На дворе сентябрь 2023 года, и все обсуждают биометрию: зачем это нужно, как работает и насколько это безопасно. Если вы читаете это позже, наверняка обсуждают уже что-то другое, но пока так. А пока рассказываем, что такое биометрия, как с ней работают и что там с безопасностью.
Что такое биометрия
Биометрией обычно называют биометрические данные — те, которые связаны с физическими характеристиками человека. Сюда относится:
- фотография лица;
- запись голоса;
- отпечаток пальца;
- рисунок радужки глаза.
Ещё есть экзотика в виде ДНК, микродвижений и паттернов при ходьбе, но это уже из области корпоративной сверхбезопасности, в обычной жизни такого нет.
Когда говорят про работу с биометрией, то имеют в виду работу с цифровой копией этих данных. Для этого биометрию нужно сдать: сфотографироваться или продиктовать разные фразы в микрофон и дать согласие на обработку этих данных.
Зачем кто-то собирает биометрию
Смысл биометрии в том, что она позволяет определить, что за человек перед нами, и в зависимости от этого разрешить ему пользоваться какими-то услугами. Например, оплачивать покупки на кассе, проходить в здание через турникет без пропуска или подтверждать свою личность в разных ситуациях. Получается, что биометрия — это пропуск или карточка с подтверждением полномочий, но не пластиковая, а виртуальная.
Банки могут собирать биометрию, чтобы обслуживать клиентов, даже если они забыли паспорт, или чтобы можно было снимать деньги в банкоматах без карты. Фитнес-центры — чтобы пропускать посетителей без браслетов, а метрополитен — чтобы проходить в метро без «Тройки».
Короче, вся идея в том, чтобы можно было удобнее пользоваться некоторыми услугами и не попадать в неудобные ситуации, если забыл паспорт, карту или пропуск.
Как биометрия подтверждает личность
Представим, что мы уже сдали биометрию и хотим оплатить покупки в магазине по лицу. В этом случае всё будет работать примерно так:
- Выбираем на кассе вариант оплаты по биометрии.
- Система включает камеру, находит наше лицо в кадре и делает снимок.
- Этот снимок специальным образом обрабатывается и отправляется на сервер.
- Сервер получает данные и смотрит, есть ли такой пользователь в базе, и, если есть, — подтверждает покупку.
- Магазин получает ответ с подтверждением и пробивает чек.
В других ситуациях логика работы будет примерно такая же: система отправляет и получает данные, сверяет их и выносит решение.
Безопасность: как хранится и передаётся биометрия
Если хранить на сервере биометрию в открытом виде, например просто в виде фотографии, то это небезопасно — тем более, это уже персональные данные, которые охраняются законом. По этой причине все фото и образцы голоса сервер хранит в зашифрованном виде.
Чтобы сделать всё ещё безопаснее, всю биометрию переводят в векторы — наборы цифр, по которым система может понять, что за человек перед ней. А вот восстановить обратно фото по векторам нельзя — даже если кто-то перехватит полный вектор, то не сможет узнать, кто это и как он выглядит.
С лицом это устроено так: система с помощью свёрточных нейросетей обрабатывает изображение и рассчитывает уникальные параметры для этого лица в виде какого-то набора данных. Потом этот набор данных обрабатывается и на выходе получается что-то такое:
23,5 342 45,56 53 0,43 34 45,8 9,30 32,4 342 18
Это и есть вектор. Когда мы оплачиваем покупки лицом, система сравнивает получившийся вектор с теми, что у неё есть, и выносит решение, подтверждать покупку или нет.
Если показать в камеру фото вместо лица — сработает?
Нет, не сработает.
В работе с биометрией есть такое понятие — лайвнесс. Это значит, что система должна убедиться, что перед ней живой человек, а не фото, слепок лица или дипфейк. Чтобы это проверить, в систему встраивают разные алгоритмы, которые анализируют картинку с этой точки зрения.
Например, система может смотреть микродвижения в кадре, анализировать глубину лица; если есть датчики, то следить за глазами или мимикой. Если бы этих критериев не было, то обмануть систему можно было бы простым распечатанным фото перед камерой.
А как работает подтверждение по голосу или отпечаткам пальцев?
Точно так же, как и с лицом: всё переводится в векторы, а дальше система работает уже с ними. Общая идея в том, чтобы для каждой биометрии можно получить свой вектор, который можно использовать для подтверждения личности человека.
Что делать, если изменилось лицо или голос
Бывает такое, что у человека может измениться лицо или голос, например из-за травм или после операции. В этом случае старые векторы уже не подойдут, нужно будет сдавать биометрию заново. Есть нейросети, которые могут догадываться, что вы — это вы, просто с другим носом или тембром голоса, но с точки зрения безопасности этого недостаточно.
Параноики: нас всех оцифруют, это сделано специально!
На самом деле мы и так уже давно оцифровываем себя сами: фотографируемся для соцсетей и выкладываем видео со своим голосом. При этом чаще всего это делается в личном аккаунте, где указано настоящее имя, город и дата рождения. С этой точки зрения биометрия для подтверждения намного безопаснее: на сервере всё хранится в зашифрованном виде.
Но если не хотите сдавать биометрию — не сдавайте, это опция, а не обязанность. В конце концов, человечество жило без биометрии тысячи лет, и ничего, как-то справились.
