Zuverlässige, sichere und Datenschutz-bewahrende multi-biometrische Personen Authentifizierung

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christoph Busch; Professorin Dr. Marta Gomez-Barrero
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 406880674

Biometrie bezeichnet die automatische Erkennung von Personen anhand von verhaltensbasierten oder physiologischen Charakteristiken. Trotz der zahlreichen Vorteile in Bezug auf traditionelle Authentifizierungssysteme welche auf PINs oder Passwörtern basieren (z.B. kann man seine eigenen biometrischen Charakteristiken nicht vergessen oder verlieren), sind biometrische System noch durch externe Angriffe gefährdet, über welche personenbezogene Daten nach außen gelangen können. Presentation Attacks (PA) - bei denen Betrüger sich als eine andere Personen ausgibt - sind eine ernsthafte Bedrohung. Datenschutzrechtliche Bedenken beinhalten die Nutzung von persönliche und sensibel Information (wie im GDPR definiert) für etwas anderes als den Verwendungszweck.Die Verwundbarkeit biometrischer Systeme durch PA und datenschutzrechtliche Bedenken ist inakzeptable und kann den kommerziellen Einsatz dieser behindern. Die biometrische Forschungsgemeinschaft hat sich in den letzten Jahren eingehend mit der Entwicklung von Methoden zur Detektion von PAs (PAD auf Englisch) und Privatsphäre schützender Erkennung beschäftigt. Selbst wenn aktuelle PAD Methoden weitgehend erfolgreich sind um biometrische Systeme gegen bekannte PAs zu schützen, ist noch keine Generalisierung für unbekannte Angriffe erreicht. Der Standardansatz zum Schutz der Privatsphäre beinhaltet unter anderem voll-homomorphe Verschlüsselung, welche aktuell jedoch rechnerisch untragbar ist.Multi-biometrische System, welche hinsichtlich zuverlässiger Erkennung ausführlich erforscht wurden, zeigen auch Potential um PAD Methoden zu verbessern: es ist schwieriger für den Betrüger, unterschiedliche Systeme gleichzeitig zu täuschen. Aus dem selben Grund ist es unwahrscheinlich mit bisher unbekannte PAs Multi-biometrische Systeme erfolgreich zu umgehen. Leider entsteht mit jedem Sub-System ein weiteres Risiko für die Privatsphäre, wodurch der Schutz der Privatsphäre bei Multi-biometrischen Systemen den Rechenaufwand weiter erhöht.RESPECT, ein Französisch-Deutsches Gemeinschaftsprojekt, wird das Potential der Nutzung der multi-biometrischen Systeme als Schutzmaßnahme gegen unterschiedliche PAs und deren Generalisierung unter Schutz der Privatsphäre erforschen. Die Kernidee besteht aus der Nutzung von biometrischen Charakteristiken, welche (i) einfach und zuverlässig durch ubiquitäre intelligente Geräte erfasst werden können, und (ii) rechnerisch überschaubare Privatsphäre schützende homomorphische Verschlüsselung ermöglicht.. Nämlich Gesicht, Iris und Stimme. Weitere Fortschritte im Vergleich mit dem neusten Stand beinhalten die Betrachtung dynamischer Charakteristiken: Sprachfragmente und Lippendynamik. Das Kernziel der Forschung wird die Bestimmung der Kombination von biometrischen Charakteristiken sein, welche eine zuverlässige Erkennung und PAD Generalisierung ermöglichen, während die Privatsphäre auf einer rechnerisch überschaubaren Weise geschützt bleibt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Antitza Dantcheva; Professor Massimiliano Todisco, Ph.D.