Угрозы биометрическим системам: вызовы и стратегии обеспечения устойчивости

Введение

Современные биометрические технологии — важнейший элемент систем безопасности, включая правоохранительные органы, финансовые учреждения, здравоохранение и транспорт. Однако широкое распространение этой технологии приводит к росту числа угроз и уязвимостей, связанных с подделкой, обходом и атаками на биометрические системы. В настоящем обзоре, основанном на отчёте Европола (2025), анализируются ключевые виды биометрических атак, методы защиты, а также рекомендации по устойчивому применению таких технологий.

2. Основная часть

2.1 Биометрические технологии: обзор

Биометрическая идентификация включает использование физических (отпечатки пальцев, лицо, радужка глаза) и поведенческих характеристик (голос, походка) для верификации личности. В системах используется два подхода:

• 1:1 верификация — сравнение данных пользователя с одной эталонной записью (например, при входе в телефон).
• 1:N идентификация — поиск соответствия среди всех записей в базе (например, при анализе отпечатков с места преступления).

2.2 Основные уязвимости

Отпечатки пальцев

Атаки возможны как с согласия владельца, так и без него. Используются:

• Снятие слепка с поверхности;
• Создание 2D, 2.5D и 3D копий;
• Подделка отпечатков с помощью силикона, латекса, эпоксидной смолы;
• Изменение собственных отпечатков путём хирургических вмешательств, кислот и повреждений;
• Создание цифровых отпечатков и “masterprints” — универсальных отпечатков для взлома нескольких систем.

Распознавание лица

Методы атаки включают:

• Печать фотографий;
• Демонстрация лица на экране (replay attacks);
• Использование масок, макияжа, face morphing, deepfake-технологий.

Радужка глаза

Используются бумажные распечатки, экраны, искусственные глазные яблоки и контактные линзы с текстурой.

Голос

Используются записи, синтетическая речь и deepfake-голоса.

2.3 Методы защиты

• Аппаратные решения: датчики давления, температуры, сердечного ритма.
• Программные методы: анализ текстур, морфологии, проверка “живости” (liveness detection).
• Стандартизация: применение ISO/IEC 30107 для оценки устойчивости систем.
• Шифрование и защита шаблонов: использование гомоморфного шифрования и принципов неизменности, анонимности и обновляемости.

2.4 Этические и правовые аспекты

Применение биометрии строго регулируется в рамках:

• GDPR,
• EUDPR,
• Law Enforcement Directive.

Особое внимание уделяется правам граждан, защите конфиденциальности, борьбе с дискриминацией и биометрическим ошибкам, вызванным bias’ами в обучающих выборках.

2.5 Примеры из практики

• Женщина с поддельными отпечатками в Японии (2009);
• Использование силиконовых масок при прохождении границ;
• Deepfake-атаки в финансовых учреждениях и системах KYC.

3. Заключение

Хотя современные биометрические системы обладают высокой степенью надёжности, их уязвимость к имитационным атакам требует комплексного подхода к защите. Правоохранительным органам и частным компаниям необходимо:

• Повышать осведомлённость сотрудников;
• Инвестировать в передовые методы выявления атак;
• Обеспечить межведомственное сотрудничество и стандартизацию.

Сохранение баланса между эффективностью и правами человека — ключевой вызов в эволюции биометрической идентификации.

4. Список источников

1. Europol. (2025). Biometric vulnerabilities: Ensuring future law enforcement preparedness. Europol Innovation Lab.
2. ISO/IEC 30107-1,2,3 (2023). Biometric Presentation Attack Detection Standards.
3. Marrone et al. (2021). Fingerprint adversarial presentation attack in the physical domain.
4. Yoon et al. (2011). Altered Fingerprints: Analysis and Detection. IEEE TPAMI.
5. Roy, A. et al. (2017). MasterPrint vulnerabilities in fingerprint systems. IEEE TIFS.

Author: admin