我 们 一 般 都 是 通 过 脸 部, 有 时 也 能 通 过 声 音 笔 迹 或 走 路 方 式 认 出 相 识 的 人 过 去, 目 测 是 对 出 入 境 旅 客 试 图 进 入 私 人 场 地 的 访 客 或 从 银 行 提 取 现 金 者 进 行 身 份 检 查 的 唯 一 方 法 考 虑 到 国 际 旅 行 的 增 长 工 作 场 所 的 安 全 需 求 电 子 银 行 的 推 广 普 及 以 及 我 们 日 常 生 活 中 的 诸 多 其 他 变 化, 再 采 用 这 种 方 式 就 不 现 实 了 目 前 出 现 了 一 种 新 的 身 份 检 查 方 式, 采 用 自 动 方 法 和 信 息 通 信 技 术 (ICT) 根 据 身 体 特 征 和 行 为 特 征 来 识 别 个 人 身 份 这 门 技 术 称 为 生 物 特 征 识 别 这 是 国 际 电 联 有 关 的 新 一 期 报 告 的 主 题 * 生 物 特 征 识 别 现 用 于 电 子 护 照 以 及 银 行 自 动 提 款 机 (ATM) 的 指 静 脉 识 别, 甚 至 用 于 防 止 售 货 机 将 香 烟 卖 给 儿 童 不 管 是 哪 种 情 况, 都 要 对 遗 传 特 征 的 某 种 组 合 进 行 测 定, 并 自 动 与 储 存 在 令 牌 中 或 数 据 库 中 的 模 版 进 行 比 对, 看 是 否 匹 配 所 测 定 的 特 征 常 常 是 身 体 特 征, 但 也 可 以 是 行 为 特 征, 如 在 输 入 词 语 时 的 击 键 特 征 随 着 生 物 特 征 识 别 在 身 份 验 证 中 得 到 广 泛 认 可, 尤 其 是 在 开 放 的 网 * 本 文 以 2009 年 12 月 国 际 电 联 电 信 标 准 化 部 门 (ITU T) 发 布 的 报 告 生 物 特 征 识 别 技 术 与 标 准 为 基 础 报 告 由 ITU T 政 策 与 处 负 责 撰 写 该 系 列 报 告 对 新 兴 技 术 进 行 评 估, 以 考 察 对 国 际 电 联 成 员 的 影 响, 尤 其 是 对 发 展 中 国 家 的 影 响, 并 确 定 下 一 步 的 标 准 化 工 作 可 在 以 下 网 址 查 看 并 下 载 这 些 报 告 :www.itu.int/itu T/techwatch 5
络 环 境 中, 生 物 特 征 识 别 数 据 在 隐 私 保 护 可 靠 性 和 安 全 性 方 面 面 临 更 加 复 杂 和 严 峻 的 挑 战 凡 是 在 机 场 登 记 处 排 过 队 的 人 都 会 感 到 提 高 电 子 护 照 的 读 取 速 度 和 准 确 性 是 多 么 重 要 同 样, 从 ATM 机 提 取 现 金 时, 你 也 会 希 望 自 己 是 唯 一 一 个 能 登 入 自 己 账 户 的 人 在 犯 罪 学 和 司 法 科 学 领 域 中 需 要 准 确 鉴 定 指 纹 和 DNA 的 准 确 鉴 定 在 刑 事 案 件 中 就 极 为 重 要 为 满 足 这 种 鉴 定 需 要 而 开 发 的 一 些 测 定 方 法 促 生 了 生 物 特 征 识 别 目 前, 生 物 特 征 识 别 主 要 有 三 大 类 应 用 : 司 法 应 用 政 府 应 用 ( 护 照 身 份 证 选 民 登 记 等 ) 和 商 业 应 用 ( 例 如 网 络 登 录 系 统 ATM 机 信 用 卡 处 理 摄 影 软 件 中 的 人 脸 识 别 ) 为 确 保 生 物 特 征 识 别 系 统 可 靠 安 全 可 互 操 作 和 易 于 使 用, 显 然 需 要 制 定 国 际 标 准 政 府 机 构 尤 其 不 太 可 能 使 用 由 某 个 制 造 商 提 供 的 非 标 准 化 系 统 必 须 就 需 要 对 哪 些 生 物 特 征 识 别 进 行 测 定 达 成 原 则 一 致, 并 确 信 选 定 的 度 量 标 准 可 以 将 任 何 两 个 个 体 区 别 开 来 也 需 要 用 标 准 来 保 护 生 物 特 征 识 别 数 据, 这 既 是 为 了 保 护 个 人 隐 私, 也 是 为 了 防 止 攻 击, 以 杜 绝 欺 诈 或 假 冒 标 准 化 的 基 本 目 标 是 使 生 物 特 征 识 别 系 统 更 易 于 安 装 运 营 成 本 更 低 以 及 使 用 更 可 靠 标 准 制 定 组 织 早 在 20 世 纪 80 年 代, 政 府 和 执 法 机 构 就 制 定 了 最 初 的 生 物 特 征 识 别 标 准, 其 目 的 是 用 于 指 纹 数 据 的 交 换, 但 直 到 2002 年 才 开 始 有 目 前 这 样 突 飞 猛 进 的 标 准 制 定 速 度 现 在, 一 些 国 家 和 国 际 组 织 正 在 制 定 这 些 标 准, 包 括 国 际 标 准 化 组 织 (ISO) 国 际 电 工 委 员 会 (IEC) 和 国 际 电 联 电 信 标 准 化 部 门 (ITU T) 行 业 公 会 也 制 定 了 各 种 旨 在 支 持 其 成 员 目 标 的 标 准, 同 时 联 合 国 专 门 机 构, 如 国 际 民 用 航 空 组 织 (ICAO) 和 国 际 劳 工 组 织 (ILO), 也 在 各 自 的 专 门 领 域 内 制 定 了 标 准, 这 些 领 域 其 他 组 织 可 能 尚 未 涉 足 具 体 地 说, 国 际 民 用 航 空 组 织 负 责 可 机 读 旅 行 文 件 的 标 准 化 工 作, 包 括 电 子 护 照, 国 际 劳 工 组 织 则 提 供 了 关 于 船 员 生 物 特 征 识 别 身 份 文 件 的 导 则 自 2002 年 6 月 创 立 其 有 关 生 物 特 征 识 别 的 第 37 分 委 会 以 来,ISO/IEC 第 1 联 合 技 术 委 员 会 (JTC 1) 已 经 制 定 了 30 多 个 关 于 生 物 特 征 识 别 的 国 际 标 准 ISO/IEC 第 1 联 合 技 术 委 员 会 关 于 生 物 特 征 识 别 标 准 的 工 作 也 由 其 下 属 的 关 于 IT 安 全 技 术 ( 涵 盖 模 版 保 护 算 法 安 全 和 安 全 评 估 等 技 术 ) 的 第 27 分 委 会 以 及 关 于 卡 和 身 份 识 别 的 第 17 分 委 会 来 承 担 在 国 际 电 联 电 信 标 准 化 部 门 (ITU T) 内, 有 关 生 物 特 征 识 别 的 标 准 制 定 工 作 开 始 于 2001 年, 由 ITU T 第 17 研 究 组 牵 头, 负 责 在 所 有 研 究 组 间 协 调 此 项 工 作 具 体 地 说,ITU T 第 17 研 究 组 负 责 身 份 管 理 问 题, 即 有 关 个 人 身 份 识 别 与 身 份 保 护 的 技 术 方 法 加 强 此 项 工 作 的 目 的 是 满 足 当 前 网 络 基 础 设 施 服 务 和 应 用 方 面 更 高 的 安 全 要 求 显 然, 使 用 移 动 终 端 和 互 联 网 服 务 的 电 信 应 用 所 要 求 的 身 份 认 证 方 法 不 仅 要 保 证 较 高 的 安 6
全 性, 也 要 给 用 户 提 供 方 便 现 已 公 布 70 多 个 关 于 安 全 性 的 ITU T 建 议 书 生 物 特 征 识 别 系 统 所 有 的 生 物 特 征 识 别 系 统 都 包 括 一 个 存 储 部 件, 用 于 保 存 与 各 自 身 份 信 息 有 关 的 个 人 生 物 特 征 识 别 数 据 样 本 系 统 还 包 括 一 个 传 感 器, 用 于 获 取 个 人 的 生 物 特 征 识 别 数 据 将 获 取 的 数 据 样 本 与 参 照 模 版 进 行 比 对, 以 确 定 其 是 否 匹 配 而 在 电 子 生 物 特 征 识 别 中, 上 述 生 物 特 征 识 别 系 统 组 件 之 间 的 通 信 信 道 可 以 是 有 线 形 式 的, 也 可 以 是 无 线 形 式 的, 既 可 以 是 专 用 网, 也 可 以 是 公 众 网, 包 括 互 联 网 无 论 生 物 特 征 识 别 是 身 体 特 征 ( 如 DNA) 还 是 行 为 特 征 ( 如 击 键 特 征 ), 每 个 人 的 特 征 都 应 是 唯 一 的 此 外, 生 物 特 征 识 别 在 一 定 的 时 期 内 应 是 不 变 的, 并 应 是 可 测 定 的 ITU T X.1081 建 议 书 电 子 生 物 特 征 识 别 多 模 模 型 关 于 生 物 特 征 识 别 安 全 方 面 的 框 架 规 范 是 ITU T 颁 布 的 第 一 个 生 物 特 征 识 别 标 准 它 提 供 了 一 个 模 型, 可 用 做 一 个 框 架, 来 确 定 和 规 范 电 子 生 物 特 征 识 别 安 全 方 面 的 问 题, 以 及 对 用 于 身 份 识 别 的 生 物 特 征 识 别 进 行 分 类 多 模 模 型 既 涉 及 人 的 身 体 特 征, 也 涉 及 人 与 环 境 之 间 的 行 为 交 互, 它 提 供 了 一 种 分 类 法, 涉 及 1600 多 种 度 量 单 位 形 态 和 研 究 领 域 的 组 合 该 模 型 以 之 前 开 展 的 有 关 人 与 环 境 交 互 方 式 的 理 论 研 究 工 作 为 基 础, 并 参 考 了 ISO/IEC 80000 系 列 国 际 标 准, 对 所 有 已 知 用 于 度 量 人 与 环 境 之 间 交 互 程 度 的 数 量 和 单 位 进 行 了 规 范 有 50 多 个 国 家 向 其 公 民 发 放 的 护 照 是 可 机 读 的, 护 照 中 存 有 生 物 特 征 识 别 数 据, 可 在 出 入 境 时 用 于 身 份 验 证 在 一 个 小 小 的 射 频 识 别 (RFID) 芯 片 上 存 储 了 脸 部 图 像, 若 干 生 物 特 征 识 别 方 法 示 意 指 纹 虹 膜 识 别 DNA 击 键 特 征 7
还 有 可 能 存 储 了 数 字 形 式 的 指 纹 或 虹 膜, 可 用 于 与 生 物 特 征 识 别 数 据 库 中 的 信 息 进 行 比 对 联 合 图 像 专 家 组 (JPEG) 是 ISO/IEC 和 国 际 电 联 的 一 个 联 合 工 作 组, 负 责 制 定 JPEG JPEG2000 JPSearch 和 JPEG XR 系 列 图 像 标 准 这 些 都 是 用 于 图 像 压 缩 的 方 法, 通 常 用 这 些 方 法 在 电 子 护 照 的 芯 片 中 存 储 数 字 照 片 ITU T 第 16 研 究 组 制 定 的 ITU T T.81 建 议 书 和 ITU T T.800 建 议 书 分 别 给 出 了 有 关 JPEG 和 JPEG 2000 格 式 的 标 准 JPEG XR(ISO/IEC 29199-2) 目 前 是 一 个 国 际 标 准, 在 ITU T T.832 建 议 书 中 以 同 等 文 本 给 出 它 规 定 了 编 码 图 像 格 式, 主 要 用 于 存 储 和 交 换 连 续 色 调 图 像 内 容 保 证 数 据 安 全 密 钥 可 能 丢 失 被 窃 或 被 复 制 ; 口 令 可 能 会 忘 记 一 般 认 为, 生 物 特 征 识 别 具 有 几 乎 不 可 能 被 窃 或 忘 记 的 优 点, 并 难 以 猜 测 然 而 生 物 特 征 识 别 系 统 却 容 易 受 到 攻 击 生 物 特 征 识 别 系 统 的 任 何 部 件 都 有 可 能 成 为 攻 击 目 标 : 传 感 器 特 征 提 取 器 匹 配 器 存 储 的 生 物 特 征 识 别 模 版 或 者 决 策 端 点 攻 击 也 可 能 以 绕 开 生 物 特 征 识 别 传 感 器 的 方 式 实 施, 或 者 通 过 破 坏 特 征 提 取 器 或 模 版 来 进 行 生 物 特 征 识 别 正 越 来 越 多 地 成 为 个 人 身 份 识 别 码 (PIN) 或 口 令 等 传 统 认 证 方 案 的 补 充 或 替 代 手 段 但 生 物 特 征 识 别 数 据 是 无 法 保 密 的, 例 如, 人 脸 照 片 声 音 记 录 和 签 名 拷 贝 都 可 以 方 便 地 生 成 生 物 特 征 识 别 依 赖 极 为 敏 感 的 个 人 信 息, 但 认 证 系 统 的 安 全 不 能 现 有 50 多 个 国 家 发 放 带 有 生 物 特 征 识 别 数 据 的 护 照 依 赖 生 物 特 征 识 别 数 据 的 保 密 措 施 系 统 要 有 效 运 行, 就 必 须 确 保 生 物 特 征 识 别 数 据 的 完 整 性 和 真 实 性, 并 需 采 取 额 外 的 保 护 措 施 来 保 护 隐 私 为 了 实 现 安 全 的 认 证,ITU T X.1084 建 议 书 和 ITU T X.1085 建 议 书 为 电 子 生 物 特 征 识 别 规 定 了 9 个 认 证 协 议, 并 对 各 保 护 配 置 文 件 做 了 描 述 ;ITU T X.1086 建 议 书 则 提 供 了 有 关 对 抗 措 施 的 导 则, 以 便 建 立 一 个 安 全 的 环 境 和 保 护 隐 私 ITU T X.1087 建 议 书 陈 述 了 用 于 保 护 多 模 生 物 特 征 识 别 数 据 的 程 序, 以 抵 御 截 取 修 改 或 替 换 数 据 的 企 图 程 序 包 括 加 密 水 印 和 数 据 转 换 另 外 两 个 标 准 ITU T X.1088 建 议 书 和 ITU T X.1089 建 议 书 分 别 提 供 了 有 关 生 成 与 保 护 生 物 特 征 识 别 数 8
字 密 钥 的 框 架 以 及 有 关 生 物 特 征 认 证 管 理 的 方 式 商 业 与 政 府 应 用 推 动 增 长 信 息 通 信 技 术 的 发 展 带 来 了 更 高 的 设 备 性 能 和 可 用 性 以 及 更 低 的 设 备 价 格, 这 为 自 动 生 物 特 征 识 别 铺 平 了 道 路 未 来 的 电 子 商 务 电 子 医 疗 保 健 和 电 子 政 府 等 各 项 服 务 可 借 助 政 府 签 发 的 生 物 特 征 识 别 个 人 文 件 进 行 认 证 例 如, 一 些 发 展 中 国 家 已 经 开 始 在 选 举 准 备 阶 段 使 用 生 物 特 征 识 别 来 进 行 选 民 登 记, 以 避 免 出 现 作 废 的 选 民 名 单 以 及 选 举 舞 弊 现 象 对 生 物 特 征 识 别 消 费 市 场 的 预 测 普 遍 乐 观 增 长 预 期 主 要 来 自 商 业 和 政 府 应 用, 生 物 特 征 识 别 和 智 能 卡 芯 片 行 业 将 受 益 于 政 府 有 关 采 用 电 子 个 人 文 件 和 生 物 特 征 识 别 的 决 定 根 据 2008 年 生 物 特 征 识 别 市 场 大 约 30 亿 美 元 的 消 费 额, 市 场 研 究 者 目 前 预 测,2013 年 的 投 资 额 将 达 到 73 亿 美 元 在 指 纹 仍 将 继 续 作 为 主 要 的 生 物 特 征 识 别 的 同 时, 有 望 出 现 人 脸 虹 膜 人 手 和 语 音 识 别 系 统, 并 在 生 物 特 征 识 别 领 域 得 到 广 泛 应 用 下 一 步 会 怎 样? 通 过 建 立 通 用 准 则 和 制 定 有 关 隐 私 保 护 的 导 则, 标 准 化 工 作 将 推 动 生 物 特 征 识 别 系 统 的 有 效 发 展 有 关 数 据 格 式 和 应 用 软 件 接 口 的 协 议 将 有 助 于 降 低 系 统 开 发 成 本 此 外, 制 定 有 关 生 物 特 征 识 别 应 用 和 精 度 测 试 的 标 准 将 有 助 于 弄 清 存 在 的 弱 点, 为 开 展 攻 击 应 对 措 施 研 究 工 作 提 供 指 导 生 物 特 征 识 别 既 普 遍 又 唯 一, 它 还 应 是 近 乎 不 变 的, 并 应 易 于 收 集 和 测 定 生 物 特 征 识 别 系 统 应 能 在 不 同 的 环 境 条 件 下 给 出 准 确 的 识 别 结 果, 并 应 难 以 上 当 对 生 物 特 征 识 别 系 统 而 言, 最 关 键 的 问 题 可 能 是 公 众 的 接 受 程 度 显 而 易 见, 非 介 入 式 方 法 比 介 入 式 技 术 更 容 易 接 受 尽 管 DNA 被 认 为 是 识 别 ( 同 卵 双 胞 胎 之 外 的 ) 某 个 人 的 最 终 生 物 特 征 识 别 解 决 方 案, 但 在 身 份 认 证 中 广 泛 使 用 DNA 比 对 则 显 得 介 入 性 过 强 面 部 温 谱 图 用 于 检 测 由 血 管 产 生 并 由 皮 肤 散 发 的 热 量 分 布, 虽 是 非 介 入 式 的, 但 价 格 太 昂 贵 了 目 前 认 为 今 后 可 能 在 生 物 特 征 识 别 系 统 中 得 到 应 用 的 生 物 特 征 包 括 脉 搏 体 味 皮 肤 纹 路 指 甲 结 构 步 态 和 耳 形 等 这 些 生 物 特 征 到 底 能 不 能 成 为 将 来 的 生 物 特 征 识 别 选 项, 还 需 要 进 一 步 研 究 不 论 使 用 何 种 系 统, 它 都 必 须 是 安 全 的, 能 够 保 护 隐 私, 并 产 生 准 确 的 结 果 不 安 全 不 可 靠 或 侵 入 性 的 系 统 将 失 去 公 众 的 信 任, 并 将 导 致 公 众 不 愿 接 受 生 物 特 征 识 别 制 定 国 际 标 准 是 保 证 正 确 选 择 和 使 用 生 物 特 征 识 别 方 法 的 一 项 关 键 策 略 不 到 十 年, 生 物 特 征 识 别 传 感 器 算 法 和 程 序 的 改 进 工 作 就 已 取 得 巨 大 进 展, 但 仍 有 许 多 不 足 有 待 解 决 保 护 隐 私 和 保 障 敏 感 生 物 特 征 识 别 数 据 的 安 全 仍 是 需 要 解 决 的 基 本 问 题 9