생체인증/개요

 

 

생체인증에 대해 파트를 나누어 포스팅하려 한다.

 

1. '개요' 에서는 생체인증의 정의와 종류, 실사례, 문제점에 대해
2. '미래' 에서는 현재의 측정척도와 표준화동향, 안정성과 미래의 생체인증에 대해 

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생체인증(Biometrics)은?

 

https://www.nice.com/engage/blog/rta-understanding-the-types-of-biometrics-2513/

 

 생체인증은 하나 이상의 고유한 신체적, 행동적 형질에 기반해 사람을 인식하는 방법을 가리킨다 .

 

생체인증에 쓰이는 신체적 특성으로는 : 지문, 홍채, 얼굴, 정맥 등이 있으며 이들도 세부 분야로 나뉜다.

 

행동적 특성으로는 : 목소리, 서명 등이 있다. 걸음걸이로 판단하는 인증도 행동적 특성으로 볼 수 있겠다.

 

 

 

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왜 사람(신체)을 인식하지?

 

생체인증은 당연히 보안에 기초를 둔다.

 

이로부터 출입인증, 결제인증, 출입국심사 등으로 뻗어나갈 수 있는것이다.

 

생체인증을 사용하지 않는다면 어떤 방식으로 우리는 보안을 유지할까?

 

다들 알다시피 비밀번호와 열쇠, OTP등이 있을것이다.

 

하지만 비밀번호는 망각할 가능성이 있고

 

열쇠와 OTP는 잃어버릴가능성 -> 제3자가 이용할 가능성이 있다.

 

따라서 사람별로 고유한 특징을 가지고 있는 생체인증을 이용한다.

 

 

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생체인증의 종류

 

인증은 인식에서 한단계 더 나아가 위조 판별 등의 보안성 측면을 추가해야한다.

 

따라서 기본적으로 검출 -> 인식 -> 인증 순으로 고도화된다.

 

아이디어를 얻을 수 있는 생체 신호들 👇

기존 바이오정보 : 

지문, 얼굴, 홍채, 정맥 등

 

생체 신호 : 

뇌전도ECG, 심전도EEG, 안전도EOG, 근전도EMG, 망막전위ERG, 피부저항GSR, 혈압, 심탄도BCG, 심음도PCG, 호흡, 폐기능검사, 심부체온, 신체가속도, 광용적맥파PPG, 산소포화도 SpO2

 

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지문인증 : 

https://www.automotivereport.co.kr/news/articleView.html?idxno=1868

지문을 이용한 인증방법은 가장 널리 쓰이고 있는 생체인증 방법 중 하나일 것이다.

실제로 대한민국 국민의 열손가락 지문은 모두 경찰청 범죄분석담당관실 DB에 저장되어 있기도 하다.

현재는 기술이 성숙하여 저렴한 비용으로 기술을 이용할 수 있지만 위조가 쉬운 단점이 있다.

(*입국심사에서 스카치테이프 하나만으로 복제를 해낸 사례가 존재한다.)

방식으로는 광학식, 전기식, 초음파식 등이 존재한다.

갤럭시 s10부터 쓰인 초음파식 인증방법은 손에 물기가 있어도 이전방식들 보다 더욱 인증 정확도가 높다고 한다.

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얼굴인증 :

http://blog.softbank.co.kr/?attachment_id=9051

사람의 얼굴은 그 사람만 갖고있는 고유한 특성이라고 볼 수 있다.

얼굴의 형태, 두 눈 사이의 거리, 귀의 위치, 코의 길이와 폭, 눈 두덩이 깊이, 광대뼈 등과 같은 특징으로 얼굴을 인식해낸다.

기술이 성숙해짐에 따라 속도와 정확도가 높아져 다양한 분야에서 쓰이고 있다.

주요 딥러닝 알고리즘으로는 Deepface, FaceNet, VGGFace, ArcFace 등이 있다.

 

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홍채인증 : 

https://it.donga.com/31225/

홍채인식은 적외선 카메라를 이용해 데이터를 얻을 수 있고 다른 인증대비 우수한 성능을 나타낸다.

삼성전자는 갤럭시노트7에 홍채인식 기술을 탑재했으나 갤럭시 s10부터 지금까지는 탑재되지 않고있다.

삼성전자는 이 이유에 대해 사용자가 현저히 적기때문이라고 발표했다. 

지문보다 손상의 우려가 적고 복제가 힘들며 안구적출을 하면 신경이 끊어져 적출한 안구로는 인증이 되지 않는 등의 장점이 있다.

하지만 야외에서 광량에 따라 인식률이 떨어질 수 있고 시선을 고정하지 않았을 때 인식을 못할 수 있는 단점이 있다.

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목소리인증 :

음성의 성도, 높낮이, 음색등의 선천적 특성과 어투, 어조 등의 후천적 특성을 코드화해서 실시간 비교하는 알고리즘을 적용해 사람 고유의 목소리를 인지하는 인증수단이다.

상황에 맞게 사용하면 자연스럽게 본인을 인증할 수 있는 장점이 있다. 

예를 들면 상담센터에 전화했을 때 본인인증과정을 자동으로 수행 할 수 있다.

하지만 성대결절과 같이 변화가 잦을 수 있는 단점도 존재한다.

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정맥인증 :

http://www.kbanker.co.kr/news/articleView.html?idxno=65236

정맥인증(vascular/vein pattern recognition)은 피부의 표면에 보이는 혈관 패턴 분석을 통한 생체 인증 기술이다.

히타치 사는 손가락 정맥 (지정맥)을 이용한 인식, 후지쯔 사는 손바닥 정맥 (장정맥)을 이용한 인식 방법을 이용한다.

사람의 혈관에 있는 헤모글로빈에 반사된 적외선이 카메라에 입력된다.

(*지문인증과 같이 접촉식일것 같지만 비접촉식 방식이다.)

ATM등에 이용되고 있는 곳도 있다고 하는데 보편화 되지는 않았다.

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뇌파인증 : 

https://m.blog.naver.com/rkdwnsdud555/221086313234

뇌파로 본인을 인증한다는것은 조금 생소하다.

간략히 말하자면 다음과 같다.

1. A사진을 보여주고 뇌파를 감지한다.

2. B..C..D 몇 장을 보여주고 뇌파를 감지한다.

3. 사진에 대한 반응은 사람마다 조금씩 다르므로 뇌파는 사람마다 다른것을 알 수 있다.

 

장점으로는 뇌파를 발생시키는 장치가 아직까지는 뇌밖에 없기때문에 위조가 힘들다는점이다. 

또한 다른 생체인증들은 해킹당하게되면 쉽게 그 정보를 바꾸기 어렵지만 사진을 보고 저장한 뇌파정보는 새로운 뇌파정보를 생성해 저장하면 되니 도용이 불가능하다는것이다.

 

하지만 위 사진과 같이 뇌파인식을 하게되면 분명 범용성이 떨어질 것이다.

따라서 이를 웨어러블 기기(뇌파계(EEG)센서)로 대체 측정하는 방법의 성능과 인증의 속도가 향상되어야 할 것이다.

 

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심전도 :

https://www.designdb.com/?menuno=1159&bbsno=509&siteno=15&act=view&ztag=rO0ABXQANDxjYWxsIHR5cGU9ImJvYXJkIiBubz0iOTY3IiBza2luPSJwaG90b19iYnMiPjwvY2FsbD4%3D

심전도(ECG)는 심장 박동 시 심장을 통과하는 전류를 보여 주며 심박, 심장이상 등 심장의 정보를 정교하게 얻을 수 있다.

요즘은 스마트 워치를 이용한 심전도 측정도 가능하고 미국의 테크기업 모티브(Motiv)는 반지를 이용해 측정하는 기술을 선보였다.

이런 웨어러블 기기를 통해 본인을 인증하고 바로 결제나 잠금장치 해제 등에 이용할 수 있을것이다.

하지만 아직까지는 환경에 따라 측정 정확도가 낮아지는 문제로 시제품 단계에 머무르고 있다고 한다.

 

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걸음걸이 패턴 :

관절들의 움직임을 통해 사람의 고유한 움직임으로 인증을 시도한다.

하지만 필적과 같이 행동적 특성과 후천적 요인에 의해 바뀔 수 있는 특성이여서 다른 인증수단의 보조적인 역할을 수행할 것으로 생각된다.

ex) 얼굴인증 + 걸음걸이 

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두개골 진동 : 

http://www.techholic.co.kr/news/articleView.html?idxno=53129#rs

SkullConduct 라고 불린다.

독일의 한 대학은 안경 형태의 컴퓨터를 이용해 사용자 두개골의 진동을 감지한다.

사람의 두개골 진동은 독특한 신체 특징을 가져 식별률이 97%에 이른다.

하지만 구글글래스와 같은 별도의 기기가 필요하는 등 아직 기기의 소형화가 진행되지 못했다.

또한 97%라는 높은것 같지만 실제로 사용하기에는 낮은 인식률을 보인다.

 

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생체인증의 실사례

금융	모바일 뱅킹, 증권거래, ATM본인인증
모바일, 웨어러블	잠금해제, 생체로그인
출입 관리	공항 출입국심사, 기업 근태관리
헬스케어	환자 신분확인, 원격진료
공공분야	CCTV로 범죄자 식별, 전자주민증

 

위과 같은곳에 다양한 곳에 사용되고 있고

 

앞으로도 창의력을 발휘한다면 그 어느곳에도 보안성 향상을 위해 사용될 수 있을것이다.

 

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생체인증의 문제점

 

1. 널리 사용될수록 상처, 병, 선천성 결손 등에 의해 생체인식이 불가능한 사람을 위한 대안이 필요하다.

 

2. 복제되거나 신체기관의 노화로 인식이 불가능해지는 경우가 존재한다.

 

3. 복제, 유출되더라도 비밀번호처럼 갱신이 불가능해, 안정성을 다시 회복하는것이 불가능할 수 있다.

-> 고전적 방법과 함께 사용한다.

 

4. 생체 기본 정보에 대한 보안문제

-> 웨어러블 기기가 늘어날 수록 대두됨