身體就是身份證

黃　方

“人既然在此，卻還要用人外之物來證明此人是誰，這從邏輯上說有點問題。”

美國著名槍支制造商Smith & Wesson公司正在研制一種應(yīng)用最新光學(xué)感應(yīng)識別技術(shù)的新型手槍，這種智能手槍能夠認識并絕對忠實于主人，不為任何主人之外的人服務(wù)。

讓手槍及其它物品具有認識主人的本領(lǐng)的，是位于美國新墨西哥州阿爾伯克基市的Lumidigm公司開發(fā)出的“光印”感應(yīng)器，這是一種最新的、運用光譜學(xué)原理測量皮膚差異，從而完成身份識別的生物特征身份驗證系統(tǒng)。

而日本三菱電機公司則將“指紋認證裝置”微型化，并內(nèi)置于公司新推出的手機中，使手機能夠準(zhǔn)確認識自己的主人。這種手機堅決不為主人之外的人服務(wù)，用戶永遠不必擔(dān)心手機被人盜用。

讓物品認識主人，實際上就是一種身份認證技術(shù)。“人類在身份認證方面經(jīng)歷了三個階段的發(fā)展，即從原始的標(biāo)識物品(比如鑰匙)到數(shù)字化密碼，再到生物特征身份認證。”中國科學(xué)院生物特征認證與測評中心主任譚鐵牛在接受本刊記者采訪時說。

現(xiàn)在，數(shù)字化密碼正逐步被生物特征身份認證所取代。

數(shù)字密碼的落伍造成巨大損失

生物特征識別是指通過計算機利用人體所固有的生理特征或行為特征來進行個人身份鑒定，也就是身份識別的標(biāo)識物從“身外之物”回歸到復(fù)雜的“人”本身。“人既然在此，卻還要用人外之物來證明此人是誰，這從邏輯上說有點問題。”譚鐵牛說。

“用人外之物來證明此人是誰”已經(jīng)讓我們付出了代價——數(shù)字密碼太過簡單，難以抵擋日益先進的造偽技術(shù)。今天，數(shù)字密碼被破譯、盜用的比率已經(jīng)超過0.06%，因此而導(dǎo)致的損失巨大，每年僅在信用卡方面全球的損失數(shù)額就超過1000億美元。

“這還是最保守的數(shù)字，并且這個數(shù)字還在迅速增大：從1999年到2003年，全球每年因信息安全造成的損失增加了10倍。”譚鐵牛說。6月24日，中國信息安全產(chǎn)品測評認證中心在中科院自動化所設(shè)立“身份認證產(chǎn)品與技術(shù)測評中心”，這個測評中心正是為生物特征身份認證技術(shù)的發(fā)展而建立。

“傳統(tǒng)的數(shù)字密碼將成為過去，因為它已經(jīng)不能接受未來保障關(guān)鍵資料的安全挑戰(zhàn)。”4個月前，微軟公司董事長比爾·蓋茨也做出這樣的論斷。微軟內(nèi)部已經(jīng)開始使用智能卡系統(tǒng)——其中儲存?zhèn)€人生物信息——來代替密碼。

美國計劃從今年年底開始，逐步在個人護照中加入含有生物信息的芯片。有專家預(yù)測，未來10～15年，生物認證技術(shù)將深入到我們生活的方方面面，其綜合影響力將不亞于互聯(lián)網(wǎng)。

五花八門的生物識別技術(shù)

實際上，一些生物特征身份識別——比如依據(jù)對簽字、指紋的辨認而識別身份的技術(shù)，已經(jīng)被我們用了很多年(雖然現(xiàn)在國外有專家估計，指紋的重復(fù)概率可能達到1億分之一，但這種識別技術(shù)可能還會保留和發(fā)展)。

但各種生物特征的識別方式都有其一定的適用范圍和要求，不同身體部位的識別適用不同的領(lǐng)域。現(xiàn)在的生物特征識別因而變得越來越復(fù)雜和精確。

虹膜識別

虹膜是一種在眼睛瞳孔內(nèi)的織物狀的各色環(huán)狀物，每一個虹膜都包含一個獨一無二的基于像冠、水晶體、細絲、斑點、結(jié)構(gòu)、凹點、射線、皺紋和條紋等特征的結(jié)構(gòu)。

由于虹膜的外部有透明的角膜將其與外界相隔離，發(fā)育完全的虹膜不易受到外界的傷害而產(chǎn)生變化。

視網(wǎng)膜識別

視網(wǎng)膜也是一種被用于生物識別的特征，某些人認為視網(wǎng)膜是比虹膜更為惟一的生物特征，視網(wǎng)膜識別技術(shù)要求激光照射眼球的背面以獲得視網(wǎng)膜特征的惟一性。

面部識別

讓機器給你相面——面部識別技術(shù)通過對面部特征和它們之間的關(guān)系來進行識別。

紅外溫譜圖識別

人的身體各個部位都在向外散發(fā)熱量，而這種散發(fā)熱量的模式就是每人都不同的生物特征。通過紅外設(shè)備可以獲得反映身體各個部位的發(fā)熱強度的圖像，這種圖像稱為溫譜圖，人體的各個部位溫譜圖可以用來進行身份鑒別。

溫譜圖的另一個應(yīng)用是吸毒檢測，因為人體服用某種毒品后，其溫譜圖會顯示特定的結(jié)構(gòu)。

簽名識別

簽名作為身份認證的手段已經(jīng)用了幾百年了，而且我們都很熟悉在銀行的格式表單中簽名作為我們身份的標(biāo)志。將簽名數(shù)字化的過程包括測量圖像本身以及整個簽名的動作——每個字母以及字母之間的不同的速度、順序和壓力，簽名識別其實是一種行為測定學(xué)。

隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及，簽名鑒別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更為寬廣，突破了原有的應(yīng)用范疇，比如，計算機登錄、信息入網(wǎng)、信用卡簽字、電子商務(wù)等。

聲音識別

語音識別技術(shù)目前在全世界都發(fā)展很快。接受聲音指令的機器會讓你感覺到自己成了它真正的主人。和簽名識別相同，聲音識別也是一種行為識別技術(shù)，設(shè)備不斷地測量、記錄聲音的波形和變化，并基于將現(xiàn)場采集到的聲音同登記過的聲音模板進行精確的匹配，而識別發(fā)聲者的身份。

步態(tài)識別

計算機也能讀懂你走路姿勢的與眾不同。步態(tài)是指人們行走時的方式，這是一種復(fù)雜的行為特征。

還有更多的生物特征可以用于身份鑒別，包括耳形、DNA、手形、掌紋、體味、足跡等。

生物識別也不能萬無一失

相比于數(shù)字密碼，生物特征識別技術(shù)顯然是一大進步。但迄今為止，還沒有哪一個單項生物特征能達到完美無缺的要求，如有些人的指紋無法提取特征、患白內(nèi)障的人虹膜會發(fā)生變化等等。在對安全有嚴(yán)格要求的應(yīng)用領(lǐng)域中，人們往往需要融合多種生物特征來實現(xiàn)高精度的識別系統(tǒng)。

德國的法蘭富爾協(xié)會研發(fā)了一種多重模板識別系統(tǒng)，據(jù)此開發(fā)身份識別系統(tǒng)(Biold)——Biold將一個人的面貌、聲音以及嘴唇運動3種生物特征相結(jié)合，在一秒鐘內(nèi)快速完成識別。由于在識別過程中同時采用了動態(tài)、靜態(tài)這兩種特征，當(dāng)其中的一種生物特征變動時，多重模板識別系統(tǒng)還能依據(jù)其他兩項生物特征進行識別。

將生物數(shù)據(jù)融合方法用于身份鑒別，可以提高安全可靠性。但即使是這樣，生物特征識別技術(shù)也依然不是無懈可擊的。從2000年開始，在德國、日本、美國、英國陸續(xù)有人宣布，他們成功發(fā)明了新型的材料以及工藝過程，可以很方便地采集到人們留在任何地方的指紋，并使用偽造的指紋成功地通過了安全系統(tǒng)的檢驗。

指紋如此，虹膜、聲音等其他識別信息在未來幾年里大概也難以幸免。