Высоконадежная аутентификация по рукописным паролям на основе гибридных нейронных сетей с обеспечением защиты биометрических эталонов от компрометации

Аннотация

Введение: нейросетевые преобразователи «биометрия-код» являются идеологической основой для серии стандартов ГОСТ Р 52633 (не имеющих к настоящему моменту мировых аналогов), которые могут быть востребованы при разработке средств высоконадежной биометрической аутентификации и электронной подписи с биометрической активацией. Цель: разработать модель преобразователя «биометрия-код» для высоконадежной биометрической аутентификации по рукописным паролям с высокой устойчивостью к атакам на извлечение знаний. Результаты: продемонстрирована уязвимость нейросетевых преобразователей «биометрия-код», позволяющая совершать быстрый направленный перебор конкурирующих примеров для компрометации биометрического образа и личного ключа его владельца. Описан метод эффективной защиты от данной атаки. Предложена гибридная модель нейросетевого преобразователя «биометрия-код» (основанная на новом типе гибридных нейронных сетей), не компрометирующего биометрический эталон и ключ (пароль) пользователя и устойчивого к подобным атакам. Экспериментально подтверждена высокая надежность и эффективность предложенной модели в задачах верификации рукописных паролей. Показатели надежности генерации ключа из рукописного пароля составили: FRR=11,5 %, FAR=0,0009 % при длине ключа 1024 бит (с учетом предъявления подделок рукописного образа). Практическая значимость: результаты будут востребованы в приложениях информационной безопасности и при реализации электронного документооборота.