User verification using behavioural cancelable templates

• Autor(a) principal: Melo, Marcelo Damasceno de
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21418
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO; Biometria comportamental; Biometrias canceláveis; Proteção de Template; Funções não inversíveis; Funções canceláveis; Verificação de usuários; Autenticação em Smartphones; Comprimento de chave; Armazenamento de chave

Verificar a identidade de usuários é um problema enfrentado diariamente por pessoas e sistemas que autorizam o acesso de pessoas levando em conta características físicas e documentos apresentados. Entretanto, esforços ainda precisam ser aplicados na resolução de questões relacionadas a precisão do sistema verificador e na falsificação de objetos e informações pessoais.Assim, o uso de biometria pode minimizar ou resolver estas dificuldades. Infelizmente, a substituição de traços biométricos em caso de comprometimento na segurança de sistemas biométricos é dificultoso. Deste modo, o uso de funções não inversíveis é proposto com o objetivo de distorcer os traços biométricos, adicionando assim a característica cancelável aos dados biométricos. Esta tese analisa algumas soluções para verificação de usuários através do uso de biometrias comportamentais canceláveis. Especificamente, as soluções são baseadas no TouchAlytics, uma base de dados com traços realizados por usuários em uma tela touchscreen presente em smartphones. As soluções analisadas contituem no uso de classificadores e comitê de classificadores para resolução do problema de verificação de usuários. Além das soluções descritas, esta tese analisa o uso de múltiplos template biométrico canceláveis utilizando um comitê de classificadores (Esquemas de Proteção de Privacidade Múltipla). Esta tese também apresenta uma discussão facetada do impacto da chave em uma função cancelável. Para isso, apresentamos um estudo empírico na qual utiliza chave única ou chaves diferentes para proteção dos templates biométricos dos usuários. Além disso, um estudo do impacto do tamanho da chave na precisão de um sistema de verificação biométrico é discutido. A partir dos resultados encontrados, a geracão e armazenamento da chave cancelável em telefones móveis é analisado. Nós demostramos que o uso de funções de tranformação geralmente fornece performance similar ou superior a performance dos templates sem proteção (dados Original), exceto usando a funcão BioHashing. O uso de múltiplos templates protegidos processados por comitês de maquina superaram os resultados do uso de classificadores e comitês de máquina. Além do mais, nós mostramos que os sistemas biométricos que utilizam templates canceláveis preservam a privacidade do usuário, ou seja, fornecem baixa Taxa de Falsa Aceitação e Falsa Rejeição em ataques de chave desconhecida e performance similar a templates desprotegidos em ataques com chave conhecida. Baseado nos experimentos de comprimento de chave, nós observamos uma melhora contínua quando o comprimento da chave aumenta nas funções Interpolação e BioHashing em ambos os ataques de chave. A função Soma Dupla teve melhora inferior mas o importante é que a performance não diminui com o aumento do comprimento da chave. Concluindo, baseado em nossos resultados, nós propomos o uso de uma chave de usuário única gerada por sistema para autenticação de usuário em dispositivos móveis usando múltiplos templates biométricos canceláveis.