Nghiên cứu xây dựng hệ thống kiểm soát trung cập mạng và an ninh thông tin dựa trên sinh trắc học sử dụng công nghệ nhúng nhánh 2

Trờng ĐH Bách khoa Hà Nội Báo cáo đề tài nhánh Thuộc đề tài: Nghiên cứu xây dựng hệ thống kiểm soát trung cập mạng an ninh thông tin dựa sinh trắc học sử dụng công nghệ nhúng Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Thị Hoàng Lan 8600-2 Hà Nội - 2010 B KHOA HC V CễNG NGH B GIO DC V O TO Trng i hc Bỏch khoa HN CHNG TRèNH KHCN CP NH NC KC.01/06-10 BO CO NHNH KT QU KHOA HC CễNG NGH TI Nghiờn cu xõy dng h thng kim soỏt truy cp mng v an ninh thụng tin da trờn sinh trc hc s dng cụng ngh nhỳng Mó s ti: KC.01.11/06-10 C quan ch trỡ ti: i hc Bỏch khoa H Ni Ch nhim ti: PGS TS Nguyn Th Hong Lan H Ni - 11/2010 MC LC DANH MC HèNH V .4 DANH MC BNG .8 Chng KHO ST CC CễNG NGH NHNG SINH TRC HC 11 1.1 Cỏc cụng ngh nhỳng s dng sinh trc hc 11 1.1.1 H thng quột an ninh vừng mc 11 1.1.2 Thit b quột võn tay 18 1.1.3 Th thụng minh 32 1.1.4 Th t 55 1.1.5 Th RFID 59 1.1.6 Th USB .78 1.2 La chn gii phỏp 81 1.3 Kho sỏt linh kin 81 1.3.1 Vi iu khin 81 1.3.2 Chip nh .92 1.3.3 Cỏc ph kin khỏc 94 Chng XY DNG GII PHP V TH NGHIM CễNG NGH NHNG 95 2.1 Gii phỏp h nhỳng BioPKI 95 2.2 Cu hỡnh th nghim h nhỳng lu tr c trng sinh trc 96 2.2.1 Phn cng 96 2.2.2 Phn mm 98 2.2.3 Ti liu k thut 100 2.3 Phỏt trin phiờn bn th nghim h nhỳng lu tr c trng sinh trc 100 2.3.1 Giao tip gia h nhỳng v PC 100 2.3.2 S lc v giao tip USB v lp thit b HID 101 2.3.3 S dng th vin RL-USB xõy dng firmware 119 2.3.4 ỏnh giỏ kt qu .140 Chng THIT K V CI T H NHNG V PHN MM NHNG SINH TRC HC CHO H BioPKI (Bio-Etoken) .141 3.1 Gii thiu 141 3.2 Thit k 142 3.2.1 Thit k kin trỳc 142 3.2.2 Thit k phn cng 143 3.2.3 Thit k phn mm 153 3.2.4 Thit k phn (Firmware) 168 3.3 Ci t 184 3.3.1 Ci t phn cng .184 3.3.2 Ci t phn mm .184 3.3.3 Ci t phn .185 3.4 Th nghim v tớch hp vo h thng BioPKI 185 3.4.1 Thit b nhỳng c ch to v s dng h thng BioPKI .186 3.4.2 Tớch hp h nhỳng v cỏc yu t sinh trc vo h BioPKI 187 3.4.3 Quỏ trỡnh s dng th cỏc ng dng ca h thng BioPKI .190 3.5 Kt lun 194 Chng XY DNG H NHNG NHN DNG GING NểI 195 4.1 Gii thiu T-ENGINE SH7760 195 4.1.1 Gii thiu 195 4.1.2 c t T-Engine 196 4.1.3 Mụ hỡnh tng quan 197 4.1.4 Giao din ca SH7760 200 4.2 Tng quan v tớn hiu ting núi 200 4.2.1 Quỏ trỡnh phỏt õm .202 4.2.2 Biu din tớn hiu ting núi 203 4.3 H thng nhn dng ngi núi 205 4.3.1 Gii thiu chung .205 4.3.2 Mụ hỡnh h nh danh ngi núi 210 4.3.3 Phng phỏp x lý ng hỡnh 214 4.3.4 Phng phỏp d oỏn tuyn tớnh 216 4.3.5 Phng phỏp phõn tớch ph Mel (MFCC) 223 4.4 Thit k chi tit phn cng 232 4.5 Thit k chi tit phn mm 234 4.5.1 Lu thut toỏn ca h thng 235 4.5.2 Cỏc module chớnh ca chng trỡnh 237 4.6 Cỏc gii thut tng hiu qu nhn dng 257 4.6.1 Xỏc lp ngng im s nhn dng cho tng ngi núi 257 4.6.2 Sinh t ngu nhiờn cho hun luyn 258 4.6.3 Nhn dng vi nhiu t khỏc nhiu ln 258 4.7 ỏnh giỏ kt qu 259 4.7.1 Kt qu t c .259 4.7.2 Kt qu th nghim h thng 260 4.8 Hn ch v hng phỏt trin 266 Chng KT QU TH NGHIM H NHNG V PHN MM NHNG SINH TRC HC CHO H BioPKI (Bio-Etoken) .267 5.1 Th nghim c lp thit b BioEtoken 267 5.2 Th nghim tớch hp vi h thng BIOPKI 269 5.3 ỏnh giỏ chung 270 KT LUN .271 TI LIU THAM KHO .274 DANH MC HèNH V Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh 1.1 Võn mt 11 1.2 Mỏy giỏm nh vừng mc .12 1.3 Con ngi mt 12 1.4 Vừng mc mt 13 1.5 Chiu tia laser vo mt thc hin quột vừng mc 14 1.6 Cỏc thụng tin vừng mc s c lu tr di dng mó mỏy so sỏnh 14 1.7 So sỏnh kt qu quột vừng mc so sỏnh vi thụng tin s c lu tr c s d liu ca mỏy tớnh 15 1.8 Quột vừng mc .16 1.9 Võn tay 18 1.10 Nghiờn cu võn tay 19 1.11 Quột cỏc im trờn võn tay 19 1.12 Võn tay .19 1.13 Phõn tớch võn tay 19 1.14 Mó húa cỏc võn trờn võn tay thnh cỏc kớ hiu mỏy tớnh 19 1.15 Mỏy quột võn tay 19 1.16 Cỏc loi mụ hỡnh c bn ca võn tay 20 1.17 i chiu du võn tay .21 1.18 Biu minh mt cm bin in dung n gin .23 1.19 Phõn tớch cỏc im trờn võn tay 25 1.20 Cỏc im chớnh trờn võn tay .25 1.21 Quy trỡnh phõn tớch võn tay 26 1.22 Nec Versa M350 ng dng cụng ngh nhn dng võn tay FingerPrint 26 1.23 H thng th Oberthur 27 1.24 H thng ng nhp bng du võn tay .27 1.25 Pico Finger ca Green House (Mobile-Review) 28 1.26 H chiu nhỳng chip cm ng, mang y thụng tin xỏc thc võn tay 28 1.27 USB SanDisk Cruzer Profile 29 1.28 Gii thiu th thụng minh 32 1.29 Th thụng minh smartcard 33 1.30 Mt th thụng minh 34 1.31 Smartcard 35 1.32 Mỏy c th 36 1.33 Cỏc loi th thụng minh cú tip xỳc 37 1.34 c trng ca th SmartCard .37 1.35 Chun smart card 38 1.36 Mt th thụng minh dựng bo him y t Phỏp .38 1.37 smartCard chip 39 Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh 1.38 Mt loi th thụng minh .42 1.39 Mt s sp xp cỏc im tip xỳc 43 1.40 Mch th nhỡn t phớa di 43 1.41 S kin trỳc ca mt th thụng minh tiờu chun vi iu khin nhỳng 44 1.42 Serial number .45 1.43 Mt loi th thụng minh lu hnh ti H Lan 46 1.44 Th thụng minh c dựng chng minh th 47 1.45 Usb s dng th SIM 49 1.46 ng dng truyn hỡnh cú thu phớ .49 1.47 Th thụng minh lu tr mu võn tay cỏ nhõn 53 1.49 Kin trỳc th t 56 1.50 V ngoi th t 56 1.51 Mt sau th t .56 1.52 Kớch thc th 56 1.53 Cỏc vựng trờn th .57 1.54 Mó húa trờn th 58 1.55 Hỡnh minh vic s dng th toỏn in t 58 1.56 M khúa ca .58 1.57 H thng mỏy chm cụng s dng th t 58 1.58 MY CHM CễNG TH T ATR20-20 nhón hiu ACROPRINT Hoa K sn xut 59 1.59 H thng mỏy chm cụng v kim soỏt ca bng th t RONALD JACK SC403 59 1.60 Th RFID 62 1.61 u c th RFID 67 1.62 ng dng th RIFV qun lý th vin .69 1.63 Thit b eToken ca Aladdin Knowledge Systems 79 1.64 Golden key USB token .79 1.65 Vi iu khin AT91SAM7S256 82 1.66 Vi iu khin LPC214X .87 1.67 Vi iu khin STR75X .90 1.68 Chip nh 25LC1024 92 1.69 Chớp nh AT25256 93 1.70 Thch anh 94 2.1 Gii phỏp h nhỳng 95 2.2 Mỏy tớnh phỏt trin h nhỳng .96 2.3 Board phỏt trin Keil MBC2300 97 2.4 Mch np firmware 97 2.5 Chip LPC2368 98 2.6 USB2COM 98 Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh 2.7 Keil uVision 99 2.8 Visual Studio 2005 .99 2.9 USB Logo 101 2.10 Thit b USB 102 2.11 Mụ hỡnh bus USB .104 2.12 Cable USB 105 2.13 Cỏc thit b HID .110 2.14 Khuụn dng d liu ca giai on setup kiu truyn Control 115 2.15 USB Stack 122 2.16 Ca s cu hỡnh lp thit b .130 2.17 Ca s cu hỡnh thit b 131 2.18 Ca s cu hỡnh s kin 133 3.1 Thit k kin trỳc Bio-Etoken 142 3.2 S ca vi iu khin 146 3.4 S chõn tớn hiu 25LC1024 148 3.5 S thit b Bio-Etoken 148 3.6 Mch to ngun 3.3V 150 3.7 Mch cp ngun cho AT91SAM7S256 .150 3.8 Mch to xung 151 3.9 Kt ni JTAG .151 3.10 Kt ni USB .152 3.11 Kt ni vi iu khin v b nh .152 3.13 Kt ni USB .155 3.14 Kt ni USB .156 3.15 ng ng 157 3.16 Kin trỳc WinUSB 159 3.17 WinUSB driver .162 3.18 Quỏ trỡnh trao i gia PC v Bio-Etoken .163 3.19 Cỏc Endpoint s dng Bio-Etoken 164 3.20 T chc lu tr d liu c trng 180 3.21 S mch in PCB 184 3.22 Hỡnh nh tht ca thit b 184 3.23 USBTester 185 3.24 Quỏ trỡnh ghi lờn th Bio-Etoken .186 3.25 Quỏ trỡnh c th Bio-Etoken 186 3.26 Giao dch ti LRA 187 3.27 Giao dch ti CA-Operator .189 3.28 Dựng th ng dng ch ký s 191 3.29 Mụ hỡnh ng dng bo v truy cp t xa 192 3.30 Dựng th ng dng bo v truy cp t xa .194 Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh Hỡnh 4.1 T-Engine SH7760 .196 4.2 S tng quan ca T-Engine 198 4.3 S ca T-Engine 199 4.4 Giao din ca T-Engine .200 4.5 Quỏ trỡnh giao tip bng ting núi 201 4.6 C quan phỏt õm 202 4.7 Mụ hỡnh ton im cc 203 4.8 Biu din tớn hiu ting núi trờn thi gian 204 4.9 Biu din tớn hiu ting núi trờn tn s .204 4.10 Biu din tớn hiu ting núi trờn kt hp 205 4.11 Thc hin nh danh ngi núi nhn dng li núi .208 4.12 Mụ hỡnh chung ca nh danh ngi núi 210 4.13 ỏp ng b lc hiu chnh .211 4.14 Gii thut loi b khong lng v cỏc i lng 213 4.15 Phng phỏp x lý ng hỡnh 215 4.16 Mụ hỡnh Levinson - Durbin 216 4.17 Xỏc nh ng bao ph ca nguyờn õm [i] bng phõn tớch LP s dng cp khỏc (p=6, 15, 100) 218 4.18 Vớ d v cỏc im cc LPC trờn mt phng phc v ph biờn tng ng (vi cp LPC p=6) 219 4.19 Vớ d v ng bao ph ca LPC v FFT-cepstral 221 4.20 Vớ d tỏi to ph t cepstrum s dng s cỏc tham s khỏc (Nc=5, 20, 100) .222 4.21 S ca b x lý MFCC .223 4.22 Mt vớ d v b lc thụng di .226 4.23 Vớ d mt mụ hỡnh GMM 228 4.24 Cỏc dũng chip phỏt trin ca hóng Renesas 233 4.25 Lu thut toỏn h thng 235 4.26 Lu thut toỏn pha hun luyn .237 4.27 Lu thut toỏn trớch chn c trng .238 4.28 Lu thut toỏn quỏ trỡnh nhn dng 243 4.29 Lu thut toỏn quỏ trỡnh tỡm kim mu cú im s cao nht 245 4.30 Lu thut toỏn x lý s kin mn hỡnh cm ng .247 4.31 Ma trn 8x16 im nh ca ch A 254 4.32 Giao din chớnh ca chng trỡnh 259 4.33 Giao din nhn dng ca chng trỡnh 259 4.34 Giao din thu thp thụng tin v ngi hun luyn 260 4.35 Giao din hun luyn .260 4.36 im s nhn dng cựng mt t ca mt ging vi cỏc tn s ly mu khỏc .264 DANH MC BNG Bng 3.1 Mụ t chõn tớn hiu AT91SAM7S256 .145 Bng 4.1 Bng cỏc c t c bn ca T-Engine SH7760 197 Bng 4.2 Bng thng kờ cỏc yờu cu c gi ti Phũng thớ nghim ti phm ca Cc iu tra quc gia liờn quan n phỏp lý v õm 207 Bng 4.3 Kt qu nhn dng vi t c nm t vng 262 Bng 4.4 Kt qu nhn dng vi t c khụng nm t vng .263 Bng 4.5 Kt qu nhn dng vi t khụng nm t vng 265 Hỡnh 4.34 Giao din thu thp thụng tin v ngi hun luyn Giao din hun luyn: Hỡnh 4.35 Giao din hun luyn 4.7.2 Kt qu th nghim h thng Chng trỡnh hin c th nghim theo hai phng phỏp khỏc nhau: a Phng phỏp 1: Ghi õm trờn mỏy tớnh Li núi ca ngi hun luyn s c thu õm trờn mỏy tớnh v truyn xung cho kit T-Engine hun luyn trờn kit u im ca vic ny l vic thu õm din nhanh chúng, chớnh xỏc; cỏc ni dung thụng tin nhiu hoc khụng cn thit ghi õm cú th c ct b trờn mỏy tớnh trc truyn xung kit x lý 260 Vic th nghim c thc hin vi 30 ngi núi khỏc vi cựng mt on núi l khụng mt hai ba bn nm sỏu by tỏm chớn Mi ngi c thu õm hai ln s dng phn mm CoolEdit Pro vi nh dng ting núi cú tn s ly mu l 22050, Mono, 16bit Sau hun luyn tt c cỏc mu cho tt c 30 ngi, tng ngi s c kim th nhn dng ln: ú cú ln l t núi nm t vng ó hun luyn v t l t núi bt k - khụng nm t vng ó hun luyn Vi thi gian c ting núi khong 10s, thi gian h thng hun luyn mt khong phỳt Thi gian nhn dng ph thuc vo s mụ hỡnh mu cn so sỏnh c s d liu ngi núi hin cú Thi gian so sỏnh cho mt mụ hỡnh mt khong 500ms Khi th nghim chng trỡnh vi s thnh phn ca hn hp Guassian l 256, kt qu nhn dng thu c nh sau: Khi s ngi c s d liu l 30, kt qu nhn dng i vi cỏc t c nm t vng nh sau: Name Le Hoai Phuong Ngo Chi Minh Nguyen Canh Diep Nguyen Hai Ha Nguyen Ngoc Hung Nguyen Quang Hiep Nguyen Thi Hau Nguyen Tien Manh Nguyen Xuan Giang Pham Thi Nhan S ln c Gii S ln Tui a phng t hun tớnh kim tra luyn Nam 23 H Ni Nam 23 H Ni Nam 17 Vnh Phỳ Kt qu (t l ỳng) 100% 66.67% 100% Nam Nam 23 19 H Ni Hi Dng 2 3 100% 100% Nam 23 H Ni 66.67% N Nam 23 23 Bc Giang H Ni 2 3 100% 100% Nam 31 H Nam 66.67% N 23 Bc Ninh 100% 261 Phan Van Diep Tran Manh Linh Vuong Quang Hung Nguyen Thanh Kien Vuong Dinh Chieu Tran Thi Thuy Pham Ngoc Hai Nguyen Xuan Quyen Vu Cong Tue Nguyen Thu Huong Nguyen Mai Lien Nguyen Huy Thang Le Minh Nguyet Bui Thi Minh Yen Dang Thi May Do Dinh Sy Pham Hung Duc Tran Xuan Hung Trinh Xuan Kien Nam Nam Nam 23 23 18 Ngh An H Ni H Ni 2 3 100% 100% 100% Nam 28 H Ni 100% Nam 27 66.67% N Nam Nam 29 24 24 2 3 100% 100% 100% Nam N 24 23 2 3 100% 100% N 24 100% Nam 25 66.67% N N 24 22 2 3 100% 100% N Nam Nam Nam Nam 22 22 22 22 22 2 2 3 3 100% 100% 100% 100% 66.67% Kt qu trung bỡnh t c Bng 4.3 Kt qu nhn dng vi t c nm t vng 93% Kt qu nhn dng t c vo khụng nm t vng ó hun luyn: Name Le Hoai Phuong Ngo Chi Minh Nguyen Canh Diep Nguyen Hai Ha S ln c S ln Kt qu (t t hun kim tra l ỳng) luyn H Ni 100% H Ni 66.67% Vnh Phỳ 100% Gii a Tui tớnh phng Nam Nam Nam 23 23 17 Nam 23 H Ni 262 100% Nguyen Ngoc Hung Nguyen Quang Hiep Nguyen Thi Hau Nam 19 Hi Dng H Ni 100% Nam 23 66.67% N 23 100% 23 Bc Giang H Ni Nguyen Tien Manh Nguyen Xuan Giang Pham Thi Nhan Phan Van Diep Tran Manh Linh Vuong Quang Hung Nguyen Thanh Kien Vuong Dinh Chieu Tran Thi Thuy Pham Ngoc Hai Nguyen Xuan Quyen Vu Cong Tue Nguyen Thu Huong Nguyen Mai Lien Nguyen Huy Thang Le Minh Nguyet Bui Thi Minh Yen Dang Thi May Do Dinh Sy Pham Hung Duc Tran Xuan Hung Trinh Xuan Kien Nam 100% Nam 31 H Nam 66.67% N Nam Nam Nam 23 23 23 18 Bc Ninh Ngh An H Ni H Ni 2 2 3 3 100% 100% 100% 100% Nam 28 H Ni 100% Nam 27 66.67% N Nam Nam 29 24 24 2 3 100% 100% 100% Nam N 24 23 2 3 100% 100% N 24 66.67% Nam 25 66.67% N N 24 22 2 3 100% 100% N 22 100% Nam 22 66.67% Nam 22 100% Nam 22 100% Nam 22 66.67% Kt qu trung bỡnh t c 91% Bng 4.4 Kt qu nhn dng vi t c khụng nm t vng 263 u im ca vic hun luyn trờn mỏy tớnh l kh nng ghi õm hng lot, nhanh cho nhiu ngi Nhc im ca phng phỏp ny l ch vic ghi õm hun luyn v nhn dng khụng trờn cựng mt thit b nờn s phỏt sinh nhng khỏc bit v tớn hiu ting núi thu c, vỡ vy chớnh xỏc nhn dng thu c khụng c cao b Phng phỏp 2: Thu õm v Hun luyn trờn h nhỳng SH7760: i vi phng phỏp ny ta thc hin thu õm v hun luyn trờn h nhỳng SH7760 Tuy thi gian tớnh toỏn cho vic hun luyn s lõu hn, v mt nhiu cụng sc hn nhng bự li ta s cú s tng ng thu õm cho hun luyn vi thu õm cho nhn dng, vỡ vy chớnh xỏc nhn dng s kh quan hn Yờu cu tiờn quyt i vi phng phỏp ny l phi thc hin thu õm a im yờn tnh, trỏnh cỏc loi nhiu cú th nh hng n quỏ trỡnh thu õm Mc yờn tnh s quyt nh chớnh xỏc ca quỏ trỡnh hun luyn v nhn dng Qua th nghim hun luyn v nhn dng cho mt ging, thy rng h thng nhn dng vi tn s ly mu l 44100Hz cho kt qu nhn dng cú im s cao hn so vi cỏc tn s ly mu nh hn: T c vo Fs=11025Hz Fs=22050Hz Fs=44100Hz mt -23.01 -21.32 -17.18 giú -22.98 -20.52 -16.54 nguyn -23.16 -20.82 -13.72 thnh -27.44 -23.32 -18.33 Hỡnh 4.36 im s nhn dng cựng mt t ca mt ging vi cỏc tn s ly mu khỏc Vỡ vy, chỳng tụi ó thc hin thu õm v hun luyn li vi tn s ly mu l 44100Hz Vic tng tn s ly mu cho ta kt qu nhn dng tng, nhng thi gian hun luyn cho mt mu cng tng Trong pha hun luyn, ngi dựng c vo t khụng mt hai ba bn nm sỏu by tỏm chớn thi 264 gian khong 10s thỡ quỏ trỡnh hun luyn mt khong 20phỳt, tc l gp so vi ta ghi õm phng phỏp vi tn s ly mu l 22050Hz v ó cú chnh sa trờn mỏy tớnh Khi nhn dng, ngi núi núi vo mt t bt k, khụng nm t vng ó hun luyn: Name Nguyn Thnh Kiờn Tran Thi Thuy Bui Minh Tien Nguyn Tun Anh Vng ỡnh Chiu Le Hoai Phuong Ngo Chi Minh Nguyen Canh Diep Nguyen Hai Ha Nguyen Ngoc Hung Nguyen Quang Hiep Nguyen Thi Hau Nguyen Tien Manh Nguyen Xuan Giang Pham Thi Nhan Phan Van Diep Tran Manh Linh Vuong Quang Hung S ln c Kt qu Gii S ln Tui a phng t hun (t l tớnh kim tra luyn ỳng) Nam 28 Hni 100% Nu Nam nam 29 23 23 Nam 23 Nam Nam Nam 23 23 17 Nam Nam 23 19 Nam Thỏi Bỡnh H ni H Ni 1 5 100% 100% 100% 100% H Ni H Ni Vnh Phỳ 1 5 100% 80% 100% 1 5 100% 100% 23 H Ni Hi Dng H Ni 100% N Nam 23 23 Bc Giang H Ni 1 5 80% 100% Nam 31 H Nam 100% N Nam Nam Nam 23 23 23 18 Bc Ninh Ngh An H Ni H Ni 1 1 5 5 80% 100% 80% 100% Kt qu trung bỡnh t c 96% Bng 4.5 Kt qu nhn dng vi t khụng nm t vng 265 V s thnh phn Gaussian thc hin th nghim, s thnh phn Gaussian c chn l 256 thnh phn (mixtures) Vic la chn ny cú lm tng thi gian tớnh toỏn nhng bự li kt qu nhn dng s t c cao hn 4.8 Hn ch v hng phỏt trin - H thng nhỳng nhn dng ngi núi cú u vo õm cũn cú nhiu, õm thu c cha thun l ting ca ngi núi, vỡ vy õy l mt yu t nh hng n t l nhn dng - Hng phỏt trin ca h thng thi gian ti l chun húa li phn cng nhm gim nhiu, tng chớnh xỏc cho thut toỏn nhn dng - B sung thờm tham s v tn s c bn F0 vo mụ hỡnh nõng cao chớnh xỏc nhn dng: Vic ng dng mụ hỡnh GMM c ỏp dng cho ton b cỏc th ting khỏc Tuy nhiờn, ý cỏc ting nc ngoi hu nh ớt cú iu, cũn ting Vit cú thanh, v i vi mi ngi c trng v iu cng cú nhiu khỏc bit Vỡ vy, tn s c bn F0 cng nh bin thiờn ca nú i vi iu khỏc c la chn a vo tham s mụ hỡnh Mt nhng hng ci thin cht lng nhn dng l b sung thờm vo mụ hỡnh cỏc tham s v tn s c bn F0 cho iu khỏc Vic ny s gúp phn lm tng chớnh xỏc nhn dng Hin ti chỳng tụi cha cú phng ỏn tớch hp c trng ting núi vo h thng, nhng õy cng l hng nghiờn cu rt tim nng, cú th s c th nghim cỏc phiờn bn tip theo ca BIOPK 266 Chng KT QU TH NGHIM H NHNG V PHN MM NHNG SINH TRC HC CHO H BioPKI (Bio-Etoken) 5.1 Th nghim c lp thit b BioEtoken Trong quỏ trỡnh ch to v sau hon thnh bn th phn cng v phn cho thit b BioEtoken, chỳng tụi tin hnh th nghim ỏnh giỏ hot ng ca thit b ny Vic th nghim c chia lm cụng on Cụng on - Th nghim c lp: Xõy dng phn mm trờn PC th nghim hot ng giao tip vi thit b nhỳng BioEtoken, ỏnh giỏ cỏc hot ng c, ghi, xúa, thit lp PIN v kh nng hot ng n nh v tc ỏp ng Cụng on - Th nghim tớch hp vi h thng (Module giao tip vi thit b c tớch hp vo phn mm h thng): Tin hnh li cỏc th nghim nh cụng on nhng mụi trng tớch hp vi h thng BIOPKI, v th nghim cỏc thao tỏc s dng xỏc thc theo yờu cu thc t ca h thng TT Mụ t ni dung cỏc th nghim c lp Thao tỏc ghi d liu: - Chun b file d liu (vn bn) kớch thc ln (~16KB) ghi lờn thit b, gi l File1 - Phn mm xõy dng trờn PC thc hin thao tỏc truyn ton b file d liu n thit b - Thit b nhn d liu v lu tr lờn b nh EPROM Thao tỏc c d liu: - Tin hnh sau ghi d liu bc trờn - Phn mm th nghim trờn PC cú chc nng c ni dung b nh EPROM ca thit b BioEtoken - D liu nhn c t thit b c lu tr mt file, gi l File2 267 Kt qu th nghim - Ghi ton b d liu thnh cụng (nhn bit qua thụng bỏo trờn chng trỡnh th nghim) - Tc ghi d liu nhanh (16KB/~2s) - D liu cn thit c c t b nh ca BioEtoken thnh cụng (nhn bit thụng qua thụng bỏo trờn chng trỡnh th nghim) - Tc c d liu nhanh (Tng ng thao tỏc ghi) Th nghim ỏnh giỏ chớnh xỏc ca - Kt qu so sỏnh l hon ton trựng khp gia thao tỏc c/ghi bng cỏch tin hnh so file d liu: File ghi vo sỏnh file d liu thao tỏc trờn (File1) v File c (File1, File2): (File2) - Quan sỏt trc tip -Thao tỏc c/ghi c - S dng mt s phn mm so khp file thc hin thnh cụng vi (Notepad++, WinMerge, ) chớnh xỏc cao õy l quan trng nht m bo thnh cụng ca thit b Thao tỏc xúa: - Tc thc hin thao -Xúa d liu trờn b nh EPROM ca thit tỏc xúa din nhanh - Xúa thnh cụng thụng b BioEtoken bng tớnh nng c xõy qua kim tra file d liu dng trờn phn mm th nghim -Thc hin c li ni dung ca b nh sau nhn c sau xúa (B nh c xúa cha xúa ton b giỏ tr 0xFF) Th nghim tớnh nng thit lp s PIN: - S PIN c thit lp - S PIN (mt khu) c thit lp thụng thnh cụng qua mt tớnh nng trờn phn mm th - Khụng th truy cp thit nghim Sau thit lp s PIN c lu b trng hp nhp tr ti vựng nh mt b nh ca sai s PIN thit b - Truy nhp thnh cụng - Thc hin thao tỏc truy cp thit b trng hp nhp (c/ghi) sau thit lp s PIN, s dng ỳng s PIN ó c thit s PIN nhp sai v nhp ỳng lp Tin hnh nhiu ln cỏc thao tỏc trờn: ghi, -Thc hin tt cỏc thao tỏc yờu cu vi t l thnh c, so khp, xúa, thit lp PIN ỏnh cụng cao giỏ n nh hot ng ca thit b Tin hnh nhiu ln thao tỏc thỏo/lp thit b vi PC (qua kt ni cng USB) v thc hin li cỏc thao tỏc giao tip gia PC v thit b ỏnh giỏ kh nng hot ng ca thit b s dng thc t Xỏc sut khụng thnh cụng rt nh (nguyờn nhõn ch yu kt ni vt lý gia thit b vi PC, thnh thong mt n nh iu kin hot ng ca linh kin phn cng) Bng 5.1 Cỏc ni dung th nghim c lp thit b BioEtoken 268 5.2 Th nghim tớch hp vi h thng BIOPKI Sau th nghim cỏc ni dung trờn cụng on (th nghim c lp), chỳng tụi ỏnh giỏ thy kh nng hot ng ca thit b BioEtoken c ch th l chớnh xỏc cao, n nh v tc nhanh, ỏp ng nhu cu s dng Chỳng tụi tin hnh tớch hp thit b vo h thng BIOPKI, tớch hp module giao tip vi thit b (cú cỏc tớnh nng tng t phn mm xõy dng c lp th nghim) vo phn mm ca h thng Chỳng tụi tin hnh th nghim cụng on (th nghim tớch hp h thng) Th nghim ny c tin hnh ti phũng Thớ nghim Liờn mng P415-C1, HBK H Ni, ch bao gm tớch hp iu kin hot ng ca h thng BioPKI trc ng dng ton b h thng ny cỏc ng dng vi B Cụng An v Ban C Yu TT Mụ t ni dung cỏc th nghim tớch hp Kt qu th nghim Thao tỏc ghi d liu sinh trc ln u - D liu c trng sinh tiờn trc s dng thit b xỏc thc trc c ghi thnh cụng cho mt cỏ nhõn: v lu tr n nh - D liu c trng sinh trc (võn tay) c b nh EPROM ca thit phn mm h thng gi n thit b thụng b qua thao tỏc ghi d liu ln u tiờn - Tin hnh ghi theo la chn n sinh trc (1 võn tay) hoc a sinh trc (2 võn tay) - Thc hin thao tỏc thit lp s PIN v - Thc hin tt kim tra s PIN ó thit lp dựng phn mm ca h thng, tng t nh trng hp th nghim c lp - Tin hnh ghộp ni thit b v thc hin - Thc hin tt thao tỏc c, xỏc thc d liu sinh trc c lu tr b nh ca thit b - Tin hnh thao tỏc ghi v xỏc thc vi d - Thc hin tt liu sinh trc ca cỏc cỏ nhõn khỏc Bng 5.2 Cỏc ni dung th nghim tớch hp thit b BioEtoken vo h thng 269 5.3 ỏnh giỏ chung Sau th nghim c lp thit b nhỳng BioEtoken v th nghim tớch hp vi h thng, chỳng tụi thy cỏc ni dung hot ng ca thit b l chớnh xỏc, n nh, tc nhanh, ỏp ng vi yờu cu s dng ca c h thng Thit b nhỳng BioEtoken c ch to phự hp ỏp dng s dng cỏc ng dng ca h thng Tuy nhiờn, mt s hn ch v khú khn quỏ trỡnh ch to thit b phn cng (mua sm linh kin, ch to bn in, gia cụng mch in t), cỏc thit b chỳng tụi ch to cng cũn mang tớnh cht bn th (prototype), cha cú y c im ca mt sn phm s dng thc t (ũi hi n nh cao v ghộp ni linh kin, mi hn mch in, úng gúi bao bỡ bo v, ) 270 KT LUN Cn c vo Ni dung ó ng ký ca Nhỏnh 2: Nghiờn cu cụng ngh nhỳng, lp trỡnh nhỳng v cỏc k thut tớch hp sinh trc hc dựng h thng an ninh, bo mt thụng tin da trờn sinh trc hc BioPKI, bao gm: - Nghiờn cu kho sỏt cỏc gii phỏp cụng ngh nhỳng v kho sỏt cỏc ng dng - Nghiờn cu kho sỏt cỏc gii phỏp cụng ngh v k thut h nhỳng lu tr thụng tin v sinh trc cỏ nhõn ch th: Biometric Embedded Technology, Biometrics-Smart card, Etoken USB) v la chn cụng ngh nhỳng kh thi cho h thng BioPKI - Phõn tớch yờu cu v xõy dng gii phỏp s dng cụng ngh nhỳng tớch hp vo h thng BioPKI (kt hp vi nhỏnh 1) - Nghiờn cu v th nghim ci t cỏc phn mm nhỳng sinh trc hc (võn tay, lũng bn tay, khuụn mt hoc ting núi) (kt hp nhỏnh 1) - Nghiờn cu v th nghim gii phỏp k thut h nhỳng a sinh trc hc (kt hp nhỏnh 1) - Nghiờn cu v xõy dng th nghim cỏc phn mm nhỳng thm nh sinh trc, cú tin cy cao, kh nng chu li cao - Th nghim v xut gii phỏp cụng ngh nhỳng phự hp vi h BioPKI, ti u v mó ngun, tc so sỏnh, cú tớnh kh thi v giỏ thnh, kt hp mó húa bo mt phn mm cú th úng gúi vo h nhỳng - Xõy dng v th nghim ci t cỏc ng dng h nhỳng lu tr cỏc d liu cỏ nhõn, cỏc c trng sinh trc v thm nh xỏc thc cỏ nhõn ca ch th ngi dựng h thng BioPKI (phi hp vi nhỏnh 1, v 4) 271 ti ó t c kt qu bao gm cỏc sn phm dng cỏc bỏo cỏo ó ng ký: - m bo y s lng cỏc bỏo cỏo nh k - m bo y s lng v cỏc sn phm bỏo cỏo ó ng ký ó c tng hp bỏo cỏo bao gm : Bỏo cỏo nghiờn cu kho sỏt cỏc gii phỏp cụng ngh nhỳng v kho sỏt cỏc ng dng Bỏo cỏo kho sỏt cỏc gii phỏp cụng ngh v k thut h nhỳng lu tr thụng tin v sinh trc cỏ nhõn ch th Bỏo cỏo phõn tớch yờu cu v xõy dng gii phỏp s dng cụng ngh nhỳng tớch hp vo h thng BioPKI Bỏo cỏo nghiờn cu v th nghim ci t cỏc phn mm nhỳng sinh trc hc Bỏo cỏo nghiờn cu v th nghim gii phỏp k thut h nhỳng a sinh trc hc Bỏo cỏo th nghim v xut gii phỏp cụng ngh nhỳng phự hp vi h BioPKI Bỏo cỏo xõy dng v th nghim ci t cỏc ng dng h nhỳng lu tr cỏc d liu cỏ nhõn, cỏc c trng sinh trc v thm inh xỏc thc cỏ nhõn ca ch th ngi dựng h thng BioPKI V cỏc kt qu dng cỏc sn phm cụng ngh ó ng ký: Phõn tớch thit k v th nghim gii phỏp phn mm nhỳng sinh trc hc (võn tay, ting núi) Phõn tớch thit k v th nghim th nghim gii phỏp k thut h nhỳng a sinh trc hc (2 ngún tay) 272 Xõy dng v th nghim ci t cỏc ng dng h nhỳng lu tr cỏc d liu cỏ nhõn, cỏc c trng sinh trc v thm nh xỏc thc cỏ nhõn ca ch th ngi dựng h thng BioPKI Phõn tớch thit k v th nghim h nhỳng nhn dng ging núi ti ó hon thnh y cỏc nhim v ó ghi Bn thuyt minh ti 273 TI LIU THAM KHO inh Lờ Thnh, Nguyn Quc Linh, " ti tt nghip i hc v nhn dng ngi núi s dng mụ hỡnh GMM trờn mỏy tớnh", 2005 Lawrence Rabiner, Biing Hwang Juang,Fundamentals of speech recognition, Prentice Hall Lawrence Rabiner, R.W.Schafer, Digital Processing of Speech Signals, Prentice Hall Minh N Do, An Automatic Speaker Recognition System, Audio Visual Communications Laboratory Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Switzerland Tomi Kinnunen, Spectral Features for Automatic Text-Independent Speaker Recognition, University of Joensuu GMM Speaker Identication 2E1400 Speech Signal Processing University of Amsterda: Institute of Phonetic Sciences http://fonsg3.let.uva.nl/Welcome.html University of Delaware: Speech Research Laboratory http://www.asel.udel.edu/speech/ University of Edinburgh: Centre for Speech Technology Research http://www.cstr.ed.ac.uk/ 10 Carnegie Mellon University: Speech at CMU Web page http://www.speech.cs.cmu.edu/speech/index.html 274 [...]...LỜI GIỚI THIỆU Nhánh hai của đề tài KC.01.11/06-10 có nhiệm vụ: Nghiên cứu công nghệ nhúng, lập trình nhúng và các kỹ thuật tích hợp sinh trắc học dùng trong hệ thống an ninh, bảo mật thông tin dựa trên sinh trắc học BioPKI Báo cáo gồm năm chương: Chương 1 Khảo sát các công nghệ nhúng sinh trắc học Chương này thực hiện khảo sát các công nghệ nhúng dùng trong an ninh sinh trắc học hiện có, bao gồm:... người, triển khai thử nghiệm trên thiết bị nhúng T-ENGINE SH7760 Chương 5 Kết quả thử nghiệm hệ nhúng và phần mềm nhúng sinh trắc học cho hệ BioPKI (Bio-Etoken) 9 Chương này báo cáo các kết quả thử nghiệm tích hợp vào hệ thống của thiết bị Bio-Etoken 10 Chương 1 KHẢO SÁT CÁC CÔNG NGHỆ NHÚNG SINH TRẮC HỌC 1.1 Các công nghệ nhúng sử dụng trong sinh trắc học Các dấu hiệu sinh trắc học của con người khá đa... chức năng của hệ nhúng và xây dựng phiên bản thử nghiệm trên board phát triển của Keil Chương 3 Thiết kế và cài đặt hệ nhúng và phần mềm nhúng sinh trắc cho hệ BioPKI Chương này tiến hành thiết kế và xây dựng sản phẩm của nhánh: thẻ BioEtoken Xây dựng phần cứng, phần mềm, phần dẻo, thử nghiệm và đánh giá sản phẩm Chương 4 Xây dựng hệ nhúng nhận dạng giọng nói Chương này trình bày các nghiên cứu về nhận... vân tay và lưu vào cơ sở dữ liệu Ngày nay, các cơ quan An ninh, Cảnh sát của hầu hết các nước trên thế giới đều có lưu trữ vân tay tội phạm, được phân loại, sắp xếp và tra cứu theo phương pháp Gantông - Hăngri 18 Ở Việt Nam hiện tại bên bộ khoa học hình sự (bộ công an) đang tiến hành nghiên cứu và đã có ứng dụng trong công nghệ sinh trắc học về nhận dạng vân tay Và áp dụng các kết quả thu được vào cơ... tín dụng hoặc sử dụng máy rút tiền ATM Mới đây nhất, Công ty Hitachi của Nhật Bản cho biết sẽ sử dụng các đặc điểm sinh học của ngón tay để nhận 29 diện khách hàng thay cho thẻ tín dụng Đây được xem là công cụ tốt để triển khai phương thức thanh toán không dùng tiền mặt Theo các chuyên gia của Công ty Hitachi, hệ thống thanh toán mới này sử dụng công nghệ sinh trắc học để nhận diện các tĩnh mạch trên. .. tay và sử dụng những đặc điểm đó thay cho thẻ tín dụng hoặc thẻ dùng cho máy rút tiền Hitachi đã phát triển công nghệ này với sự hợp tác của nhà sản xuất thẻ tín dụng JCB Co Ltd Hệ thống này sẽ bảo đảm tính an toàn trong thanh toán ở mức cao nhất Công ty Hitachi cho biết các ngân hàng phải tìm cách nâng cao tính an toàn dựa trên công nghệ sinh trắc học để ngăn ngừa việc gian lận và lừa đảo trong thanh... quét 25 Hình 1 .21 Quy trình phân tích vân tay 1.1 .2. 3 Tình trạng triển khai hiện nay Máy tính xách tay của hãng NEC sử dụng công nghệ nhận dạng vân tay (FingerPrint Technology) Hình 1 .22 Nec Versa M350 ứng dụng công nghệ nhận dạng vân tay FingerPrint Điểm nổi bật của công nghệ này là có gắn thiết bị bảo mật sử dụng dấu vân tay vào máy tính Người sử dụng sẽ lăn đầu ngón tay trên một bộ xử lý nhỏ để 26 ... đó các phương pháp ghi nhận và xử lý đặc điểm sinh trắc học cũng khá khác nhau Phần này sẽ trình bày các công nghệ sinh trắc học thông dụng trên thế giới 1.1.1 Hệ thống quét an ninh võng mạc 1.1.1.1 Giới thiệu tổng quan Cùng với sự ra đời của internet và các loại thẻ điện tử, càng ngày chúng ta càng phải nhớ nhiều mật khẩu và mã số cá nhân Và các nhà khoa học đã phải dày công tìm kiếm những đặc điểm... mạc, vân tay và các thiết bị dùng để xác thực các thông tin cá nhân của người dùng như: thẻ từ, thẻ thông minh, thẻ usb Chương này cũng đề xuất giải pháp sẽ sử dụng trong hệ BioPKI: thẻ USB Cuối cùng là khảo sát các linh kiện cần thiết có thể sử dụng để xây dựng thẻ USB Chương 2 Xây dựng giải pháp và thử nghiệm công nghệ nhúng Chương này thực hiện việc đề xuất giải pháp, vai trò của hệ nhúng trong... dụng công nghệ sinh trắc mà chính phủ Singapore công bố,có một trang polycarbonate được nhúng chip cảm ứng, mang đầy đủ thông tin xác thực vân tay và khuôn mặt của chủ nhân Hình 1 .26 Hộ chiếu nhúng chip cảm ứng, mang đầy đủ thông tin xác thực vân tay Tập đoàn Microsoft vừa giới thiệu thế hệ chuột và bàn phím máy tính mới tích hợp công nghệ nhận dạng vân tay, hỗ trợ tối đa người sử dụng trong quá ... 26 5 LỜI GIỚI THIỆU Nhánh hai đề tài KC.01.11/06-10 có nhiệm vụ: Nghiên cứu công nghệ nhúng, lập trình nhúng kỹ thuật tích hợp sinh trắc học dùng hệ thống an ninh, bảo mật thông tin dựa sinh trắc. .. Hoàng Lan Hà Nội - 11 /20 10 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ .4 DANH MỤC BẢNG .8 Chương KHẢO SÁT CÁC CÔNG NGHỆ NHÚNG SINH TRẮC HỌC 11 1.1 Các công nghệ nhúng sử dụng sinh trắc học. .. sinh trắc học Các dấu hiệu sinh trắc học người đa dạng, phương pháp ghi nhận xử lý đặc điểm sinh trắc học khác Phần trình bày công nghệ sinh trắc học thông dụng giới 1.1.1 Hệ thống quét an ninh