберфизическим системам 49
3.1 Структура системы безопасного биометрического доступа 49
3.2 Выбор средств программной реализации системы 49
3.3 Описание разработанного метода безопасного биометрического доступа к
киберфизическим системам 51
3.4 Направления дальнейшего развития системы 55
Заключение 56
Список использованных источников 58
Приложение А. Листинг программы 61

На сегодняшний день актуальной задачей является защита конфиденциальной информации от несанкционированного доступа. Для достижения данной задачи используется комплекс средств, основанных на различных компонентах:
- атрибуты - к ним относятся пропуск, ключ, документы;
• знания - пароли, коды или ответ на вопрос;
• биометрическая информация - совокупность индивидуальных и уникальных физиологических параметров пользователя.
Самые популярные методы биометрической идентификации - методы, которые используют статические характеристики человека. Например, идентификация по радужной оболочки глаза, папиллярному рисунку на пальцах, геометрии лица. Кроме статических характеристик используют и динамические характеристики человека, например, идентификация по голосу, походке, сердечному ритму, динамике рукописного и клавиатурному почерку.
Но системы, обеспечивающие безопасность на основании данных уязвимы и могут легко быть подделаны, украдены, и др. Поэтому методы биометрической идентификации, которые могут определять личность человека по его физиологическим признакам путем распознавания образов, вызывают все больший интерес. Такие способы аутентификации удобны для пользователей тем, что не требуется запоминать многочисленные сложные пароли, так как носители информации находятся при них.
Аутентификация с использованием отпечатка пальца имеет множество преимуществ, например:
• высокую достоверность;
• низкая стоимость устройств, сканирующих отпечаток пальца;
• относительно простая процедура считывания отпечатка.
Существует и недостаток данной аутентификации - присутствует вероятность подделки изображения отпечатка пальца.
Однако на сегодняшний день существуют биометрические устройства, которые с более интеллектуальными сложными устройствами считывания следующего поколения, позволяющие осуществить высоконадежную аутентификацию личности пользователя[1].
В современном мире существуют технические средства идентификации с использованием биометрической идентификации по отпечатку пальца для киберфизических систем (например, мобильный телефон). Но существует вероятность утрата биометрических образов без использования средств защиты, поэтому актуальным является задача создания системы безопасной идентификации с использованием существующих технических решений
Исходя из этого, в рамках данной работы предлагается проектирование прототипа системы безопасного биометрического доступа к киберфизическим системам, а так же разработка комплексного метода идентификации пользователя по характеристикам отпечатка пальца.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В рамках проведения исследования по разработке безопасного биометрического доступа к киберфизическим системам были поставлены следующие задачи:
• общая постановка задачи идентификации;
• обзор существующих систем на основе анализа отпечатка пальца;
• выбор методов и алгоритмов реализации анализа отпечатка пальца;
• проектирования и реализации безопасного биометрического доступа.
При выполнении данной работы были достигнуты следующие результаты:
• сформулировано понятие киберфизических систем, биометрической идентификация;
• произведен обзор существующих систем идентификации пользователей по биометрической идентификации (в частности по отпечатку пальца), который показал отсутствие в широком доступе безопасных систем идентификации пользователей по отпечатку пальца;
• произведен обзор возможных классификаторов изображений отпечатков пальца, а также обзор существующих алгоритмы безопасного биометрического доступа с помощью отпечатка пальца ;
• был реализован алгоритм сравнения по особым точкам;
• на основании проведенных исследований был
разработанбезопасный биометрический доступ к киберфизическим системам, который позволяет: сбор данных, анализотпечатка пальца,
формированиеэталонного биометрического образа пользователя, хеширование полученных данных.
В качестве направлений дальнейшего развития были выделены:
реализация системы управления удаленным доступом
автоматизированным комплексам на основе более сложных алгоритмов;
• анализ открытых средств связи для получения средств удаленного доступа;
• разработка программного комплекса получения управления удаленным доступом к автоматизированным комплексам армейского и специального назначения.


1. Ахметов Б.С., Иванов А.И., Фунтиков В.А., Безяев А.В., Малыгина Е.А.Технология использования больших нейронный сетей для преобразования нечетрких биометрических данных в код ключа доступа. - Алматы: ТОО «Издательство БЕМ»КазНТУ, 2014. - 11 с.
2. [Электронный ресурс]. URL: http://www.tadviser.ru/index.php/Cyber- Physical_System_CPS(Дата обращения:14.О1.2018 г.).
3. [Электронный ресурс]. URL:https://www.ibm.com/developerworks/ru/libra ry/ba-cyber-physical-systems-and-smart-cities-iot/(Дата обращения:14.01.2018 г.).
4. [Электронный ресурс]. URL:https://www.samara.damofons.info/biometric hesky-zamok/l-9000.php(Дата обращения:14.01.2018 г.).
5. [Электронный ресурс]. URL:https://www.hi- tech.mail.ru/review/HTC_One_Max-rev/ (Дата обращения:14.01.2018 г.).
6. A.K. Jain, S. Prabhakar, L. Hong, "A Multichannel Approach to Fingerprint Classification"/ IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS and MACHINE INTELLIGENCE, 1999, p.348-359.
7. Портал искусственного интеллекта. Автоассоциативная память [Электронный ресурс]. URL: http://neuronus.com/theory/963-avtoassotsiativnaya- pamyat.html (Дата обращения: 03.02.2018 г.).
8. Портал искусственного интеллекта Нейронные сети Хэмминга
[Электронный ресурс]. URL: http://neuronus.com/theory/971-nejronnye-seti-
khemminga.html (Дата обращения:03.02.2018 г.).
9. A. Senior, "A Combination Fingerprint Classifier"/ IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS and MACHINE INTELLIGENCE, 2001, p. 1165-1174.
10. Анализ методов распознания отпечатков пальца. [Электронный ресурс]. URL: http://www.nbuv.gov.ua/old_jrn/natural/SOI/2010_6/Rykanov.pdf (дата обращения 15.02.2018).
11. Патрик Э. Основы теории распознавания образов. - М.: Советское радио, 1980.
12. Фам З. Т. Некоторые вопросы применения методов сравнения отпечатков пальцев для биометрических систем идентификации личности. Режим доступа http://cyberleninka.ru/article/n/nekotorye-voprosy-primeneniya- metodov-sravneniya-otpechatkov-paltsev-dlya-biometricheskih-sistem-identifikatsii- ichnosti. (датаобращения05.03.2018).
13. D. Maltoni, D. Maio, A.K. Jain, S. Prabhakar, "Handbook of Fingerprint Recognition"/ Springer, New York, 2003.
14. Анализ методов распознания отпечатков пальца. [Электронный ресурс]. URL: http://www.nbuv.gov.ua/old_jrn/natural/SOI/2010_6/Rykanov.pdf (дата обращения 17.03.2018).
15. Гонзалес Р, Вудс Р. Цифровая обработка изображений. - М.: Техносфера, 2006. - 1072 с.]....22


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ