DE60220020T2

DE60220020T2 - Biometrisches identifikations- oder authentifikationssystem

Info

Publication number: DE60220020T2
Application number: DE60220020T
Authority: DE
Inventors: Christophe Chollet
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Idemia Identity and Security France SAS
Priority date: 2001-02-07
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2022-02-02
Also published as: IL157081A; HK1059979A1; IL157081A0; AU2002234713A1; CN100380269C; CA2435953A1; ES2287241T3; EP1358624A2; PT1358624E; WO2002063548A3; BR0207030A; CA2435953C; DK1358624T3; DE60220020D1; US20040073805A1; BR0207030B1; CN1531705A; US7587610B2; AR032542A1; WO2002063548A2

Description

Diese Erfindung betrifft Systeme zur biometrischen Identifikation und/oder Authentisierung. Diese Systeme arbeiten mit biometrischen Daten, die beispielsweise aus Kodierungsdaten von digitalen Abdrücken bestehen. Selbstverständlich können sie auch andere Arten von biometrischen Messungen darstellen, beispielsweise des Auges, der Hand, des Gesichts, der Stimme usw.
Die Erfindung betrifft insbesondere relativ große Systeme, in denen zahlreiche Aufzeichnungen von Abdrücken oder andere biometrische Daten in Datenbänken gespeichert werden. Diese Systeme müssen Anforderungen zur Erkennung mit kodierten Begleitdaten, die einen digitalen Abdruck repräsentieren, verarbeiten und unter den zahlreichen gespeicherten Abdruck-Aufzeichnungen denjenigen oder diejenigen bestimmen, die die engste Übereinstimmung aufweisen.
Das System muss ferner Anforderungen zur Aktualisierung verarbeiten können, um gespeicherte Abdruck-Aufzeichnungen in den Datenbänken einzulesen oder zu löschen.
Bekanntlich werden bei diesen großen Systemen verteilte Architekturen mit einer bestimmten Anzahl von Erkennungseinheiten („matching unit") eingesetzt, unter denen die Bearbeitungslast der Erkennungsanforderungen verteilt wird. Jede Erkennungseinheit arbeitet mit einem Teil der Datenbank. Mehrere Erkennungseinheiten bilden eine Kette („string"), die die Gesamtheit der Datenbank abdeckt. Es können mehrere Ketten dieser Art vorgesehen werden, um mehrere Erkennungsanforderungen parallel zu bearbeiten. Für jeden Teil der Datenbank sorgt eine Dateneinheit („data unit") in Abhängigkeit von den Eingabe- und Löschanforderungen seitens der Benutzer für die Aktualisierung der gespeicherten Daten.
Die Koordination der Verarbeitung der verschiedenen Anforderungen ist eine relativ schwierige Angelegenheit, um die allgemeine Kohärenz des Systems zu gewährleisten. Es folgen zahlreiche Anforderungen unterschiedlicher Art aufeinander, und das System muss in der Lage sein, stabil zu bleiben und auf jede dieser Anforderungen zuverlässig zu reagieren.
Zur Erreichung dieses Ziels sind gewöhnlich beträchtliche Software-Entwicklungen im Rahmen einer Lösung des Systemeigentümers erforderlich.
Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, diese Entwicklung zu vereinfachen, um ein fehlerfreies Verhalten des Systems und eine gewisse Flexibilität der Fortentwicklung zu gewährleisten.
Dazu wird mit dieser Erfindung ein System zur biometrischen Identifikation oder Authentisierung vorgeschlagen, das mehrere Erkennungseinheiten umfasst, die mit Speichereinheiten für biometrische Daten, mit Dateneinheiten zur Aktualisierung der biometrischen Daten der Speichereinheiten bzw. mit Steuermitteln verbunden sind, um Anforderungen zur Erkennung und/oder zur Aktualisierung der gespeicherten biometrischen Daten, die aus mindestens einer Kundeneinheit stammen, zu verarbeiten, wobei die Steuermittel Mittel zur Steuerung von Transaktionen umfassen, die zur Steuerung von Transaktionen gemäß einem Dialogmonitor angeordnet sind, um diese Einheiten kommunizieren zu lassen.
Der Dialogmonitor ist eine Gesamtanordnung von Software-Modulen, die für kommerzielle Ferndialog-Anwendungen geschaffen wurde, um die Eigenschaften der Atomizität, der Kohärenz, der Isolation und der Dauerhaftigkeit („ACID") zu gewährleisten. Es wurde festgestellt, dass diese Eigenschaften es ermöglichen, die Koordination der Austauschvorgänge in einem verteilt organisierten System zur biometrischen Identifikation beträchtlich zu vereinfachen.
Die Eigenschaft der Atomizität gewährleistet, dass sämtliche Vorgänge, die zu einer Transaktion gehören, eine Sacheinheit bilden, was bedeutet, dass sie alle erfolgreich durchgeführt oder alle zurückgewiesen werden müssen.
Die Eigenschaft der Kohärenz bedeutet, dass bei jeder Transaktion die Datenbank von einem kohärenten Zustand in einen anderen übergehen muss. Falls die Transaktion keinen stabilen Endzustand erreicht, wird das System auf den vorigen Stand zurückgeführt.
Die Eigenschaft der Isolation bedeutet, dass die Ergebnisse einer Transaktion für die anderen Transaktionen erst dann sichtbar werden, wenn diese Transaktion gültig ist. Mit anderen Worten: Die Transaktionen werden zwar gleichzeitig ausgeführt, doch hat es den Anschein, als würden sie sequentiell ausgeführt.
Die Eigenschaft der Dauerhaftigkeit bedeutet, dass die Modifikationen, die sich aus einer gültigen Transaktion ergeben, nie verloren gehen.
Weitere Besonderheiten und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels hervor, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, wobei
1 ein Schema zur Darstellung der Architektur eines Systems gemäß der Erfindung zeigt, und
2 ein Diagramm zeigt, in dem verschiedene mit dem System bewerkstelligte Prozesse dargestellt sind.
Das in den 1 und 2 dargestellte System 1 wird in einer Anwendung der Identifikation durch digitale Abdrücke verwendet. Man nennt dies einen „matcher". Es umfasst mehrere Server, die miteinander in Verbindung stehen. Unter „Server" versteht man hier entweder einen Software-Prozess oder eine gemäß einem solchen Prozess programmierte Maschine.
Diese Server umfassen eine bestimmte Anzahl von Erkennungseinheiten MU0-MU3, die dazu bestimmt sind, Anforderungen zur Erkennung zu verarbeiten, die aus einer oder mehreren Kundeneinheiten 2 stammen. Die Gesamtheit der Abdruckdaten ist in n Teile unterteilt (n = 4 in dem dargestellten Beispiel). Jeder dieser Teile ist in einen Speicher MEM0-MEM3 von mindestens einer der Erkennungseinheiten MU0-MU3 geladen. Jede abgefragte Einheit MU0-MU3 wählt einen oder mehrere Eingänge ihres Teils der Datenbank mittels eines Erkennungs-Algorithmus an. Die Antworten werden dann konsolidiert, um eine allgemeine Antwort an den Kunden 2 darzustellen.
Wie in 1 schematisch dargestellt, können die Erkennungseinheiten MU0-MU3 jeweils in einer bestimmten Anzahl vorhanden sein, die jeweils dem gleichen Teil der Datenbank zugeordnet ist. Das System enthält also mehrere Ketten von n = 4 Erkennungseinheiten MU0-MU3. Eine Anforderung zur Erkennung wird von einer dieser Ketten verarbeitet.
Ein Lade-Server 5 gewährleistet, dass die verschiedenen Teile der Abdrücke-Datenbank in den Speichern der Erkennungseinheiten MU0-MU3 vorhanden sind. Er erhält die fraglichen Daten aus n Dateneinheiten DU0-DU3, die Anforderungen zu Aktualisierungen (Einfügen, Löschen usw.), die aus Kundeneinheiten 2 stammen, verarbeiten. Die Dateneinheiten DU0-DU3 halten auch eine Kopie der Datenbank in einem Langzeitspeicher aktualisiert, beispielsweise in Festplatteneinheiten BD0-BD3.
Das System 1 weist ferner Server auf, die eine oder mehrere Steuereinheiten 6 bilden, welche eine gewisse Anzahl von Überwachungsfunktionen gewährleisten:
Durchführung der Anforderungen, Verwaltung, Führen von Anforderungs-Protokollen, Zugangserlaubnis, Parameterorganisation und Konfiguration, Verwaltung der Warteschlangen, Initialisierung der Datenbanken, Indexierung, Verwaltung von Dateien usw.
Zur Organisation der Austausche zwischen den verschiedenen Servern und dem oder den Kunden arbeiten die Steuereinheiten 6 mit Elementen eines Dialogmonitors 7 zusammen.
Die Dialogmonitore stellen Mittel zur Handhabung von Transaktionen dar, die in den Kunden-Server-Architekturen bekannt sind. Es wurden mehrere Typen von Dialogmonitoren standardisiert, insbesondere durch die Internationale Standardisierungsbehörde (Spezifikationen OSI-CCr und OSI-TP) und durch X/Open (Spezifikation DTP, „Distributed Transaction Processing"). Handelsprodukte, die zum Beispiel als Dialogmonitor 7 in dem System 1 verwendbar sind, sind „Encina", der von der Firma IBM im Handel angeboten wird, und „Tuxedo", der von der Firma BEA Software im Handel angeboten wird.
Bezugnehmend auf 2 weist das System 1 ein Modul 10 als Schnittstelle mit den Kundeneinheiten 2 auf, das in klassischer Weise mit einem Authentisierungs-Server 11 zusammenarbeitet, der die Zugänge der Kunden zu dem System freigibt.
Die von den Kunden 2 ausgehenden Anforderungen werden in eine Zutritts-Warteschleife 12 eingegeben, bevor sie von einem Weiterleitungs-Server 13 übernommen werden. Der Server 13 trennt die Erkennungsanforderungen, die zu einer zweiten Warteschleife 14 weitergeleitet werden, von den Aktualisierungsanforderungen, die zu den Dateneinheiten DU0-DU3 weitergeleitet werden. Andere Anforderungen können zu einem Konfigurierungs- und Parametrisierungs-Server 15 des Systems geleitet werden. Dieser Server 15 arbeitet mit einer Speichereinheit 16 zusammen, in der die Konfigurationsparameter des Systems gespeichert sind.
Die Aktualisierungsanforderungen werden von den Dateneinheiten DU0-DU3 verarbeitet, die die Modifikationen in den Datenbank-Speichern BD0-BD3 aufzeichnen und an den Lade-Server 5 Befehle zur Aktualisierung der Daten senden, die sich in den Speichern MEM0-MEM3 befinden, die den Erkennungseinheiten MU0-MU3 zugeordnet sind.
Die Bearbeitung der aus der Warteschleife 14 kommenden Erkennungsanforderungen wird durch eine oder mehrere Erkennungsbearbeitungs-Einheiten MM („Matching Management") überwacht. Diese führen die Anforderungen den Erkennungseinheiten MU0-MU3 zu, wobei die Partition der Abdruck-Datenbanken und die Besetzung der verschiedenen Ketten berücksichtigt wird. Die Einheiten MM empfangen die von den Erkennungseinheiten MU0-MU3 erzeugten Antworten, konsolidieren die von diesen Einheiten MU0-MU3 zurückgesandten Ergebnisse und senden die konsolidierten Ergebnisse zu einer Ausgangs-Warteschleife 18. Das Schnittstellenmodul 10 holt diese Ergebnisse aus der Warteschleife 18, um sie den jeweiligen Kundeneinheiten zuzuführen.
In dem Diagramm von 2 stellen die innerhalb des Systems 1 dargestellten Pfeile Austausche dar, die von dem Dialogmonitor 7 überwacht werden, so dass die oben genannten Eigenschaften ACID gewährleistet sind. Ferner übernimmt der Dialogmonitor 7 die Server, die der Schnittstellen-Norm XA genügen. Es können Dateien-Server verwendet werden, die dieser Norm genügen, um die biometrischen Daten und die Konfigurationsdaten dauerhaft zu machen.

Claims

System zur biometrischen Identifikation oder Authentisierung, das mehrere Erkennungseinheiten (MU0-MU3) umfasst, die mit Speichereinheiten für biometrische Daten (MEM0-MEM3), mit Dateneinheiten (DU0-DU3) zur Aktualisierung der biometrischen Daten der Speichereinheiten bzw. mit Steuermitteln (5, 6, 7) verbunden sind, um Anforderungen zur Erkennung und/oder zur Aktualisierung der gespeicherten biometrischen Daten, die aus einer Kundeneinheit (2) stammen, zu verarbeiten, wobei die Steuermittel Mittel zur Steuerung von Transaktionen umfassen, um diese Einheiten kommunizieren zu lassen, wobei die Mittel zur Steuerung von Transaktionen (7) gemäß einem Dialogmonitor angeordnet sind.
System nach Anspruch 1, das mindestens eine Kette von Erkennungseinheiten (MU0-MU3) umfasst, die mit jeweiligen Speichereinheiten (MEM0-MEM3) zusammenwirken, die jeweils einen Teil der biometrischen Daten enthalten, wobei jeder Teil mit einer jeweiligen Dateneinheit (DU0-DU3) verbunden ist, wobei die Steuermittel Mittel zur Verteilung der Erkennungsanforderungen auf die Erkennungseinheiten einer Kette sowie Mittel zur Konsolidierung der von den Erkennungseinheiten zurückgesandten Antworten umfassen.
System nach Anspruch 2, das mehrere Ketten von Erkennungseinheiten (MU0-MU3) umfasst, um parallel mehrere simultan auftretende Erkennungsanforderungen zu verarbeiten, wobei jeder Teil der biometrischen Daten in den entsprechenden Speichereinheiten der Ketten unter der Steuerung der damit verbundenen Dateneinheit (DU0-DU3) redundant gespeichert wird.