ГОСТ Р 52633.0-2006 Защита информации. Техника защиты информации. Требования к средствам высоконадежной биометрической аутентификации (Издание с Поправкой)

     6 Требования к обучению средств высоконадежной биометрико-нейросетевой аутентификации

6.1 Обучение средств высоконадежной биометрико-нейросетевой аутентификации сводится к обучению искусственной нейронной сети преобразовывать множество входных образов "Свой" в личный ключ пользователя и множество входных образов "Чужой" в случайный "белый шум" на каждом из выходов искусственной нейронной сети. Для обучения используется примеров образов "Свой" и примеров образов "Чужой". Структурная схема процедуры обучения искусственной нейронной сети приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Структурная схема процедуры обучения нейросетевого преобразователя векторов биометрических параметров в код ключа (пароля)

6.2 Алгоритм обучения искусственной нейронной сети и реализующий его автомат могут быть любыми, однако время обучения и потребляемые вычислительные ресурсы на обучение должны быть приемлемыми для потребителей. Из-за потенциальной опасности процедуры обучения время ее осуществления не должно превышать нескольких минут. При обучении искусственной сети нейронов пользователь или администратор безопасности должны лично контролировать зону, в которой осуществляется процесс обучения (зону расположения обучающего нейросеть вычислительного средства) и использовать при обучении только доверенную вычислительную среду (без закладок и иных неконтролируемых вычислительных процессов).

6.3 После процедуры обучения средства высоконадежной биометрико-нейросетевой аутентификации потребитель или администратор безопасности должны оценить качество обучения. Оцениваются достигнутые искусственной нейронной сетью вероятность ошибки первого рода - (ошибочного отказа в аутентификации "Своему") и вероятность ошибки второго рода - (ошибочной аутентификации "Чужого"). Это необходимо в силу того, что пользователи на практике стараются облегчить себе процедуру биометрической аутентификации, например необоснованно сократить длину своего рукописного пароля. Это необходимо в силу того, что пользователи имеют разную стабильность воспроизведения их биометрического образа. Кроме того, уникальность (информативность) биометрических образов разных людей различна. Стойкость конкретного биометрического образа пользователя является функцией его длины, стабильности, уникальности. Пользователь и администратор безопасности должны знать реальные оценки стойкости к атакам подбора конкретной реализации биометрической защиты после ее обучения, построенной на воспроизведении конкретного тайного биометрического образа. Тестирование осуществляют, используя -тестовый пример векторов образов "Свой" и -тестовых примера векторов образов "Чужой". Структурная схема процедуры тестирования приведена на рисунке 3. Примеры для тестирования системы не должны использоваться ранее при ее обучении.

Рисунок 3 - Структурная схема процедуры тестирования биометрико-нейросетевой защиты, проводимой после процедуры обучения

6.4 Так как процедуры тестирования и обучения нейросетевой защиты предполагают использование конфиденциальных биометрических образов "Свой" и ключа (пароля) пользователя, они являются потенциально опасными. Тестирование и обучение следует проводить в условиях повышенных требований к чистоте вычислительной среды и малому времени вычислений при обучении. После тестирования и обучения конфиденциальная информация в форме ключа (пароля), а также биометрических образов "Свой" должна быть гарантированно уничтожена. Кроме того, должны быть предусмотрены организационно-технические мероприятия, исключающие перехват конфиденциальной информации через каналы визуального наблюдения, акустического прослушивания, побочных электромагнитных излучений и наводок.

6.5 Ключ, используемый при обучении, должен иметь длину в соответствии с требованиями используемого механизма криптографической аутентификации. Например, при использовании для аутентификации механизма электронной цифровой подписи (ЭЦП) длину ключа и требования к нему выбирают в соответствии с ГОСТ Р 34.10. Рекомендации по выбору длин ключей (фрагментов ключей) для мультибиометрических систем приведены в таблицах А.1-А.3 (приложение А).

6.6 При выборе длины пароля, используемого при обучении, следует руководствоваться требованиями соответствующего механизма парольной аутентификации. Рекомендуется выбирать длину случайного пароля, близкую к максимальному значению длины пароля, допустимую для каждого конкретного механизма парольной аутентификации. Недопустимо использовать короткие случайные пароли, код которых менее 40 бит.

6.6.1 Рекомендуется использование средствами высоконадежной биометрической аутентификации программ автоматического синтеза случайных паролей с качественным генератором случайных чисел.

6.6.1.1 Необходимо проверять число нулевых и единичных разрядов в случайном коде сгенерированного пароля. Число нулевых и единичных значений кода должно быть примерно одинаковым. Допускается 10%-ное различие чисел "0" и "1" в случайном двоичном коде.

6.6.1.2 Серии из одинаковых знаков должны иметь длину не более 7% длины двоичного кода сгенерированного случайного пароля при округлении длины серии до целого числа в меньшую сторону.

6.7 При использовании статических биометрических образов длина вектора биометрических параметров и их качество зависят от алгоритма предварительной обработки биометрических образов и информативности самого биометрического образа. Длина векторов биометрических параметров статических биометрических образов и их информативность не могут быть изменены по желанию пользователей. Интервалы возможных значений вероятностей ошибок второго рода для различных статических биометрических образов приведены в таблицах А.1 и А.3 (приложение А). Использование статических биометрических образов потенциально опасно, так как обеспечить анонимность пользователя не всегда возможно. Без обеспечения анонимности пользователя его статические биометрические образы могут быть скомпрометированы (перехвачены), что резко снижает уровень защищенности. Даже зная, что его статический биометрический образ скомпрометирован, пользователь не может изменить свой статический биометрический образ, данный ему от рождения.

6.8 При использовании динамических биометрических образов:

- паролей, воспроизведенных рукописным почерком;

- парольных фраз, воспроизведенных голосом;

- парольных фраз с контролем клавиатурного почерка при их наборе появляются дополнительные возможности по сохранению используемого биометрического образа в тайне. При компрометации динамического биометрического образа он может быть изменен пользователем. Информативность таких биометрических образов может быть изменена пользователем по его усмотрению. Пользователь может увеличивать длину своего рукописного пароля или число слов в рукописной парольной фразе до момента, пока прогноз стойкости его личной биометрической защиты к атакам подбора не достигнет приемлемого значения. Интервалы возможных значений вероятностей ошибок второго рода для различных динамических биометрических образов приведены в таблице А.2 (приложение А).

6.8.1 При выборе рукописного пароля в средствах высоконадежной биометрической аутентификации нет необходимости использовать плохо запоминаемые комбинации из случайных символов. Рекомендуется использовать легко запоминаемые слова родного языка пользователя, которые могут быть усилены:

- увеличением числа букв в слове;

- использованием сочетаний слов;