JP2014134986A - Biological authentication method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biological authentication technology to which high security is granted so as to prevent unauthorized access even in the case where biological information is illegally acquired or leaked.SOLUTION: When performing authentication while using a plurality of biological information items, authentication in a pattern indicating an order of a plurality of biological authentication operations is used together. It is determined whether an input order (input pattern) of kinds (portions) of inputted biological information is matched with a preset authentication pattern and if it is possible to be matched, collation of biological information is performed but if not matched, processing is performed as an authentication failure. Thus, when the authentication pattern is not matched, the collation of the biological information can be omitted and efficiency of biological authentication can be improved or the risk of leakage of biological information can be reduced.

Description

本発明は、生体認証を用いた認証に関する。その中でも特に複数の生体情報を用いる技術に関する。また、本発明の認証技術は、入退出管理に適用可能である。   The present invention relates to authentication using biometric authentication. In particular, the present invention relates to a technique using a plurality of biological information. Further, the authentication technique of the present invention can be applied to entry / exit management.

現在、入退出管理などのために、本人認証を静脈情報等を用いる生体認証が普及している。生体情報のより高度な安全性を保つための技術として、特許文献１が提案されている。特許文献１では、日常生活において読み取ること、もしくは情報の偽造・改ざんが可能な生体情報だけでなく、登録者の知識情報である、角度情報を加えてその両者を用いて認証を行うことにより、不正なアクセスを防止することが可能な一段高いセキュリティ性を付与した生体情報認証システム及び生体情報認証方法が提供可能となることが記載されている。   At present, biometric authentication using vein information or the like is widely used for entrance / exit management and the like. Patent Document 1 has been proposed as a technique for maintaining a higher level of safety of biological information. In Patent Document 1, not only biometric information that can be read in daily life, or forgery / falsification of information, but also the knowledge information of the registrant, by adding angle information and authenticating both of them, It is described that it is possible to provide a biometric information authentication system and a biometric information authentication method imparted with higher security that can prevent unauthorized access.

特開２０１０−７９６３３号公報JP 2010-79633 A

特許文献１において、例えば総当り攻撃を受けた場合、漏えいした生体情報（遺留指紋を使った指紋認証、漏えい画像を使った顔認証、虹彩認証等）を使って認証要求があると、生体情報の角度のみによる認証となってしまい、安全性が脆弱になることが懸念される。特に、入退出管理を行うような場合、機密情報の漏洩などがあり、より高度な安全性が求められる。   In Patent Document 1, for example, when there is a brute force attack, if there is an authentication request using leaked biometric information (fingerprint authentication using a deceased fingerprint, face authentication using a leaked image, iris authentication, etc.) There is a concern that the authentication will be based only on the angle, and the safety will be weak. In particular, when entry / exit management is performed, there is a leakage of confidential information, and a higher level of safety is required.

つまり、本発明では、生体情報を不正に取得された場合や漏洩した場合であっても、不正なアクセスを防止することが可能な高いセキュリティ性を付与した生体認証技術を提供することを課題とする。   That is, it is an object of the present invention to provide a biometric authentication technology with high security capable of preventing unauthorized access even when biometric information is obtained illegally or leaked. To do.

上記課題を解決するために、本発明では、複数の生体情報を用いて認証する際、複数の生体認証の順序を示すパターンでの認証を併用するものである。ここでは、入力された生体情報の種類（部位）の入力順序（入力パターン）が予め設定された認証パターンと一致するかを判断し、一致する可能性がある場合には生体情報の照合を行い、一致しない場合には認証失敗として処理する。   In order to solve the above problem, in the present invention, when authentication is performed using a plurality of pieces of biometric information, authentication using a pattern indicating the order of a plurality of pieces of biometric authentication is used in combination. Here, it is determined whether the input order (input pattern) of the type (part) of the input biometric information matches a preset authentication pattern, and if there is a possibility of matching, biometric information is collated. If they do not match, it is processed as an authentication failure.

ここで、本発明では、入力パターンと認証パターンが一致するかの判断について、複数の生体情報を構成する個々の（ないしそれ以上）部位を比較し、一致した場合に比較したものの生体情報を都度照合してもよいし、入力パターンと認証パターン全体を比較し、この結果全体が一致する場合に、各生体情報の比較を実行してもよい。   Here, in the present invention, when determining whether or not the input pattern and the authentication pattern match, individual (or more) parts constituting a plurality of pieces of biological information are compared, and if they match, the compared biological information is obtained each time. You may collate, or you may compare an input pattern and the whole authentication pattern, and when this result corresponds, comparison of each biometric information may be performed.

このことにより、認証パターンが一致しない場合に、生体情報の照合を省略でき、生体認証の効率化や生体情報の漏洩のリスクの低減化が図れる。   Accordingly, when the authentication patterns do not match, the verification of biometric information can be omitted, and biometric authentication can be made more efficient and the risk of leakage of biometric information can be reduced.

本発明によれば、漏洩などにも対応できるよりセキュリティ性の高い生体認証技術を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the biometrics technique with higher security which can respond also to a leak etc. can be provided.

本発明の一実施形態の機能構成の例である。It is an example of a function structure of one Embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態による基本的な動作を示すフローチャートの例である。It is an example of the flowchart which shows the basic operation | movement by 1st embodiment of this invention. 認証パターン判断サーバに配置される、認証パターン登録テーブル、および認証パターンに応じたアクションの例である。It is an example of the action according to the authentication pattern registration table and authentication pattern which are arrange | positioned at an authentication pattern judgment server. 生体認証サーバに配置される、生体テンプレートの例である。It is an example of the biometric template arrange | positioned at a biometrics authentication server.

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態における、複数回の生体認証とパターンの認証をネットワークで構成した際のブロック図の例である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of a block diagram when a plurality of biometric authentications and pattern authentications are configured in a network according to an embodiment of the present invention.

クライアント１００は、ユーザＩＤ入力機能１０１、生体情報読み取り機能１０２、通信機能１０３、データバス１０４、メッセージ表示表示機能１０５を具備する。なお生体情報読み取り機能内には、生体認証の部位毎に、複数の読み取り機能を具備する（例えば、指紋、指静脈、手のひら静脈、顔認証、虹彩認証等）。   The client 100 includes a user ID input function 101, a biometric information reading function 102, a communication function 103, a data bus 104, and a message display display function 105. The biometric information reading function includes a plurality of reading functions for each biometric authentication part (for example, fingerprint, finger vein, palm vein, face authentication, iris authentication, etc.).

認証パターン判断サーバ１１０は、認証パターン判断機能１１１、記憶機能１１２、通信機能１１３、データバス１１４を具備する。   The authentication pattern determination server 110 includes an authentication pattern determination function 111, a storage function 112, a communication function 113, and a data bus 114.

生体認証サーバ１２０は、生体認証機能１２１、記憶機能１２２、通信機能１２３、データバス１２４を具備する。なお生体認証機能内には、生体認証の部位毎に、複数の認証機能を具備する（例えば、指紋、指静脈、手のひら静脈、顔認証、虹彩認証等）。   The biometric authentication server 120 includes a biometric authentication function 121, a storage function 122, a communication function 123, and a data bus 124. The biometric authentication function includes a plurality of authentication functions for each biometric authentication site (for example, fingerprint, finger vein, palm vein, face authentication, iris authentication, etc.).

通信網１３０は、上記クライアント１００、認証パターン判断サーバ１１０、生体認証サーバ１２０をネットワークで連結するものである。   The communication network 130 connects the client 100, the authentication pattern determination server 110, and the biometric authentication server 120 via a network.

以下に、図２を用いて、本実施形態の処理の概略手順を示す。
ステップＳ１００：クライアント１００は、ユーザからユーザＩＤの入力を受付け、その情報を認証パターン判断サーバ１１０へ送信する。このユーザＩＤは、該当のユーザを識別するものであって、テンキー等で入力されるものであってもよいし、ＩＣカードなどの媒体から読み取って入力してもよい。 Below, the schematic procedure of the process of this embodiment is shown using FIG.
Step S <b> 100: The client 100 receives an input of a user ID from the user and transmits the information to the authentication pattern determination server 110. This user ID identifies a corresponding user, and may be input with a numeric keypad or the like, or may be input by reading from a medium such as an IC card.

ステップＳ１０１：認証パターン判断サーバ１１０では、クライアントから受け取ったユーザＩＤ情報に基づき、当該ユーザＩＤに応じた認証パターンの情報を読込む。つまり、図３の認証パターン登録情報について、会員ＩＤをキーに検索をする。例えば、ユーザＩＤが「１２３４５６」であった場合は、当該「ユーザＩＤ」の「パターン番号１〜３」の情報が検索される。その後、クライアントへ生体認証を促すメッセージを表示させる。このメッセージは、検索された情報の「パターン番号」も表示させる。そして、ユーザにいずれのパターン番号を用いるかの指定を促す表示をさせる。   Step S101: The authentication pattern determination server 110 reads the authentication pattern information corresponding to the user ID based on the user ID information received from the client. That is, the authentication pattern registration information in FIG. 3 is searched using the member ID as a key. For example, when the user ID is “123456”, information of “pattern numbers 1 to 3” of the “user ID” is searched. Thereafter, a message prompting the client for biometric authentication is displayed. This message also displays the “pattern number” of the retrieved information. Then, the user is prompted to specify which pattern number to use.

なおこの際、当該ユーザＩＤの情報に基づき、生体ＤＢのうち当該ユーザＩＤが持つ生体テンプレート情報を、活性化フラグを使って活性化させ、今回の認証に用いる生体情報を予め特定しておくことで、生体情報の照合処理を効率的に行う処理手順としても良い。   At this time, based on the information of the user ID, the biometric template information possessed by the user ID in the biometric DB is activated using the activation flag, and the biometric information used for the current authentication is specified in advance. Thus, a processing procedure for efficiently performing biometric information matching processing may be used.

ステップＳ１０２〜ステップＳ１０５：この部分は繰返し処理となる。認証パターンが１〜Ｎ回の生体認証で構成されるとき、最大Ｎ回の生体認証を繰返す。以下、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５それぞれの処理内容を説明する。
ステップＳ１０２：ユーザからの「パターン番号」の選択を受付ける。そして、ユーザは、自らの判断で選択したパターン番号に対応するＮ回目の生体認証の部位を指示する。そして、クライアント１００は、指示された生体認証部位ｍを示す情報を含む認証要求を送信する。なお、選択されたパターン番号は、最初の部位の読み取りないし送信の際に、認証パターン判断サーバ１１０に送信する。また、生体認証部位ｍの送信にあわせて、「Ｎ回目」であることを送信する構成にしてもよい。また、「パターン番号」を１つとして、「パターン番号」の指定を促す表示や指定を省略してもよい。 Steps S102 to S105: This part is an iterative process. When the authentication pattern is composed of 1 to N biometric authentications, the biometric authentication is repeated a maximum of N times. Hereinafter, the processing contents of steps S102 to S105 will be described.
Step S102: Accept the selection of “pattern number” from the user. Then, the user instructs the N-th biometric authentication part corresponding to the pattern number selected by his / her own judgment. Then, the client 100 transmits an authentication request including information indicating the instructed biometric authentication part m. The selected pattern number is transmitted to the authentication pattern determination server 110 when the first part is read or transmitted. Further, it may be configured to transmit “Nth” in accordance with the transmission of the biometric authentication part m. In addition, one “pattern number” may be used, and display or designation for prompting designation of “pattern number” may be omitted.

ステップＳ１０３：認証パターン判断サーバ１１０では、特定されたパターン番号が示す認証パターンのＮ回目の認証部位が、認証要求で受け取ったの生体認証部位ｍと一致している場合はパターンの認証ＯＫとし、ステップＳ１０４へ遷移する。一致しない場合は認証失敗とし、ステップＳ１９０へ遷移する。   Step S103: In the authentication pattern determination server 110, if the N-th authentication part of the authentication pattern indicated by the specified pattern number matches the biometric authentication part m received in the authentication request, the pattern authentication is OK. The process proceeds to step S104. If they do not match, authentication is failed and the process proceeds to step S190.

なお、Ｓ１０３からＳ１９０に遷移することで、Ｓ１０４の照合処理が省力化できる。
また、ステップＳ１０２からＳ１０５について、各生体情報の入力毎に繰り返し実施するのでなく、入力パターンと認証パターンの全体同士を比較し、一致した場合、各生体情報の照合をまとめて行う構成を取ってもよい。この場合、入力された複数の生体情報をクライアント１００に保持しておき、一致したと判断された場合に、まとめて認証サーバ１３０に送信する構成となる。 Note that, by making a transition from S103 to S190, the verification processing in S104 can be saved.
In addition, steps S102 to S105 are not repeatedly performed for each input of biometric information, but the entire input pattern and authentication pattern are compared with each other, and if they match, the biometric information is collated collectively. Also good. In this case, a plurality of input biometric information is stored in the client 100, and when it is determined that they match, the information is collectively transmitted to the authentication server 130.

ステップＳ１０４：生体認証サーバでは、受け取った生体部位ｍの生体認証を実施する。これは、図２に図示しない、以下の処理で実現される。Ｓ１０２において、ユーザが生体認証部位ｍについて、その生体情報である生体情報ｍを読み取らせ、認証パターン判断サーバ１１０を介して、生体認証サーバ１２０に送信する。そして、生体認証サーバ１２０が、生体認証部位ｍを示す情報や生体情報ｍと、図４に示す生体認証テンプレート登録情報や生体認証登録情報（指静脈登録情報や指紋登録情報）とを用いることで実行する。その内容は、生体認証サーバ１２０が有する生体情報登録情報とマッチングすることで実現できる。また、より好適には下記のとおりの制御を行ってもよい。なお、本例は、各ユーザが１つのパターン番号を用いる場合の例であり、複数のパターン番号を用いる場合には、生体テンプレート登録情報をパターン番号毎に設けて、認証パターン判断サーバ１１０を介して生体認証サーバ１２０が受信したパターン番号で特定すればよい。   Step S104: The biometric authentication server performs biometric authentication of the received biometric part m. This is realized by the following processing not shown in FIG. In S <b> 102, the user reads the biometric information m, which is biometric information, of the biometric authentication part m, and transmits the biometric information m to the biometric authentication server 120 via the authentication pattern determination server 110. The biometric authentication server 120 uses information and biometric information m indicating the biometric authentication part m and biometric authentication template registration information and biometric registration information (finger vein registration information and fingerprint registration information) illustrated in FIG. Run. The content can be realized by matching with biometric information registration information that the biometric authentication server 120 has. More preferably, the following control may be performed. This example is an example in which each user uses one pattern number. When a plurality of pattern numbers are used, biometric template registration information is provided for each pattern number and the authentication pattern determination server 110 is used. The pattern number received by the biometric authentication server 120 may be specified.

まず、生体認証サーバ１２０は、認証パターン判断サーバ１１０が生体認証情報ｍを示す情報を受け取った場合（特に1回目など任意の回数目）、ユーザＩＤを、当該認証パターン判断サーバ１１０から受信する。そして、生体テンプレート登録情報のうち、受信したユーザＩＤの情報を特定する。ユーザＩＤが「１２３４５６」の場合、図４の囲まれた部分である。ここで、各フラグが「１」であるものについて、各生体情報について、活性化フラグを「１」にする（これもユーザＩＤ「１２３４５６」については、図４で囲まれた部分である）。   First, the biometric authentication server 120 receives the user ID from the authentication pattern determination server 110 when the authentication pattern determination server 110 receives information indicating the biometric authentication information m (especially the first time, such as the first time). And the information of the received user ID is specified among biometric template registration information. When the user ID is “123456”, it is the enclosed portion of FIG. Here, the activation flag is set to “1” for each piece of biometric information for each flag being “1” (this is also the portion surrounded by FIG. 4 for the user ID “123456”).

その上で、生体情報ｍが送信されたときには、活性化フラグが「１」である情報を比較対象として絞込み、図４のように登録されている生体情報と読み取った情報を比較する。このため、活性化フラグの記録としては、登録情報のキャッシュへの展開や他の比較専用装置への送信を行ってもよい。また、比較については、Ｎ回目毎に読み取った生体情報を受信して比較してもよいし、パターン全体の生体情報についてまとめて比較してもよい。   Then, when the biological information m is transmitted, information whose activation flag is “1” is narrowed down as a comparison target, and the read biological information is compared with the registered biological information as shown in FIG. For this reason, the activation flag may be recorded by developing the registration information in a cache or transmitting it to another comparison-dedicated device. For comparison, the biological information read every Nth time may be received and compared, or the biological information of the entire pattern may be compared together.

以上の判断の結果、生体認証成功の場合ステップＳ１０５へ遷移する。生体認証失敗の場合は認証失敗とし、ステップＳ１９０へ遷移する。   As a result of the above determination, if biometric authentication is successful, the process proceeds to step S105. If the biometric authentication fails, the authentication is failed and the process proceeds to step S190.

ステップＳ１０５：認証パターン判断サーバでは、読込んだ認証パターンのうちＮ回目の認証が、パターンの最後であるかを判断し、最後である場合はステップＳ１１０へ遷移する。最後でない場合は、再びステップＳ１０２へ遷移する。
ステップＳ１１０：認証パターン判断サーバでは、今回の認証パターンに紐付けられたアクション登録情報を読込み、その実行指示をクライアント１００へ指示する為ステップＳ１８０へ遷移する。 Step S105: The authentication pattern determination server determines whether the Nth authentication of the read authentication patterns is the last of the patterns. If it is the last, the process proceeds to step S110. If it is not the last, the process proceeds to step S102 again.
Step S110: The authentication pattern determination server reads the action registration information associated with the current authentication pattern, and transitions to step S180 to instruct the client 100 to execute the action.

ステップＳ１８０：クライアント１００では、認証成功のメッセージを表示し、今回の認証パターンに紐付けられたアクションを実行する。
ステップＳ１９０：クライアントでは、認証失敗のメッセージを表示し、終了する。 Step S180: The client 100 displays an authentication success message and executes an action associated with the current authentication pattern.
Step S190: The client displays an authentication failure message and ends.

本実施形態によれば、漏えいした生体情報（遺留指紋を使った指紋認証、漏えい画像を使った顔認証、虹彩認証等）を使った不正な認証要求）などの際に、従来であれば認証成功と判断されてしまうところを、被認証者しか知りえない認証パターンという知識情報との組み合わせを行うことで、高いセキュリティ性を付与した生体認証システムおよび認証方法を提供することが出来る。   According to this embodiment, in the case of leaked biometric information (unauthorized authentication request using fingerprint authentication using residual fingerprint, face authentication using leaked image, iris authentication, etc.) A combination of knowledge information called an authentication pattern that can be known only to the person to be authenticated can be provided with a biometric authentication system and an authentication method imparted with high security.

また、認証パターンに応じたアクションを予め登録しておくことで、例えば不正な認証要求の場合の認証パターンであれば、攻撃を受けていることを検知することが出来るといった効果がある。   Further, by registering an action corresponding to the authentication pattern in advance, for example, an authentication pattern in the case of an unauthorized authentication request can be detected as being attacked.

また、認証パターンには、被認証者しか知りえない認証パターンの他に、不正な認証要求の際に、統計的によく用いられる攻撃パターンを登録しておくことで、攻撃を受けていることを検知できるといった効果もある。   In addition to the authentication pattern that only the user can know, the authentication pattern must be attacked by registering an attack pattern that is frequently used statistically when making an unauthorized authentication request. There is also an effect that can be detected.

１００ クライアント
１１０ 認証パターン判断サーバ
１２０ 生体認証サーバ 100 Client 110 Authentication Pattern Judgment Server 120 Biometric Authentication Server

Claims (5)

複数の生体情報を用いた生体認証方法において、
予め記憶装置に、認証対象者毎に、複数の生体情報および前記複数の生体情報それぞれの種類を示す部位の入力順序を示す認証パターンを記憶しておき、
前記認証対象者の生体情報の入力を受付け、
受付けられた前記生体情報の入力における部位の入力順序を示す入力パターンと前記認証パターンが一致するかを判断し、
一致する可能性がある場合に、入力された前記生体情報と前記記憶装置に記憶された生体情報を照合することで、生体認証を実行することを特徴とする生体認証方法。 In a biometric authentication method using a plurality of biometric information,
In the storage device, for each person to be authenticated, an authentication pattern indicating a plurality of pieces of biological information and an input order of parts indicating the types of the pieces of biological information is stored.
Receiving input of biometric information of the person to be authenticated,
Determining whether the input pattern indicating the input order of the parts in the input of the received biometric information matches the authentication pattern;
A biometric authentication method characterized by performing biometric authentication by collating the input biometric information with the biometric information stored in the storage device when there is a possibility of coincidence. 請求項１に記載の生体認証方法において、
前記入力パターンと前記認証パターンが一致するかの判断は、前記複数の生体情報を構成する1以上の部位を比較を実行し、
前記生体情報の照合は、前記比較が一致した場合に、比較した部位に対応する生体情報を都度照合することを特徴とする生体認証方法。 The biometric authentication method according to claim 1,
The determination of whether the input pattern and the authentication pattern match is performed by comparing one or more parts constituting the plurality of biological information,
The biometric authentication method is characterized in that the biometric information is collated each time the biometric information corresponding to the compared parts is matched when the comparison is matched. 請求項１に記載の生体認証方法において、
前記入力パターンと前記認証パターンが一致するかの判断は、前記認証対象者に操作による前記入力パターンと前記認証パターン全体を比較し、
前記生体情報の照合は、前記比較が一致する場合に、各生体情報の照合を実行することを特徴とする生体認証方法。 The biometric authentication method according to claim 1,
Judgment whether the input pattern and the authentication pattern match, comparing the input pattern and the entire authentication pattern by the operation to the person to be authenticated,
The biometric authentication method is characterized in that, when the comparison matches, the biometric information is collated. 請求項１乃至３のいずれかに記載の生体認証方法において、
前記入力パターンの部位は、前記認証対象者から指定されることを特徴とする生体認証方法。 The biometric authentication method according to any one of claims 1 to 3,
The biometric authentication method, wherein a part of the input pattern is designated by the person to be authenticated. 請求項１乃至４のいずれかに記載の生体認証方法において、
前記認証対象者から自身を識別する識別情報の入力を受付け、
前記記憶装置の生体情報のうち、受付けられた識別情報に対応する生体情報について、他の生体情報と区別し、
区別された生体情報を、入力された前記生体情報と照合することを特徴とする生体認証方法。 The biometric authentication method according to any one of claims 1 to 4,
Receiving input of identification information for identifying itself from the person to be authenticated;
Among the biological information of the storage device, the biological information corresponding to the received identification information is distinguished from other biological information,
A biometric authentication method, wherein the distinguished biometric information is checked against the input biometric information.
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