Fingerprint Matching On Card

Präsentation zum Thema: "Fingerprint Matching On Card"—  Präsentation transkript:

1 Fingerprint Matching On Card

2 Zielsetzung Implementierung eines Fingerprint Matching Verfahrens mit Hilfe einer Java Card

3 Überblick Allgemeines über Smart Cards Authentifikation und Biometrie
Matching Verfahren Implementierung Vorführung

4 Smart Card Speicherkarten Mikroprozessorkarten 8-Bit Mikrocontroller
3.57 MHz 96kB ROM, 32kB EEPROM, 2300 Byte RAM Kryptocoprozessor

5 Java Card Kann Java Byte Code ausführen
Keine großen Datentypen (2Byte Short ist der größte) Keine Gleitkommazahlen Keine Threads

6 Multiapplikations-Karte
Applets können nachträglich auf die Karte geladen werden Mit Java kein direkter Zugriff auf die Hardware möglich Anwendungen können sich gegenseitig nicht manipulieren Eine Karte für mehrere Anwendungen

7 Vorteil gegenüber Magnetkarte
Beispiel: PIN Code Überprüfung PIN ist auf Karte gespeichert, kann nicht ausgelesen werden PIN wird an Karte geschickt Vergleich wird auf Karte ausgeführt PIN verlässt niemals die Karte Matching On Card

8 Authentifikation man hat etwas (Schlüssel, Karte)
man weiß etwas (Passwort, PIN) man kann etwas (Unterschrift) man ist etwas ( Biometrisches Merkmal) biometrische Verfahren identifizieren die Person Kombination mehrerer Verfahren sinnvoll

9 Fingerprint Relevanten Merkmale: Minuzien
End- und Knotenpunkte von Fingerlinien x/y Koordinate und Steigungswinkel Minuzien werden in einem Template zusammen gefasst

10 Matching Vergleich zweier Templates: Kandidat und Referenz
Grad der Übereinstimmung wird durch einen Score ausgedrückt Fingerabdrücke können sich in Lage und Drehung unterscheiden drehen und verschieben um maximale Übereinstimmung zu ermitteln (affine Transformationen)

11 Ursprüngliche Idee Matching Algorithmus komplett auf der Karte implementieren (=Matching On Card) Fingerabdruck verlässt so niemals die Karte (Datenschutz und Datensicherheit) Karte erwies sich als zu langsam Ergebnis: Matching dauerte 5 Minuten Grund: das häufige Transformieren

12 Neues Verfahren Dem Referenz-Template werden zufällige Minuzien hinzugefügt Dadurch kann nicht auf original Template geschlossen werden Welche Minuzien echt und welche falsch sind, wird in einer Bitfolge kodiert Die Bitfolge ist auf der Karte gespeichert und kann nicht ausgelesen werden Auf der Karte müssen nur zwei Bitfolgen verglichen werden

13 Ablauf PC liest Template von Karte
Verschiebungen und Drehungen werden auf PC ausgeführt um optimale Lage zu ermitteln (diesmal nicht auf der Karte) Auf PC wird Bitfolge ermittelt (siehe Beispiel) Bitfolge wird an Karte geschickt Matching wird auf der Karte durchgeführt (dauert 50 ms) Ergebnis wird zurück an PC geschickt Gesamter Vorgang dauert 800 ms

14 Beispiel Referenz Kandidat x o o o o x o 01100 01101 o=echt x=falsch

15 Vergleich Bitfolgen 01101 01100 Beide müssen 1 sein 2 Partner

16

17

18 Ergebnis Ergebnis-Werte gleich wie beim Ausgangsalgorithmus
Ausgangsalgorithmus ungenau Verfahren läuft auch auf Karten mit geringer Leistungsfähigkeit (z.B. RFID-Chips ) Sogar allein mit logischen Gattern realisierbar (günstig)