《中国经济导报》2003年11月6日 记者 王晓涛

  今天,信用卡号、银行账号、身份证号、网络登录号等,越来越多的需要记忆的密码因为混乱而搞得人们心烦意乱。如何无需记忆密码又能准确确定自己的身份呢?于是,生物特征认证技术在20世纪末期迅速兴起。传统密码漏洞百出如何鉴别人的身份?这并不是一个容易解决的问题。传统的身份鉴别方法包括两类:一是身份标识物品,如钥匙、证件、ATM卡等;二是身份标识知识,如用户和密码。在一些安全性要求严格的系统中,两者可以结合使用, 如ATM机要求用户同时提供ATM卡和密码。尽管人们层层设防,但结果却难以令人满意:据统计,全球目前每年利用丢失和盗窃的信用卡进行犯罪的涉案金额至少有5亿美元,使用盗窃来的身份识别码(PIN)造成的移动电话损失高达10亿美元,通过取款机进行诈骗的涉金额为30亿美元。同样,银行现存的身份认证手段是数字密码、信息加密、证书等手段,这些保护手段对于黑客和金融不法分子来说都不是绝对有不可攻破的,更重要的是这些手段都无法保证交易者就是持卡者或消费者本人。据报道,仅在2002年,美国就有上千万人的身份被盗用,损失达500多亿美元,安全技术高度发达患,其他国家已经面临或将要面临的危险也就可想而知了。

  中科院自动化所生物特征认证与测评中心的王阳生副主任认为,传统识别方法所面临的挑战主要在四点:一是证件的丢失与保管问题,美国每年有上亿美元的福利款被冒领;二是密码的艳;三是记忆问题,46%的人用生日、地址、电话作密码并长期使用;四是社会发展需要新的身份认证技术,数字信息化社会的人的活动越来越多地在数字网络世界里,这就需要更可靠的身份认证方法。如何利用高科技手段,设立更为安全可行的身份识别防线呢?人们将目光投向自己的身体—生理特征识别技术应运而生。生物特征识别的优势所谓生物特征识别技术是指通过计算机利用人体所固有的特征或行为来进行个人身份鉴定。生理特征与生俱来,多为先天性的;行为特征则是习惯使然,多为后天性的。生理和行为特征统称为生物特征。常用的生物特征包括脸像、虹膜、指纹、掌纹、声音和笔迹等。与传统的身份鉴定手段相比,基于生物特征识别的身份鉴定技术具有以下优点:一是不易遗忘或丢失;二是防伪性能好,不易伪造或被盗;三是“随身携带”,随时随地可以使用。尽管生物特征认证技术较传统身份识别具有诸多优点,能够最大限度地保证个人权益乃至国家安全,但它的迅速发展却是在20世纪末期。转折点:“9·11”事件 “9·11”事件发生后,由于在身份鉴别上发生的重大漏洞,促使美国及西方各国对身份鉴别技术在面临反恐任务时所暴露出来的缺陷,使得各国政府在研究和应用上对生物特征识别技术大规模的投资,同时,社会公众对生物特征识别技术的得到了大幅度提高。出于安全考虑,在美国许多州以及欧洲部分国家,如今在身份证件中已经加入了个人身份鉴别的生物认证特征,如脸像识别、指纹识别、虹膜识别、DNA识别等。并且在反恐、刑侦、金融、军队等领域逐步开始大量使用生物认证技术。美国继签署了电子签名法案后,最近又连续签署了3个国家安全法案(爱国者法案、边境签证法案、航空安全法案),要求必须采用生物认证技术。2003年5月,联合国国际民用航空组织发布了生物识别技术在国际民航系统中应用发展规划。我国的第二代居民身份证也将使用生物认证技术;赴美护照和签证将从2004年10月26日开始使用生物认证技术。人们普遍认为,“9·11”这一悲剧事件的发生,无疑是生物特征认证技术发展的转折点。有专家预测,未来10~15年,生物认证技术将深入到我们生活的方方面面,从而被认为是保障国家经济、国防安全以及普通公民财产、人身安全的最重要的反唇相讥,其综合影响力不亚于互联网。生物特征认证技术有着广阔的市场商机。目前生物特征认证技术的应用领域主要包括:机场和旅客控制、政府部门、个人使用、法律执行、消费者管理系统、金融管理服务系统、计算机登录管理、医疗保健系统。据国际生物集团(IBG)统计:到2005年,全球生物认证技术的市场将达到22亿美元,2007年将达到41亿美元。据统计,虹膜识别作为生物特征识别技术的一种,其市场份额将由2002年7.3%增长到2005年的15%左右。我国正在成为继美国、日本之后最具有潜力的发展中市场,预计未来5年内,我国生物认证市场的发稿将达到100亿元人民币,其中虹膜识别约占20%。我国虹膜识别市场的收入预计在2005突破5亿元,未来5年内将保持80%的增长速度。生物识别方兴未艾在国外,经过30多年的发展,生物特征认证技术的软硬件相对比较成熟,已经产生了比较有规模的技术成熟、具有一定实力的厂商。而在国内,经过十多年的发展,但距离国外优秀的算法仍旧有一定差距。因此,很多厂商采用集成国外算法的方式开发自己的产品。而硬件采集设备与国外的差距更大,国内还没有形成能提供比较完善、成熟的外围硬件核心产品的供应商。同时,国内的应用还处于发展性的企业级应用上,在2002年总体约为2.5亿元的市场中(终端市场总量),超过40%的产品都用于低端的考勤、门禁上。在行业应用上,警用系统的市场超过了40%,其他应用分布在金融单位、社保系统、政府部门等领域。在地区应用 上,北京、上海和广东人作为经济快速发展的地区,也是生物识别市场应用的主体,三地的市场份额超过了60%。中科院自动化所所长、生物特征认证与测评中心主任谭铁牛在日前如开的首届中国生物特征认证技术发展战略论坛上指出,目前国际生物特征认证技术发展的大趋势是“六化”,即信息处理多模化、关键技术标准化、数据资源共享化、社会应用变普适化、重要应用法律化、官产学用的联动化。显然,我们的产学研工作必须适应大趋势的转变,只有这样,才能在经历了近10年缓慢的自然增长后,迎来跳跃性发展的黄金时期。链接-具有代表性的虹膜识别在生物特征识别的众多技术中,虹膜识别技术具有一定的代表性。虹膜是盘状的薄膜,位于眼球的前方。虹膜的模式极为复杂,且每一个人各不相同,一个人的左眼和右眼或双胞胎的虹膜也不一样。人在两岁后虹膜模式终生保持不变。虹膜识别具有以下优点:一是识别精确度高,错误率小于百万分之一;二是稳定性好,两岁后虹膜终生不变,受损害的可能性很小;三是采集方便,通过非接触采集,没有侵犯性。 1936年,眼科专家Frank Burch指出虹膜具有独特的信息,可用于身份识别。1987年,眼科专家Aran Safir和Leonard Flom首次提出了利用虹膜图像进行自动虹膜识别的概念,但是他们并没有开发出一个实际的应用系统。1991年,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的Johnson发明了一个虹膜识别系统,这是有文献记载的最早的一个应用系统。1993年,John Daugman发明了一个高性能的虹膜识别原型系统,目前,大部分自动虹膜识别系统使用Daugman的核心识别算法。1996年,Richard Wildes研制成功基于虹膜的身份认证系统。 1998年底,中科院自动化所开始虹膜识别方面的研究,并且在2000年成功开发出我国具有自主知识产权的虹膜识别系统。目前国内的虹膜识别产品已经有虹膜登录认证系统、虹膜银行保管箱和虹膜考勤系统,而“天目”虹膜识别门禁系统则即将面世。

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