Parmak İzi Tanıma Sistemleri
Bilindiği gibi geçiş kontrol sistemleri, panel, yazılım, kart ve kart okuyucu gibi elemanlardan oluşmaktadır. Ancak, gerçekten stratejik önem taşıyan alanların giriş güvenliğinde; çalınması, kopyalanması ve taklit edilmesi mümkün olmayan unsurlara ihtiyaç duyulur. Bu unsurlar ise insana özgü ve kişiden kişiye değişiklik gösteren fakat benzerlik göstermeyen ölçümlenebilir niteliklerden elde edilerek teknolojiye uyarlanmalıdır. İşte bu amaçla kullanıma sunulan teknolojik sistemlerin akla ilk gelenleri biyometrik sistemlerdir.
Biyometrik Sistemler, temelde, kişinin sadece kendisinin sahip olduğu, kendisi olduğunu kanıtlamaya yarayan, değiştiremediği ve başkalarından ayırıcı olan, fiziksel veya davranışsal bir özelliğinin tanınması prensipleri ile çalışırlar. İnsan beyninin kişiyi tanıma ve başkalarından ayırt etme yöntemlerini kullanan sistemlerin en önemli avantajları arasında; kullanıcının, kimlik saptaması yapılacak yerde bulunma gerekliliği, yanında kendini tanıtmak için kimlik kartı benzeri tanıtıcılar taşımak zorunda olmayışı ve şifre/pin numarası gibi bilgilerin ezberlenme gereksiniminin ortadan kaldırılması, sayılabilir.
Biyometrik sistemlerde ise en yaygın olarak kullanılan unsur ise parmak izidir. Parmak izi, insan yaratılışı gereği insanlar arasındaki en belirgin yüzeysel farklılıklardan biridir ve bir parmak izine başka bir insanda aynı şekilde rastlamak mümkün değildir. Bu bağlamda eskiden okuma yazma bilmeyen insanların imza yerine parmak izlerini kullandıkları herkesçe bilinen bir gerçektir.
Elbette biyometrik unsurlar yalnızca parmak iziyle sınırlı değildir ancak parmak izi kullanılarak geliştirilen sistemler belli başlı avantajlarıyla diğer biyometrik unsurlara karşı daha çok öne çıkmaktadır. Biyometrik sistemler; parmak izi tanıma, iris (Göz) tanıma, Avuç içi tanıma, yüz tanıma, damar tanıma ve ses analizi sistemleridir. Verimli bir şekilde kullanılabilmesi için seçilecek sistemlerin mevcut veya kurulacak Geçiş Kontrol ve Video İzleme Sistemi ile entegre edilebilir olması da çok önemlidir.
Parmak izi tanıma sistemi nasıl çalışır?
Teknolojik açıdan bakıldığında parmak izi sistemleri, vatandaşlık ve pasaport işlemlerinde kimlik kontrolü amacıyla, kurumsal işletmelerde geçiş ve erişim güvenliğinde, bireysel alanda ise kişisel verilere erişimi korumak amacıyla kullanılmaktadır.
Bir biyometrik teknoloji olarak parmak izi analizi, insan parmak izinin ayrıştırıcı özelliklerini kullanır. Teknik olarak, insan parmağının ön kısmında bulunan ve kişiye özel parmak çizgileri başta optik ve kapasitif alıcı/algılayıcılar vasıtasıyla alınarak algoritmalarla sayısal verilere dönüştürülerek dijital olarak saklanabilir hale getirildikten sonra, tekrar kullanımlarda karşılaştırma yapılarak, tanımlama, erişim ve geçiş için kullanılabilir. Bu ölçümler çok yüksek oranlarda doğruluk derecesiyle saniyeler içinde veritabanında kayıtlı kodlar ile karşılaştırılabilir. Eğer teknolojinin gerekleri tam ve eksiksiz yerine getirilirse bu teknoloji son derece güvenilir, hassas ve doğru sonuçlar veren bir tanımlama yöntemidir. Teknolojinin kullandığı iki ayrı yöntem vardır;
- Parmak izi görüntüsünün özel bir tarayıcı aracılığı ile alınarak saklanması,
- Alınan parmak izinin görüntüsü yerine bu parmak izine ait ayrıştırıcı bilginin saklanması.
Genelde yeni sistemlerde ikinci yöntem kullanıldığı ve taranan parmak izinin görüntüsü hiçbir yerde kayıtlı olmadığı için kopyalanma riski azdır. Parmak izi taraması diğer pek çok biyometri tekniğinden daha ucuz olma özelliği sebebiyle pazar payının büyük çoğunluğuna sahiptir.
Veritabanlarında tutulan kişiye özel bilgiler de ham hallerinde değil, template (şablon) adı verilen ve üzerlerinde matematiksel işlemler yapılarak en son hali verilmiş örnekler olarak tutulurlar. Üstelik orijinal örneklerden çok daha az yer kaplarlar ve veritabanının şişmesine de engel olurlar.
Yapılan araştırmalar, iki insanın parmak izinin aynı olma ihtimalinin, ikiz olsalar bile, bir milyarda bir olduğunu göstermiştir. Parmak izi, bir kişinin kimliğini belirlemekte çok etkili bir yöntemdir. Ancak insanların % 7 ‘sinin parmak izi yara, tahriş gibi sebeplerden kullanılamaz durumdadır. Yine de bu olumsuzluk, parmak izi tanımanın en popüler biyometrik yöntem olmasını engellememiştir. Parmaklarda bulunan çizgiler her insanda farklı özellikler gösterirler. Bu çizgiler, kapalı eğri, açık eğri ya da sarmal şeklinde olabilir. Bu çizgilerin başladıkları, bittikleri ve kesiştikleri noktalar minutia adı verilen referans noktalarıdır. Elde edilen bu noktalar bir X-Y eksenine yerleştirilerek parmağın ayırt edici özelliği belirlenmiş olur. İki örnek karşılaştırılırken bu noktaların aynı koordinatlarda bulunup bulunmadığına bakılır. Eğer sınır değerinden fazla sayıda referans noktası aynı koordinatlarda çıkarsa bu örnekler aynı kişiye aittir denir.
Standart bir parmak izi analizinde 30-40 kadar referans noktası tespit edilebilir. Yapılan araştırmalar sonucunda iki farklı kişide aynı koordinatlı referans noktası sayısının 8’i aşamayacağı kanıtlanmıştır. Bundan dolayı standart parmak izi sistemleri çok güvenilir kabul edilmektedir. Parmak izi sistemlerinin maliyetleri gelişen teknoloji sayesinde çok düşük seviyelere kadar düşmüştür. Buna paralel olarak kullanım alanı da genişlemiştir.
Pasaportlarda ve emniyet birimlerince kullanılan parmak tanıma sistemleri, bilgisayarlarda kullanılan tarayıcı (scanner) mantığına dayanmaktadır, oysa güvenlik sistemlerinde kullanım, sağ ve sol ellerden genellikle işaret parmaklarının sadece ilk boğumlarında ön tarafındaki çukur ve çizgiler arasındaki bağıntıların belli algoritmalarla şifrelenerek dijitale dönüştürülmesine dayanmaktadır.
Bu dijitalizasyon işlemi, parmağın okutulduğu sensörün tipine ve sensördeki izi algılayan yazılımın kullandığı algoritmaya bağlı olarak değişmektedir. Ayrıca parmak izinin okunması ve kontrol edilmesi aşamasında bu etkenlerin yanı sıra işlemci ve bellek gücü de oldukça önemlidir.
Günümüzde yaygın olarak kullanılan parmak izi algılayıcıları kapasitif sensörlerdir, bu sensörler uzun ömürlü olmakla birlikte iki çeşidi mevcuttur.
- Swipe(kaydırma): Parmak izi okutulan sensörün yüzeyi dikey olarak dar olduğu için parmak üzerindeki izlerin sırasını algılar. Taşınabilir bilgisayarlarda da kullanılır.
Avantajı: Daha küçük veri alanı kaplar, düşük kapasiteli akıllı temassız kartlarla kullanılabilir.
Dezavantajı: Yanılma payı yüksek, geçiş süresi uzun, kandırılma ihtimali mevcut.
- Tam Yüzey: Parmak izi okutulan sensörün yüzeyi hem yatay hem de dikey olarak parmağı kapsayacak büyüklüktedir.
Avantajı: Swipe algılayıcılarla kıyaslandığında daha hızlı geçiş.
Dezavantajı: Daha yüksek veri alanı kaplar, kandırılma ihtimali mevcut.
Günümüzde daha profesyonel parmak izi okuyucuları mevcut olmakla birlikte bu cihazlarda bulunan sensörler çoğunlukla optik sensörlerdir. Parmağın yüksek çözünürlüklü bir fotoğraf makinesiyle görüntüsün alınmasıyla, parmağın ön kısmının tamamını alarak dijitale dönüştürülmesinde kullanılır. Bu yöntemin daha hızlı geçiş süresi ve düşük yanılma payı gibi avantajları vardır. Diğer yandan veri alanı ihtiyacının artmasını da bir dezavantaj olarak belirtebiliriz.
Bir diğer sensör ise optik sensörün geliştirilmesiyle elde edilen optronik sensördür, optik sensör gibi çalışmasının yanında, optik yüzeye gösterilen parmak izinin canlı bir dokuya ait olup olmadığını radyo frekans teknolojisini kullanarak tespit eder. Hızlı geçiş süresi, sahte parmak algılama imkânı gibi avantajlarının yanında fiyat dezavantajı bulunmaktadır.
Parmak izi okuma/okutma sistemleri, alıcısı, üzerinde bulunan okuyucular, parmak izi tanımlama işleminin yapıldığı (enrollment) cihazları ve ağ (network) üzerinden yönetim esnekliği sağlayan yazılımlarla kullanılmaktadır.
Parmak izi tanıma sistemi alırken nelere dikkat edilir?
Parmak izi sistemleri; PDKS uygulamaları, bilgi işlem (Sunucu) odaları, gizlilik derecesinde evrak tutulan arşivler, para ve değerli evrak tutulan bölümler, üst düzey yöneticilere ait ofisler ve yüksek güvenlik ihtiyacı olan pek çok farklı alanda kullanılmaktadır. Bu sebeple sağlam, güvenilir ve hatasız çalışan ürünler tercih edilmelidir.
Parmak izi sistemlerini doğru ve etkin kullanmak için veritabanının dağınık yapıda olabildiği ve parmak izi veritabanının toplamının çalınması, çökmesi, yok olması gibi risklerin olmadığı şekillerde temassız kartların hafızasına yazılarak kullanılması, parmak izi okuyucularında yanılma ve kandırılma risklerinin ortadan kaldırılması için optik veya optronik sensörlere sahip cihazlar kullanılması tavsiye edilmektedir. Can güvenliğinin ön planda tutularak yangın gibi durumlarda kapıların tek bir tetikleme ile serbest bırakılabildiği merkezi bir yönetim yazılımının kullanılması ve okuyucuların wiegand vb. protokollerle geçiş kontrol panellerine bağlanılması önerilmektedir.
Bilinçli bir seçim için parmak izi okuyucusunun alıcısının türüne, sağlamlığına, parmağı algılama ve karşılaştırma hızına ve parmak izi verisinin sağlanma ve çözümleme algoritmasına, parmak izi cihazının sahip olduğu güvenlik sertifikalarına dikkat edilmelidir.
