كيف تعمل المصادقة البيومترية؟

في عصرنا الراهن، حيث يمتلك كل شخص هاتفاً ذكياً متصلاً بالإنترنت في معظم الأوقات، ووجود أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) في المنازل، لم تعد طرق المصادقة والوصول التقليدية القائمة على اسم المستخدم وكلمة المرور فعّالة لتأمين هذه الأجهزة والبيانات الموجودة فيها وعدم تعرضها للمخاطر السيبرانية. لهذا السبب، أصبحت الكثير من الشركات تعتمد على القياسات الحيوية (Biometrics) المعروفة أيضاً باسم القياسات البيومترية.

ما المقصود بالقياسات البيومترية؟

القياسات البيومترية هي نوع معين من الأنظمة التي تستطيع التعرف على الأشخاص بناءً على صفة واحدة أو أكثر من الصفات الشكلية (مثل بصمة الإصبع أو بصمة العين أو شكل الوجه)، أو السلوكية (مثل حركات الجسم أو التوقيع أو الخط)، يتم ذلك من خلال مقارنة هذه الصفات بالبيانات التي تم الحصول عليها مسبقاً وتخزينها في قاعدة بيانات النظام.

كلمة بيومتري (Biometry) هي مصطلح يوناني يتكون من كلمتين، بيو (Bio) والتي تعني حياة، ومتري (Metry) التي تعني "العد" أو "القياس". ليكون معنى بيومتري القياس الحيوي.

بحسب موقع ديكشنري.كوم، يتم تعريف القياس الحيوي بأنه العملية التي يتم من خلالها اكتشاف السمات الجسدية وغيرها من السمات الفريدة لشخص ما وتسجيلها بواسطة جهاز أو نظام إلكتروني كوسيلة لتأكيد الهوية.

تاريخ القياسات البيومترية

تم تطوير أول طريقة لتحديد الهوية بناءً على القياس البيومتري في مختبرات سجن باريس من قبل عالم الجريمة ألفونس بيرتيلون في عام 1870، حيث تم تعيين برتيلون مصوراً في باريس، عندها بدأ في تسجيل جميع الخصائص الجسدية للسجناء، وإنشاء أول مختبر للطب الشرعي والجنائي لتحديد الهوية.

هكذا ظهرت القياسات الحيوية القضائية، المعروفة في ذلك الوقت باسم نظام بيرتيلون (Bertillon system)، كان هذا أول نظام لوصف الأفراد على أساس القياسات الحيوية، مثل الطول عند الوقوف والجلوس والمسافة بين الأطراف وحجم الرأس. بالإضافة إلى السمات الشخصية المميزة، مثل لون العينين والندبات والتشوهات.

أتاح نظام بيرتيلون إمكانية التعرف على الشخص الذي تم اعتقاله مسبقاً، وكانت وسيلة فعّالة لإنفاذ القانون في مختلف أنحاء أوروبا إلى أن تم اكتشاف بصمة الإصبع، التي مثلت بداية حقبة جديدة في علم الجريمة.

القياسات التي تستخدم لتحديد الهوية

القياسات الحيوية هي قياسات فريدة يمتلكها الشخص وتختلف عن الآخرين، يجب أن تتمتع هذه القياسات بـ4 خصائص:

عالمية: يمتلكها جميع الأشخاص دون استثناء.
فريدة: لا تتطابق عند شخصين.
دائمة: لا تتغير بشكلٍ كبير مع مرور الوقت.
قابلة للقياس: يمكن قياسها باستخدام أجهزة أو أنظمة معينة.

تقسم القياسات الحيوية إلى نوعين:

فيزيولوجية (شكلية): مثل بصمات الأصابع أو بصمة قزحية العين أو شكل الوجه.
سلوكية: مثل بصمة الصوت أو حركات الجسم أو التوقيع أو الخط أو أسلوب الكتابة.

يمكن أن تتغير القياسات الحيوية مع الوقت، وتكون الخصائص الفيزيولوجية مستقرة عموماً لكنها تتغير بشكلٍ طفيف، مثل شكل الوجه الذي يتغير بمرور الزمن، في حين يمكن أن تتأثر الخصائص السلوكية بالحالة النفسية للشخص. لذلك، قد تكون هناك حاجة إلى تحديث القياسات الحيوية للشخص مع مرور الوقت.

مكونات جهاز المصادقة البيومترية

تستخدم العديد من أنواع الأجهزة للتعرف على القياسات الحيوية ومطابقتها، ويتكون كل جهاز من 3 أجزاء رئيسية هي:

جهاز استشعار لالتقاط القياسات الحيوية.
نظام برمجي لتحويل القياسات إلى بصمة رقمية وقراءتها ومقارنتها.
قاعدة بيانات لتخزين وحفظ القياسات التي تم أخذها مسبقاً.

جهاز الاستشعار أو المستشعر هو جهاز يلتقط البيانات الحيوية، ويمكن أن يكون عبارة عن قارئ لبصمات الأصابع أو محلل للصوت أو ماسح لشبكية العين.

كيف تعمل المصادقة البيومترية؟

هناك آليتان لعمل أنظمة المصادقة البيومترية:

مطابقة شخص لشخص: تتم عندما يرغب شخص ما في التعريف عن هويته. حيث يقوم النظام بإجراء مقارنة بين قياساته الحيوية التي يتم إدخالها في الوقت الفعلي مع القياسات الحيوية المأخوذة لنفس الشخص مسبقاً.
مطابقة شخص لمجموعة أشخاص: تتم عندما يرغب النظام في التعرف على شخص ما، حيث يقوم النظام بمقارنة بياناته الحيوية التي يتم الحصول عليها في الوقت الفعلي بكل البيانات الحيوية للأشخاص الآخرين في النظام.