Безопасность биометрических замков

    Когда-то дверь с биометрическим замком можно было увидеть только в кино, теперь это стало нашей реальностью. Биометрической защитой от проникновения пользуются не только предприятия, но и частные лица. В этой статье мы поближе познакомимся с умной дверью, её историей, устройством, особенностями и возможными проблемами. 

Что такое биометрический замок? 

    Это электронный замок, в основе работы которого биометрическая аутентификация, то есть подтверждение права доступа по биометрическим параметрам (отпечатки пальцев, сетчатка, радужная оболочка глаза или голос). Наиболее распространена дактилоскопия — идентификация по отпечаткам пальцев. 

    На сайтах производителей и в справочных материалах по теме можно встретить обозначение СКУД, что расшифровывается как система контроля и управления доступом. СКУД включает в себя биометрические замки, но ими не ограничивается. 

    Биометрические системы безопасности стали доступны для широкого использования лишь в последние десятилетия, но основаны они на идеях, возникших сотни лет назад. Ещё в древнем Египте работников, трудившихся на строительстве пирамид, идентифицировали по записанным физическим характеристикам, а в древнем Китае использовании оттиск пальца вместо подписи. Но зачатки полноценной системы распознавания личности по антропометрическим данным сформировались лишь в конце 19 века, когда французские полицейские начали использовать отпечатки пальцев в своих расследованиях.

    Прорывы в области биометрии пришлись на вторую половину 20 века, уже тогда специалисты начали использовать рисунок радужной оболочки глаза для идентификации личности. Тогда же заговорили о методах распознавания лица и голоса. Изначально разработками в области биометрии пользовались только спецслужбы, но в начале 21 века биометрические технологии получили широкое распространение. 

Устройство биометрического замка включает в себя: 

• Внешнюю часть, то есть сам сканер, к которому нужно прикладывать палец. Здесь может располагаться небольшой экран и клавиатура, например, в случае двухфазовой аутентификации — биометрия и числовой код. 
• Внутреннюю часть, в которой хранятся образцы отпечатков владельцев для сверки. 
• Отсек для батареек, если замок не подключён к электросети.

Виды биометрических замков 

    Замок чаще всего используется ригельный (ригель — это задвижка, металлический стержень, который лежит в основе таких замков). Среди ригельных замков наиболее надёжны врезные, навесные замки реже используются в умных дверях. Также умный замок может быть встроен в дверную ручку или сам иметь форму ручки. 

    Запорный механизм может иметь альтернативную систему открывания дверей, например, механический ключ. В таком случае владельцу легче получить доступ в помещение при отключении электричества, сбое биометрической системы или механическом повреждении умного замка. В свою очередь замки без наружных отверстий лучше защищены от взлома.

Биометрические замки бывают разного типа: 

• Ёмкостный на основе матрицы полупроводниковых переходов. Сенсор проверяет массив конденсаторов, который определяется уникальным рисунком на коже пальца, и сверяет с заложенным в него образцом. Ёмкостные сканеры самые компактные и помимо замков используются на портативных устройствах. Такую защиту не взломать, имея лишь распечатанный на принтере отпечаток, злоумышленникам помимо отпечатка потребуется специальное оборудование, токопроводящая бумага и такого же свойства чернила. Из минусов можно отметить уязвимость ёмкостных сканеров к электрическому пробою. 
• Оптический на основе цифровой видеокамеры. Умный замок сравнивает оцифрованный отпечаток пальца с образцами, что имеются в его памяти. И если старые оптические сканеры иногда удавалось обмануть с помощью муляжей, то более продвинутые современные устройства легко их распознают, т.к. помимо уникального рисунка считывают температуру, влажность и цвет кожи. Оптические сканеры чувствительны к загрязнениям, световым условиям и износу покрытия. 
• Температурный на основе термочувствительных элементов. Такие устройства создают температурную карту поверхности пальца и преобразуют её в цифровое изображение. Термосканер тоже имеет слабости, среди которых чувствительность к загрязнению и к износу, а полученное изображение стирается, едва поверхность сенсора сравнялась по температуре с пальцем. Муляжом термосканер не провести, но при высоких и низких температурах работоспособность устройства заметно падает. 
• Ультразвуковой умный замок работает по тому же принципу, что и медицинское УЗИ. Для получения изображения используются высокочастотные звуковые волны. При всех своих плюсах, среди которых высокая точность и надёжность, ультразвуковые биометрические замки не получили широкого распространения в силу своей медлительности и высоких энергозатрат. 

Можно ли обойти биометрическую защиту? 

    Взлом умного замка процесс крайне трудоёмкий и зачастую дорогостоящий. Далеко не всегда ценность того, что хранится за закрытой дверью, соизмерима со стоимостью усилий по обходу защиты. Вряд ли кто-то станет заказывать 3D-копию головы владельца ради попытки вломиться в обычную квартиру. Воссоздавать отпечатки пальцев тоже не так просто, как может показаться. И далеко не факт, что попытки злоумышленника увенчаются успехом даже при должном уровне подготовке и существенных расходов на материалы. 

    При наличии сомнений умный замок скорее не откроет дверь владельцу, чем пойдёт на риск впустить постороннего. Это регулируется такими параметрами, как FRR и FAR. Значение FRR (False Rejection Rate) показывает вероятность ситуации, в которой замок откажет в доступе при предъявлении верного ключа. Значение этого показателя у замков от разных производителей разнится, но FRR всегда выше, чем FAR (False Acceptence Rate) — вероятность предоставления доступа по неверному ключу. 

    Технологии не стоят на месте, производители совершенствуют системы биометрической защиты. Так ухищрения, которые могли бы сработать со старой версией, легко пресекаются умными замками нового поколения. Пусть стопроцентной защиты не даст ни один биометрический замок, но надёжность таких систем с каждым годом стремится к максимальной отметке. В современных биометрических замках показатель FAR колеблется около 0,001%, тогда как значение FRR примерно 0,1%. Для повышения уровня надёжности можно использовать двухфазовую аутентификацию или подключить умную дверь к смартфону. 

    Выше мы уже поднимали вопрос отключения электричества. Владелец в любом случае сможет попасть внутрь, но не создаст ли такая ситуация уязвимость в защите? Это один из самых частых вопросов, что получают производители биометрических замков. Повода для беспокойства нет — современные умные замки оснащены блоками резервного питания и способны до года функционировать без внешнего питания. Когда ресурса остаётся мало, система подаёт владельцу сигнал о необходимости замены аккумулятора. Отслеживать статус заряда можно и через приложение на телефоне. 

Стоит ли покупать двери с биометрическими замками? 

    Можно сразу купить дверь с умным замком или установить его отдельно, самостоятельно выбрать из имеющихся вариантов или обратиться к консультанту. Вопрос в том, впускать ли в жизнь новые технологии? Облегчат ли они жизнь или усложнят? Чтобы окончательно разобраться в этом вопросе, давайте взвесим все за и против. 

Преимущества замков с биометрической защитой: 

1. Удобство использования. Попадать ключом в замочную скважину в условиях скудного освещения, с сумками из магазина или после тяжелого рабочего дня — удовольствие сомнительное, приложить палец проще. Если у вас нет физического ключа, то вы его и не потеряете, и он не попадёт в чужие руки. 
2. Надёжность. Если сравнивать с обычными замками, у биометрических систем защиты уровень безопасности выше. Дубликаты ключа, отмычки и прочие приспособления, используемые для вскрытия механических замков, против умного замка бессильны. 
3. Управление со смартфона. Приложения дистанционного доступа к умным дверям позволяют отслеживать, кто и когда входил в квартиру, менять код доступа, а так же открывать и закрывать дверь из любой точки. 
4. Престиж. Высокие технологии в суперсовременном дизайне подчеркнут статус владельца. 
5. Возможность настроить под себя, то есть выбрать удобный режим работы и вид разблокировки, отрегулировать количество пользователей. 

Какие сложности могут возникнуть: 

1. Риск отказа в доступе владельцу в случае повреждения кожного покрова на пальце или попадания грязи. Если загрязнение легко оттереть, то от мелких бытовых травм никто не застрахован. На такой случай в базу вносят несколько отпечатков, современные сканеры могут хранить в памяти около ста разных отпечатков пальцев. 
2. Необходимость своевременной зарядки или смены аккумулятора. Все электронные устройства нуждаются в питании, с умной дверью их станет на одно больше. Ничего критичного, но тоже дополнительные хлопоты. 
3. Стоимость биометрического замка выше по сравнению с его механическим собратом, что связано со сложностью конструкции. 
4. Некоторые умные замки требовательны к освещению или температуре. Стоит обратить внимание на этот момент, чтобы при выборе исключить нежелательные характеристики. 

    Кто-то легко открывается новому, активно разбирается в технических новинках, кому-то ближе проверенная временем классика. Устанавливать или нет умную дверь — личный выбор каждого, но присмотреться определённо стоит. 

Перспективы развития биометрических систем 

    Идентификация личности при помощи биометрии перспективное и развивающееся направление, благодаря сочетанию надёжности, точности и быстроты. Со временем появляются всё новые методы биометрической идентификации, считыватели рисунка капилляров пальца наступают на пятке ставшей привычной дактилоскопии. Если верить экспертам, в ближайшее время появятся и новые методы биометрии, такие как идентификация по сердцебиению или походке. 

    Популярность этой технологии в современных системах защиты растёт из года в год. Если тенденция будет сохраняться, то через несколько десятков лет большинство предприятий возьмут на вооружение решения с биометрической защитой. Растёт и количество частных лиц, желающих повысить эффективность защиты дома или квартиры. Это не удивительно, ведь если современные технологии предоставляют рациональное решение актуальной во все времена проблемы, то почему бы им не воспользоваться?