Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis   2

1.  Abkürzungsverzeichnis  3

2.  Abbildungsverzeichnis  3

3.  Was ist Biometrie?  4

3.1  Begriffsherleitung  4

3.2  Definition.  4

3.3  Einleitung  4

3.4  Historische Daten  5

4.  Wichtige Begriffe  5

4.1  Referenzdaten.  5

4.2  Verifikation und Verifikationsdaten  6

4.3  Identifikation  7

4.4  Merkmalsvergleich  8

4.4.1  Toleranzgrenze  8

4.4.2  Falsche Rückweisungsrate (FRR)  8

4.4.3  Falsche Akzeptanzrate (FAR)  9

4.4.4  Simulation von Toleranzgrenze, FRR und FAR.  9

5.  Die biometrischen Verfahren.  12

5.1  Anforderungen an die Verfahren  12

5.2  Vorstellung und Bewertung der Verfahren  13

5.2.1  Statische Verfahren.  13

5.2.1.a)  Fingerabdruck-Verfahren („Daktyloskopie“)  13

5.2.1.b)  Handgeometrie-Verfahren  14

5.2.1.c)  Venenerkennung  14

5.2.1.d)  Fingergeometrie-Verfahren  15

5.2.1.e)  Augennetzhaut-Erkennung  15

5.2.1.f)  Augeniris-Erkennung  16

5.2.1.g)  Gesichtserkennungs-Verfahren  17

5.2.1.h)  Nagelbetterkennung.  18

5.2.1.i)  Ohrabdruckerkennung  18

5.2.2  Dynamische Verfahren  19

5.2.2.a)  Stimmanalyse  19

5.2.2.b)  Lippenbewegung  19

5.2.2.c)  Unterschrifterkennung.  20

5.2.2.d)  Tastaturanschlag  20

5.2.2.e)  Gangerkennung.  21

5.2.2.f)  Sitzverhalten  22

5.2.3  Biochemische Verfahren.  22

5.3  Zusammenfassung der Verfahren  22

6.  Anwendungsbeispiele  23

7.  Zukunftsausblick  24

8.  Risiken und Kritik  25

9.  Quellenverzeichnis  26

10.  Eidesstattliche Versicherung.  27

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1. Abkürzungsverzeichnis

Abb. Abbildung bzw. beziehungsweise d.h. das heißt FAR falsche Akzeptanzrate ggf. gegebenenfalls RAR richtige Akzeptanzrate vgl. vergleiche z.B. zum Beispiel Jh. Jahrhundert

2. Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Keogh, E. An Overview of the Science of Fingerprints. Anil

Abb. 2: “Biometrics” von Florian Bauer

http://www.prip.tuwien.ac.at/~sab/papers/Biometrie.pdf

Abb. 3: http://www.avalanche.za.com Avalanche Technologies

Abb. 4: http://www.aprint.com/products.html Exact Identification Corp

Abb. 5: eigene Erstellung

Abb. 6: eigene Erstellung

Abb. 7: http://www.bergdata.com Fa. Bergdata

Abb. 8: Landeskriminalamt Thüringen

Abb. 9: http://www.banquetec.com BQT Solutions

Abb.10: http://www.banquetec.com BQT Solutions

Abb.11: http://www.inbiometrics.net International Biometrics

Abb.12: http://www.veinid.com VeinID

Abb.13: http://www.biomet.ch/products.htm Biomet Inc

Abb.14: http://www.retinaltech.com

Abb.15: “Biometrics” von Florian Bauer

http://www.prip.tuwien.ac.at/~sab/papers/Biometrie.pdf

Abb.16: http://www.iridiantech.com Iridan Technologies

Abb.17: http://www.markus-hofmann.de

Abb.18: http://www.nail-id.com NailID

Abb.19: http://www.wpcsoft.com WPC Software

Abb.20: http://www.epadlink.com Interlink Electronics

Abb.21: http://www.simi.com/en/produkte/ mostill/beschreib.html

Abb.22: http://www.biometricgroup.com/reports/public/market_report.html

Biometric Group Inc

Abb.23: http://www.biometricgroup.com/reports/public/market_report.html

Biometric Group Inc

Horsch/Pöhler: Biometrie Seite 3 von 27

3. Was ist Biometrie?

3.1 Begriffsherleitung

Ableitung aus dem Griechischen:

• "bios" (das Leben)

• "metron" (das Maß)

3.2 Definition

Vereinfacht gesagt: Wissenschaft der Körpermessung von Lebewesen. In der Informationstechnologie bedeutet Biometrie das automatische Erkennen von Personen aufgrund ihrer individuellen persönlichen Merkmale.

3.3 Einleitung

Die Biometrie stellt eine viel versprechende Alternative zur Erkennung von Personen mittels Passwort oder PIN dar, die heute überall üblich sind, jedoch nicht als ausreichend sicher gelten. So lässt sich ein Passwort stehlen und eine PIN wird schnell vergessen. Dies bringt eine Vielzahl von Problemen für die Anwender mit sich.

Die Biometrie bietet die Aussicht darauf die Ungewissheit zu beseitigen, ob der Besitzer eines Gegenstandes oder von Wissen der tatsächlich Legitimierte ist, oder ob diese personenbezogenen Daten an einen Unberechtigten übergegangen sind - ein Problem das gerade in der westlichen Welt seit dem 11. September große Bedeutung angenommen hat. Die Idee der Feststellung einer Identität mittels fälschungssicherer personengebundener Körpermerkmale verspricht ein enormes Potential für die Zukunft - aber auch Gefahren. Im Zusammenhang mit Sicherheitstechnologien spielt Biometrie eine immer größere Rolle, was sich am Wachstum des Marktes und der vermehrten Diskussion über das Thema in den Medien und der Politik widerspiegelt. Ziel dieser Studie ist es, einen Überblick über den derzeitigen Stand biometrischer Verfahren zu geben und das Zukunftspotential sowie aber auch Kritik darzustellen.

Horsch/Pöhler: Biometrie Seite 4 von 27

3.4 Historische Daten 1

15. Jh.: Vermessung menschlicher Körperteile (Leonardo da Vinci)

16. Jh.: Vermessung der menschlichen Hand (Albrecht Dürer) 1858: Einsatz der Fingerabdruckerkennung durch den Briten Sir William Herschel in Indien

1.4.1903: Einführung der Fingerabdruckerkennung der Polizei in Deutschland 1968: Erster kommerzieller Einsatz: Fingerabdruckerkennung als Zugangskontrolle (Wall Street Brokerage Tresorraum)

4. Wichtige Begriffe

4.1 Referenzdaten

Die biometrischen Referenzdaten über eine Person werden einmalig (je nach Verfahren kann ggf. eine Aktualisierung erforderlich sein) erhoben, abgespeichert und zu späteren Vergleichen wieder herangezogen. Diese Daten, auch als Probe bezeichnet, liegen zunächst z.B. in Form eines Bildes oder einer akustischen Aufnahme in analoger Form vor. Anschließend werden die Daten digitalisiert. Es folgt die Analyse der Daten und die Suche der Markanten Merkmale der Probe. Die Erhebung der signifikanten Merkmale erfolgt über den Merkmals-Extrations-Algorithmus, der die mathematisch-statistisch bedeutsamen Daten der digitalen Probe extrahiert und diese zur Speicherung bereitstellt. Es werden also nicht alle Daten einer Probe gespeichert, sondern nur die zur Wiedererkennung notwendigen Daten extrahiert, nicht zuletzt um den notwendigen Speicherplatzbedarf zu begrenzen. So sind zumeist nur wenige Bytes (abhängig vom Verfahren) erforderlich um die Daten zu speichern.

1 Vgl.: LKA Thüringen

http://www.thueringen.de/de/suche/searchloader.asp?url=/de/lka/wissenschaft/kriminaltechnik/uc2/u_start.html

Vgl.: Wolfgang Hauskrecht - Münchner Merkur (http://www.polizei.bayern.de/ppmuc/wir/ettstr/text1.htm)

Vgl.: Avalanche Technologies (Südafrika) (http://www.avalanche.za.com)

Vgl.: Keogh, E. An Overview of the Science of Fingerprints. Anil Aggrawal's Internet Journal of Forensic

Medicine and Toxicology, 2001; Vol. 2, No. 1 (January-June 2001):

(http://anil299.tripod.com/vol_002_no_001/papers/paper005.html) Published January 8, 2001

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Abb.1 und Abb.2: Wesentliche Daten eines Fingerabdruckes beispielsweise sind die „Minutien“. Das sind

Endungen der Papillarlinien, Inseln oder Gabelungen. Eine Auswahl der signifikantesten Minutien sind als

Merkmale für Eindeutigkeit und einen Vergleich vollkommen ausreichend. („minutiae matching“)

Es ist nicht möglich aus diesen Daten das Original wiederherzustellen, also den Algorithmus umzukehren, da die fehlenden Informationen nicht mitgespeichert werden. Den beschriebenen Vorgang zur Gewinnung der Referenzdaten nennt man auch Registrierung.

Es ist unbedingt erforderlich, dass die Person, die die Daten abgibt, anhand der gegebenen Möglichkeiten (z.B. Personalausweis) korrekt identifiziert wird.

4.2 Verifikation und Verifikationsdaten 2

anschließende Verifikation.

Als biometrische Verifikation bezeichnet man die Überprüfung, ob ein Individuum seine behauptete Identität besitzt. Die Frage „Ist es tatsächlich die Person XY die Zugang erbittet?“ wird so beantwortet. Die Verifikationsdaten der zu verifizierenden Person werden mit den über diese Person (bzw. die Person die sie zu sein vorgibt) bekannten Referenzdaten verglichen. Da hier nur ein Datensatz (die Verifikationsdaten) mit einem ganz spezifischen anderen Datensatz (den Referenzdaten der

² Vgl.: Biometrie Portal (D) http://biometrie.inhos.de

Vgl.: http://www.darmstadt.gmd.de/~scheuerm/lexikon/ (D)

Vgl.: Exact Identification Corp (USA) http://www.aprint.com/products.html

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Person) vergleichen wird, spricht man von dem so genannten „ one-to-one„ oder „1-1 Vergleich“ und erhält relativ schnell ein Ergebnis. Das Individuum gilt dann als verifiziert, wenn Verifikations- und Referenzdaten innerhalb einer a bhängig vom verwendeten System festgelegten Toleranzgrenze übereinstimmen.

4.3 Identifikation 3

Als biometrische Identifikation bezeichnet man die Feststellung der Identität eines Individuums. Der Unterschied zur Verifikation liegt darin, dass die zu überprüfende Identität bei der Verifikation bereits bekannt ist, da sie ja von der zu überprüfenden Person (per PIN, Personalausweis etc.) vorgegeben wird. Bei der Identifikation hingegen, liegen Verifikationsdaten vor, jedoch keine Identität, die es zu überprüfen gilt. Somit ist nicht bekannt, welchen Referenzdatensatz man zum Vergleich mit den Verifikationsdaten heranziehen muss (z.B.: Fund eines unbekannten Toten; Zugang ohne vorherige Angabe der zu prüfenden Identität; Fund einer unbekannten DNS Spur).

Somit ist es erforderlich eine Menge von Referenzdaten einer Gruppe von Individuen, die die Referenzdaten der zu identifizierenden Person möglicherweise enthalten zu erstellen und mit jedem Datensatz dieser Menge von Referenzdaten eine Verifizierung durchzuführen. Man nennt den Prozess daher einen „ one-to-many“ oder

„1 -n Vergleich“. Dieser Vorgang ist entsprechend (zeit)aufwändiger als die Verifikation.

³ Vgl.: Exact Identification Corp (USA) http://www.aprint.com/products.html

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