Zabezpečení biometrického systému pomocí technologie blockchain
Biometric System Security Using Blockchain Technology

Author
Advisor
Malaník, PetrReferee
Drahanský, MartinGrade
BAltmetrics
Metadata
Show full item recordAbstract
Táto práca analyzuje existujúce protokoly používané na dosiahnutie konsenzu v blockchain technológiách, popisuje koncepty biometrických systémov, identifikuje ich bezpečnostné hrozby, predstavuje existujúce riešenia zabezpečenia biometrických systémov. Na základe týchto zistení navrhuje decentralizovanú verziu biometrického systému, ktorý využíva váhovaný protokol PBFT a blockchain na zlepšenie bezpečnosti ``Feature Extractor'' a ``Matcher'' modulov klasického biometrického systému. Blockchain je charakterizovaný ako systém zaznamenávania informácií, ktorý zaisťuje bezpečnosť, nemennosť a transparentnosť v distribuovanej sieti. Priame využitie blockchainu na zabezpečenie citlivých údajov, akými sú aj biometrické údaje, sa nepredpokladá ako najvhodnejšie využitie, no jeho integrácia v rámci procesov jednotlivých komponentov biometrických systémov sa javí ako dobrá možnosť. Nášmu návrhu sa podarilo zmierniť priame útoky na zabezpečované komponenty a útoky na kanály, ktoré ich spájajú, a na kanál, ktorý spája ``Matcher'' s externou aplikáciou. This work analyzes existing protocols used to reach consensus in blockchain technologies, describes the concepts of biometric systems, identifies their security threats, and presents existing solutions for securing the biometric systems. Based on these findings, designs a decentralized version of the biometric system that makes use of the weighted PBFT protocol and the blockchain to improve the security of feature extraction and matching module of the classical biometric system. Blockchain is characterized as a system of recording information that assures immutability. The direct use of blockchain to secure sensitive data, such as biometric data, is not expected to be the most appropriate use, but its integration within the processes of individual components of biometric systems appears to be a good option. The proposed system was implemented and tested with a variety of test scenarios. Evaluation has shown that our design managed to mitigate direct attacks on the focused components and attacks on the channels that connect them together and the channel that connects the matcher to the external application.
Keywords
blockchain, kryptografia, biometrické systémy, bezpečnosť, konsenzus distribuované systémy, decentralizované systémy, byzantská tolerancia chýb, blockchain, cryptography, biometric systems, security, distributed systems, consensus, decentralized systems, byzantine fault tolerance, practical byzantine fault toleranceLanguage
angličtina (English)Study brunch
Informační technologieComposition of Committee
doc. Ing. Peter Chudý, Ph.D., MBA (předseda) doc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (místopředseda) Ing. František Grézl, Ph.D. (člen) Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen) Ing. Jaroslav Rozman, Ph.D. (člen)Date of defence
2022-08-23Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B. Otázky u obhajoby: A general problem of biometric systems is the variability of the features extracted from the biometric sample. What solutions exist or would you use to eliminate this variability?Result of the defence
práce byla úspěšně obhájenaPersistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/208259Source
ŽIŠKA, M. Zabezpečení biometrického systému pomocí technologie blockchain [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.Collections
- 2022 [309]