Biometrie - endlich reif für den Massenmarkt?

Zugangssicherung mittels biometrischer Funktionen, etwa per Fingerabdruck, per Iris-Scan oder mit Hilfe von Stimmidentifikation, ist im IT-Bereich nichts Neues. Egal ob auf dem Desktop, dem Notebook oder dem Smartphone, die meisten Systeme bieten alternative Anmeldesysteme als “nur” Nutzername und Passwort.

Die meisten Probleme gibt es nicht bei der Technik, sondern bei der Zuverlässigkeit: Die Systeme müssen mit relativ günstiger Consumer-Elektronik zurechtkommen können und sind, anders als etwa fest installierte Lösungen, mit wechselnden Umwelteinflüssen konfrontiert. All das sorgt dafür, dass die meisten Geräte meist nicht so funktionieren, wie es die Werbung verspricht.

In diesem Blogeintrag wollen wir kurz die zwei gängigsten Biometrieansätze vorstellen: Fingerabdrücke und Gesichtserkennung. Zwar gibt es zahlreiche andere Systeme, etwa Handschrifterkennung, Stimmidentifikation oder die Herzschlaganalyse, diese sind aber nur in wenigen Consumer-Produkten zu finden. Wenn Sie sich für mehr Informationen zu diesen Themen interessieren, empfehlen wir diesen Artikel auf TecChannel.de.

Fingerabdruckscanner

Jeder hat wahrscheinlich schon einmal einen Scanner für Fingerabdrücke gesehen, sie sind enorm weit verbreitet. Die meisten Hersteller setzen aufgrund der platzsparenden Bauweise auf halbautomatische Fingerabdruckscanner, schmale Scanner über die man den kompletten Finger ziehen muss. Das so erstellte Bild wird mit den hinterlegten Daten verglichen, bei einer Übereinstimmung wird das System entsperrt.

Diese Scanner sind allerdings extrem anfällig für Umwelteinflüsse oder Fehlbedienung: Wurde ein Finger zu schnell über den Scanner gezogen? Ist der Scanner beschlagen oder irgendwie verdreckt? Pech gehabt, wahrscheinlich schlägt die Anmeldung fehl und Sie müssen es erneut probieren.

Die Alternative sind vollautomatische Scanner wie sie etwa beim Ausstellen eines Ausweises genutzt werden: Die Scan-Einheit ist so groß, dass ganze Finger (oder teilweise die ganze Hand) darauf passt, das Bild ist dadurch deutlich einfacher zu erstellen. Die hohe Bauweise verhindert allerdings den Einsatz in Notebooks oder Smartphones.

Der Finger-Scan an sich ist eine relativ sichere Art der Nutzererkennung, Fingerabdrücke sind selbst bei eineiigen Zwillingen einzigartig. Allerdings lassen sich die Geräte durchaus austricksen. Abhängig von der Qualität des Scanners reichen die Angriffsmethoden von Attacken mit Gummibären, einem Foto mit hoher Qualität bis – etwas makaber – zu abgetrennten Fingern (hochwertige Scanner haben eine Lebenderkennung, um solche Attacken zu verhindern). Allerdings müssen solche Angriffe gezielt durchgeführt werden und setzen einiges an Vorarbeit voraus, anders als etwa automatisierte Attacken auf Nutzername und Passwort.

Gesichtserkennung

Ähnlich bequem ist die Gesichtserkennung. Eine Kamera nimmt das Gesicht des aktuellen Nutzers auf und vergleicht es mit dem hinterlegten Muster. Stimmen die aktuellen Daten mit dem die Muster überein (innerhalb definierter Parameter) wird das System entsperrt. Die meisten Consumer-Lösungen nutzen entweder die 2D- oder die 3D-Variante. Bei 2D wird ein Muster gespeichert, bei dem Graphen aus markanten Eckpunkten wie Kinn, Mund, Nase, Stirn und Augen erzeugt werden. Diese Art der Gesichtserkennung lässt sich mit beinahe allen Webcams umsetzen, sie ist beispielsweise auch in den meisten Android-basierten Smartphones enthalten. Der Nachteil dieser Lösung: Sie lässt sich relativ einfach austricksen, teilweise reicht dazu ein Farbfoto eines gespeicherten Nutzers.

Deutlich sicherer, dafür aber aktuell noch wenig verbreitet, sind 3D-Kameras. Ein Ansatz hierbei ist, dass das Gesicht mit einem Infrarotsensor gescannt und mit den hinterlegten Daten verglichen wird. Das geht nicht nur deutlich schneller als bei klassischen 2D-Kameras. Das Verfahren lässt sich auch deutlich schwerer austricksen. Eine Alternative zu den Infrarotkameras sind die Real-Sense-3D-Kameras von Intel, die ein Gesicht ebenfalls dreidimensional auslesen können.

Microsoft nutzt sowohl die Fingerabdruck-, wie auch die 3D-Kamera-Technik für Windows Hello, eine neue Login-Technik von Windows 10 – und ein Ansatz, mit der wir hoffen, die Anmeldung an PCs künftig deutlich zu vereinfachen.

Übrigens: Selbst eineiige Zwillinge konnten Windows Hello nicht hinters Licht führen.