IDENTIFIKACIONI SISTEMI

IDENTIFIKACIONISISTEMIDoc. dr Nedjeljko Lekić

IDENTIFIKACIONI SISTEMIStatuspredmetaSemestarBroj ECTSkreditaFond časovaObavezan VII 6 3P+1VUslovljenost drugim predmetima:Nema formalnih uslova.Podrazumijeva se poznavanje računara, C i C++ jezika.Metod nastave i savladanja gradiva:Predavanja, računske vježbe i vježbe u računarskoj učionici. Učenje isamostalna izrada praktičnih zadataka. Konsultacije.

Sadržaj predmeta:IDENTIFIKACIONI SISTEMIPripremna sedmicaI sedmicaII sedmicaIII sedmicaIV sedmicaV sedmicaVI sedmicaVII sedmicaVIII sedmicaIX sedmicaX sedmicaXI sedmicaXII sedmicaXIII sedmicaXIV sedmicaXV sedmicaXVI sedmicaZavršna sedmicaXVIII-XXI sedmicaPriprema i upis semestraUvod; Upoznavanje sa predmetom, ciljevima i načinom rada;Pregled identifikacionih tehnika;Optički identifikacione tehnike;RFID (bezžična) tehnologija;Pametni identifikatori (smart kartice);I provjera znanja;Slobodna sedmicaPregled biometrijskih identifikacionih tehnikaPrepoznavanje otiska prsta;Prepoznavanje dužice oka;Prepoznavanje glasa;II provjera znanja;Primjeri identifikacionih sistema (kontrola i evidencija pristupa, kontrola proizvodnje, ... )Sistemi za bezgotovinska plaćanja;Prezentacija seminarskih radovaZavršni ispitOvjera semestra i upis ocjenaDopunska nastava i popravni ispitni rok

IDENTIFIKACIONI SISTEMIOpterećenje studenata na predmetuSedmično6 kredita x 40/30 = 8 časovaStruktura:3 časa predavanja1 čas računskih vježbi4 časa samostalnog rada,uključujući konsultacijeU toku semestraNastava i završni ispit: (8 časova) x 16 = 128časovaNeophodne pripreme prije početka semestra(administracija, upis, ovjera)2 x (8 časova) = 16 časovaUkupno opterećenje za predmet 6x30 = 180časovaDopunski rad za pripremu ispita u popravnomispitnom roku, uključujući i polaganje popravnog ispitaod 0 do 30 časova (preostalo vrijeme od prve dvijestavke do ukupnog opterećenja za predmet 150časova)Struktura opterećenja:128 časova (Nastava)+16 časova (Priprema)+36časova (Dopunski rad)Studenti su obavezni da pohađaju nastavu i rade praktične vježbe.Za najvišu ocjenu obavezan je seminarski rad.

IDENTIFIKACIONI SISTEMILiteratura:Neđeljko Lekić, Zoran Mijanović, Identifikacioni sistemi, Osnovni udžbenikSva potrebna literatura će biti postavljena u elektronskom obliku nawww.etf.ac.meOblici provjere znanja i ocjenjivanje:-Dvije provjere znanja po 22 poena (ukupno 44 poena),-Završni ispit 50 poena.-Seminarski rad se ocjenjuje sa 6 poena i obavezan je za najvišu ocjenu,-Prelazna ocjena se dobija ako se kumulativno sakupi najmanje 51 poen.Posebna naznaka za predmet:U slučaju da je to potrebno nastava se može izvoditi i na engleskom jeziku.

Nedjelja 1UVODPregled identifikacionih tehnika

UVODIdentifikacioni sistemi služe da prepoznaju korisnika iomoguće ostvarenje njegovih prava i obaveza.Postoji mnogo vrsta identifikacionih sistema.Neki se zasnivaju na čitanju kontaktne kartice, u nekim sepomoću radio-talasa (RFID sistemi) razmjenjuju podaci sakorisnikovim identifikatorom .Postoje i biometrijski identifikacioni sistemi koji očitavajuotisak prsta korisnika ili prepoznaju glas i slično.

UVODOblast primjene idetifikacionih sistema je veoma široka.Mogu se upotrijebiti za:-kontrolu pristupa,-praćenje ljudi, životinja ili stvari,-magacinska poslovanja,-u zdravstvu,-za bezgotovinska palaćanja,-zaštitu od krađe,-kontolu kvalitete proizvoda,-kontrolu hrane,-poboljšanje produktivnosti,-borbi protiv terorizmai još mnoge druge primjene.

PREGLED IDENTIFIKACIONIH TEHNIKAPostojeći identifikacioni sistemi se mogu podijeliti udvije osnovne grupe:• Tradicionalni identifikacioni sistemiSistemi u kojima se objektu čije se prepoznavanje vršidodjeljuje neki identifikator.• Biometrijski identifikacioni sistemiSistemi za identifikaciju čovjeka na osnovuprepoznavanja njegovih fizičkih karakteristika ilikarakteristika ponašanja.

TRADICIONALNE IDENTIFIKACIONE TEHNIKEU najčešće korištene tradicionalne identifikacione tehnikespadaju:• Magnetski zapisi• Trakasti kodovi• Pametni identifikatori

TRAKASTI KODOVITrakasti kod je jedan od prvih načina predstavljanjainformacija u mašinski čitljivom obliku.Tamno mastilo na svijetloj podlozi → visoka i niska refleksija→ 0 i 1.Na startu trakasti kodovi su predstavljali podatke samo uobliku oštampanih paralalnih linija i međuprostora, ali danasto mogu biti i tačke, koncentrični krugovi, itd.Trakasti kodovi se mogu čitati pomoću optičkog skenera(čitača trakastog koda) ili skeniranjem slike pomoćuspecijalnog softvera.Široka primjena u AIDC (Auto ID Data Capture) sistemima.

TRAKASTI KODOVIIdeja primjene trakastih kodova u sistemima za identifikacijuproizvoda u maloprodaji pojavila se već četrdesetih godina prošlogvijeka.1949 godine, Norman Woodland, diplomirani student na DrexelInstitute of Technology, prvi predlaže trakasti kod kao identifikator.Sljedećih 20 godina pojavljivali su se trakasti kodovi različitihoblika.1969 godine konzorcijum za distribuciju hrane osnovao jeasocijaciju nazvanu Uniform Code Council (UCC) koja predlažestandardni UPC (Universal Product Code ) trakasti kod za svepotrošačke artikle.

TRAKASTI KODOVIKompletan simbol U.P.C koda – verzija A

TRAKASTI KODOVIPrimjene:- Gotovo svaki artikl kupljen u prodavnici sadrži simboltrakastog koda.- Praćenje stvari kao što su iznajmljeni automobili, avionskiprtljag, nuklearni otpad, poštanske pošiljke, itd..- Mnogi tiketi sadrže trakasti kod. Tako npr. tiketi za pristupsportskim dogadjajima, bioskopu pozorištu, transportnomsredstvu, itd..- U upravljanju dokumantacijom.- itd.

MAGNETSKI ZAPISDanas prilično prisutne, magnetne trake, prvi put su se pojavileranih 60-tih godina na prevoznim kartama u londonskom metrou.Rukovodstvo londonskog prevoza je obložilo zadnju stranu voznekarte, magnetskim zapisom koji je sadržavao šifriranu vrijednostkarte.Svaki put kada bi kartica bila provučena kroz čitač na prevoznojstanici, na magnetsku traku se upisivala nova šifrirana vrijednostkoja je u odnosu na raniju umanjena za cijenu prevoza.

MAGNETSKI ZAPISU kasnijim primjenama prostor sa magnetskim zapisomreduciran je na standardni format trakeKartica sa magnetskim zapisom oblika trake i čitač

MAGNETSKI ZAPISKartice sa magnetnim zapisom (magnetne trake) i daljese široko koriste kao:• finansijske kartice,• prevozne karte i• identifikacione kartice,

PAMETNI IDENTIFIKATORIPametni identifikatori imaju ugrađen jedan ili višemikročipova.Čip može sadržati mikroprocesor sa internom memorijomili može biti samo memorijskiPrema načinu na koji komuniciraju sa čitačem pametniidentifikatori mogu biti kontaktni ili beskontaktni.Kontaktne i beskonraktne (RF) pametne kartice

Pametne identifikatore karakteriše visoka zaštićenostpodataka.U samom čipu ugrađene su funkcije zaštite.Imaju inteligentnu interakciju sa čitačem.Koriste se širom svijeta u:- finasijskim poslovima,- telekomunikacijama,- tranzitu,- maloprodaji,- zdravstvu,- kontroli pristupa itd.PAMETNI IDENTIFIKATORI

PAMETNI IDENTIFIKATORIPametne kartice su prvi predložili njemečki naučniciHelmut Gröttrup i Jürgen Dethloff 1968-e.Petent je konačno prihvaćen 1982. godine.Prva značajnija upotreba pametnih kartica bila je uFrancuskoj 1983 – za bezgotovinsko plaćanje telefonskihrazgovora.Roland Moreno je patentirao 1974. godine prvi konceptmemorijske kartice.1977. godine Michel Ugon, iz Honeywell Bull-a predstavioje prvu pametnu karticu sa mikroprocesorom.Druga velika primjena 1992. godine - u sve debitnekartice u Francuskoj ugradjen je čip (Carte Bleue)

PAMETNI IDENTIFIKATORITokom 1990-ih širom Evrope pojavljuju se sistemi ukojima se pametne kartice koriste kao elektronskinovac.U ovim sistemima podatak o količini novca čuva se nakartici ne na nekom spoljašnjem računu.Glavnu primjenu pametne kartice dobijaju, tokom 1990-ih, uvođenjem SIM kartica u mobilnoj telefoniji.1993. godine MasterCard i VISA prihvataju uvođenje čipau njihove kreditne i debitne kartice.EMV (Europay, MasterCard and VISA) je standard zaupotrebu IC kartice i IC kompatibilnih POS terminala.Prva verzija EMV sistema pojavljuje se 1994. godine.

PAMETNI IDENTIFIKATORIGlavni interes banaka za uvođenju pametnih kartice je usmanjenju broja prevara, falsifikovanja i krađa.Odnos cijena/dobit – USA industrija placanja –bezkontaktne pametne kartice.Bezkontaktne pametne kartice postaju sve popularnije.U daljem izlaganju biće više riječi o beskontaknimpametnim identifikatorima, odnosno radiofrekvencisjkimidentifikacionim (RFID) sistemima

RFID TEHNIKATehnologija koja donosi brojne prednosti u odnosu napostojeće.Bolja od Bar-code tehnologije i tehnologije magnetskih traka:• Ne zahtijevja se direktna vidljivost ili kontakt identifikatorasa čitačem.• Više RF identifikatora može biti pročitano odjednom.• RF identifikatori osim postojećih podataka imaju i raspoloživimemorijski prostor za daljnju nadogradnju.

Osnovni sastavni djelovi RFID tehologije su:• RF identifikator,• RFID čitač iRFID TEHNIKA• sistem za prikupljanje, distribuciju i upravljanjepodacima

RFID čitač funcioniše na sljedeći način:• Na zahtjev kontolera RF čip generiše signal nosilac.• Signal nosilac se dalje, preko antene, prenosi u obliku RFtalasa.• RF talasi dolaze do identifikatora.• Identifikator prima signal, moduliše ga i vraća nazad kačitaču.• Antena prihvata modulisani signal.• Čitač dekodira podatke.• Rezultat se šalje host-u.RFID TEHNIKARF identifikatori predstavljaju se čitaču jedinstvenom šifrom(jedintvenim identitetom).

RFID TEHNIKARF identifikatori mogu biti najraznovrsnijih oblika.

RFID TEHNIKA

RFID TEHNIKA

Još neke prednosti:RFID TEHNIKA- Identifikacija uz minumum napora korisnika.- Nema oštećenja kontakata (kao kod sistema sakontaktnim pametnim karticama).- Nema oštećenja glave čitača (kao kod sistema samagnetskim karticama).- Otpornost na prljavštinu i ogrebotine (za razliku odsistema sa trakastim kodom ili magnetskim zapisom).

RFID TEHNIKAPrimjene:- Označavanje proizvoda,- Praćenje ljudi, stvari i životinja,- Bezgotovinska plaćanja- Magacinska poslovanja,- Maloprodajni objekti,- Bezbjedonosni sistemi,- Sistemi za potrebe vojske,- itd.

RFID TEHNIKAWal-Mart i ostali lideri u distribucionoj i maloprodajoj industriji SAD-a počeli suuvoditi RFID tehnologiju u njihov lanac snadbijevanja.Food and Drog administracija SAD-a dala je preporuku za masovnu upotrebuRFID tehnologije u farmaceutskoj industriji.Gillette je kupio preko 500 miliona RF identifikatora koji će se nalaziti nasvakom paketiću žileta.Philips uvodi RF identifikatore u mobilne telefoneZahvaljujući osobinama RF identifikatora izgleda realna ideja o prodavnicama ukojima nebi postojalo kasa za naplatu.

RFID TEHNIKABrzi marketi.Prevazilaženje jaza između digitalnog i realnog svijeta.

BIOMETRIJAŠto je biometrija?• Jedinstvene fizičke karakteristike ikarakteristike ponašanja.• Omogućavaju individualnu identifikaciju iautentifikaciju• Ne mogu biti pozajmljene, ukradene ilizaboravljene

BIOMETRIJABiometrijske karakteristikekoje se koriste u identifikacijiFizičke karakteristikeOtisak prstaLiceGeomatrija šakeDužica okaMrežnjačaDNKVaskularni obrasciPonašanjePrepoznavanje glasaPotpisNačin hodanja

BIOMETRIJAPrimjeri raznih biometrijskih karakteristika

PREPOZNAVANJE OTISKA PRSTAJedna od najstarijih i najpoznatijih biometrijskih tehnika.Prvi identifikacioni sistemi ovog tipa razvijeni su još ranihšesdesetih godina prošlog vijeka.Do nedavno, dominantno korišteno u kriminalistici.Razvoj računarske tehnologije omogućio je proširenje spektraaplikacija.Čitači otiska prsta mogu biti veoma mali i relativno niskecijene.Lako se integrišu u tradicionalne identifikacione sisteme.Dobra alternativa tradicionalnim identifikacionim tehnikama.

PREPOZNAVANJE OTISKA PRSTAKarakteristični detalji su mjesta gdje se linije otiska granaju ilizavršavajuOtisak prsta sadrži oko 100 karakterističnih tačaka.Prepoznavanje otiska se vrši na osnovu skupa karakterističnihdetalja.

PREPOZNAVANJE OTISKA PRSTAProblemi:• Velike izloženosti prstiju djejstvu spolješnje sredine.Posjekotine ili prljavština često otežavaju proces prepoznavanja.•Mogućnost relativno jednostavnog falsifikovanja otiska.Mogućnost dobijanja kopije otiska bez znanja vlasnika

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKADužica oka - obojeno tkivo koje okružuje zjenicu.Dužica oka slikana sa malog odstojanja i njen negativ.Čitači dužice koriste običnu video kameru.Ne zahtijevaju kontakt sa korisnikom.

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKADužica posjeduje preko 200 detalja koji se mogu upotrijebiti zapoređenje.

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKAPrilikom skeniranja dužice oka, korisnik staje ispred čitača, na načinda na uređaju može vidjeti refleksiju svojih očiju.Vrijeme verifikacije je obično manje od 5 sekundi.

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKAPREDNOSTI:• Fiziološka reakcija dužice na svjetlo predstavlja prirodni test zadetekciju falsifikata.• Zaštićenost dužice od spoljašnje sredine.• Šara dužice je nezavisna od genetskog porijekla.• Šara dužice je vidljiva i sa rastojanja što donosi prednost u odnosuna tehnologiju identifikacije mrežnjače.• Karakteristike dužice se ne mijenju sa protokom vremena.

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKANEDOSTACI:•Veličina dužice svega 1cm pa njeno skeniranje zahtijeva striktnusaradnju korisnika.• Sekeniranje dužice otežava njena pokretljivost.• Povremeno spuštanje očnih kapaka ometa proces skeniranja.• Nesklad između tvrdnji o tačnosti i pouzdanosti tehnologijeskeniranja dužice i onoga što je ova tehnologija, danas, u stanju dapruži.

PREPOZNAVANJE LICALice je dio čovjekove spoljašnjosti na osnovu kojeg se ljudimeđusobno prepoznaju.U poslednjih desetak godina čine se intezivni napori da se takvasposobnost razvije i kod kompjutera.U procesu prepoznavanja lica ne zahtijeva se fizički kontakt saskenerom.Jednostavna za korištenje - Može se koristiti postojeća oprema kaošto je web kamera, sigurnosna kamera itd..Lice nije u toj mjeri jedinstveno kao što je to slučaj sa otiskom prstaili dužicom oka.Mijenja se sa protokom vremena.

PREPOZNAVANJE LICAKarakteristike lice koje se mogu mjeriti i koristiti za kasnijuidentifikaciju nazivaju se ključni detalji.Postoji oko 80 ključnih detalja na ljudskom licu. Neki od tih detaljasu:• Rastojanje između očiju,• Širina nosa,•Dubina očnih udubljenja,•Jagodice,• Vilična linija,itd...Ključni detalji se mjere i formira se numerički kod, odnosno nizbrojeva, koji predstavlja lice u bazi podataka -faceprint.

PREPOZNAVANJE LICAExperimenti su pokazali da je lakše prepoznati muškarce negožene, kao i da je lakše prepoznati starije nego mlađe ljude.Rezultati takođe pokazuju da razlike u lakoći prepoznavanja,muškaraca i žena, opadaju sa njihovim starenjem.Kao i u slučaju tehnologije prepoznavanja otiska prsta itehnologija prepoznavanja lica je prilično ugroženamogućnošću falsifikovanja.

PREPOZNAVANJE GLASAOd biometrijskih identifikacionih tehnika zasnovanih nakarakteristikama ponašanja, najveći se napori ulažu u razvoj tehnikeprepoznavanja glasa.Upotreba sistema za prepoznavanje glasa je veoma jednostavna ijeftina.Intefejs između korisnika i sistema, može biti bilo koji audio uređaj,uključujući mobilne/fiksne telefone, PC mikrofone itd..Dobro prihvatanje od strane korisnika - glas najprirodniji načinkomunikacije za čovjeka.Prepoznavanje glasa se najčešće koristi u okruženju u kojem je glasjedini raspoloživi biometrijski identifikator (identifikacija na daljinu).

PREPOZNAVANJE GLASAPrepoznavanje glasa Prepoznavanje govoraTehnika prepoznavanja govora prevodi što je korisnikrekao.Tehnika prepoznavanja glasa, verifikuje identitetindividue koja govori.Tehnologije su često povezane.

PREPOZNAVANJE GLASAOsobine glasa dominantno su zavistne od oblika vokalnog trakta.Digitalizacijakarakteristika ljudskogglasavoice print ili profilglasa

PREPOZNAVANJE GLASA• Profil ljudskog glasa veoma je zavistan od zdravlja i emocionalnogstanja čovjeka.• Pozadinski šum i loš kvalitet ulaznog uređaja (mikrofona) mogustvoriti preobleme.• Sistemi za prepoznavanje glasa ugroženi su i od pokušaja lažneidentifikacije.Lažna identifikacija, na osnovu snimljenog glasa regularnogkorisnika, je jedan on najčešćih slučajeva.Razvijeni su mnogi sofisticirani algoritmi kojima se nastojišto pouzdanije provjeriti da li se radi o živom glasu ilisnimku.

BIOMETRIJAKorištenje bilo koje biometrijske identifikacione tehnikesadrži dvije etape:• Upisivanje korisnika.U etapi upisivanja korisnika sistem se podučava daidentifikuje datu osobu.• Prepoznavanja korisnika.U identifikacionoj fazi vrši se prepoznavanjekorisnika.

I pored prednosti koje biometrijski identifikacioni sistemiimaju u odnosu na klasične identifikacione sisteme,potrebno je uložiti još puno napora za njihovo unapređenje.To se u prvom redu odnosi na pouzdanost, brzinu rada,cijenu kao i jednostavnost upotrebe.U biometrijskim identifikacionim sistemima ne može segarantovati da će identifikacija uvijek biti uspješnoobavljena.Puno faktora:BIOMETRIJA• šum kod biometrijskih senzora,• ograničenja primijenjene metode za obradu podataka, i• možda i najviše, varijacije u biometrijskim karakteristikama

BIOMETRIJANa slici su ilustrovane moguće varijacije u potpisu, licu i otiskuprsta iste osobe.

BIOMETRIJAVarijacije biometrijskih biometrijskih karakteristika margine greške.Margine greške povećavaju mogućnost obmanjivanja sistema.Definisanje optimalne margine nije jednostavan posao.Definišu se sljedeći pojmovi:FRR (False Reject Rate) - Procenat odbacivanje osoba koja imajupravo na datom sistemu.FAR (False Accept Rate) - Procenat prihvatanja osoba bez prava.

BIOMETRIJA

BIOMETRIJAPoređenje cijene primjene i tačnosti rada pojedinihbiometrijskih identifikacionih metoda

Biometrijski identifikacioni sistem se često kombinuje sanekim klasičnim identifikacionim sistemom.Korištenjem dva identifikaciona faktora• nešto što znaš (nešto što posjeduješ) i• nešto što si,BIOMETRIJAomogućuje dobijanje optimalnog stepena sigurnosti.Osim sistema dobijenih kombinacijom klasičnog ibiometrijskog načina identifikacije, postoje imultibiometrijski sistemi.