La Biométrie et la Vidéo Surveillance nouvelles approches de la sécurité

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1 La Biométrie et la Vidéo Surveillance nouvelles approches de la sécurité Mercredi 18 Mars 2009

2 Intervenants Eric Arnoux -Gendarme Jean-Marc Chartres -TELINDUS Raphaël Peuchot Avocat Serge Richard -IBM France 2

3 Introduction Vidéo Surveillance Biométrie 3

4 L approche de la sécurité par la biométrie Serge Richard Consultant Sécurité / CISSP serge.richard@fr.ibm.com

5 Quand la fiction devient réalité 5

6 Agenda La biométrie, technologie et limite : Quels sont les besoins en sécurité? Quel est la technologie employée? Pourquoi employer la biométrie? Problèmes liés à la technologie et à la gestion des données à caractère privé. Les évolutions des techniques associées à la biométrie 6

7 Quels sont les besoins en sécurité et pourquoi utiliser la biométrie? Security Aujourd hui, les contraintes réglementaires (LoF, SoX, ) et le nombre croissant des applications accessibles depuis le système d information obligent les entreprises à renforcer et à contrôler les accès à celui-ci. Cela se traduit par la mise en place de mécanisme permettant l identification et l authentification de l utilisateur. La phase d authentification s effectue, dans la majorité des cas, par l utilisation d un mot de passe ou d une phrase codée. 7

8 Rappel sur l identification et l authentification L'identité d'un individu est l'ensemble des données de fait et de droit qui permettent d'individualiser quelqu'un : - la vérification de l identité conduit à l identification ; - la preuve de l identité conduit à l authentification. Identification : - La vérification de l'identité est faite à partir d'une pièce d'identité (document officiel) : ni l'iris de l'œil, ni l'empreinte, ni la voix ne peut donner l'identité. Les personnes faisant l'objet d'une identification ont volontairement déposé leur identité. La vérification de l identité demande une base de référence et le but est de vérifier que l identité de l individu qui se présente existe bien dans la base de référence Authentification : - L authentification est réalisée en deux temps : Vérification de l'identité : La personne déclare son identité en se présentant au contrôle d accès. Preuve de l identité : Les éléments biométriques (empreintes, voix, visage, iris ) de la personne sont comparés avec le gabarit de cette (soi-disant) personne, afin de vérifier si son identité est bien la bonne 8

9 Différentes possibilités d authentification d un individu What You Have (e.g., key, ID badge, smart card) Can be stolen, lost, or forged What You Know (e.g., User ID/Password, PIN, SSN, Mother s Maiden) Can be forgotten, stolen, or guessed What You Are (e.g., fingerprints, face, iris, dna) Biometrics Can t be lost or stolen Hard to forge Can t be forgotten Can t be guessed 9

10 Niveau de sécurité par rapport aux différentes possibilités 10

11 Biométrie versus Mot de passe 11

12 Contributions de la biométrie Les systèmes biométriques sont plus sécurisés que les systèmes traditionnels d'identification. Mais ils fournissent seulement un mécanisme de sécurité pour l'authentification puisqu'ils font un lien fort entre l individu et son identité. Les systèmes biométriques sont traditionnellement employés pour deux types de solution : Contrôle d'accès physique pour la protection des lieux Contrôle d'accès logique pour la protection des réseaux et des ordinateurs 12

13 Quelles sont les parties prenantes de l écosystème de la biométrie? Technology La biométrie semble satisfaire les besoins de sécurité, mais il est nécessaire de comprendre les concepts puis les limites de celle-ci : Les définitions et les concepts de base Les différents type de solution 13

14 Définitions Un système de contrôle biométrique est un système automatique de mesure basé sur la reconnaissance de caractéristiques propres à un individu : physique, comportement Le mot "biométrie" utilisé dans le domaine de la sécurité est une traduction de l'anglais "biometrics" qui correspond en fait à notre mot anthropométrie. Le mot français biométrie définit "l'étude mathématique des variations biologiques à l'intérieur d'un groupe déterminé". La biométrie est basée sur l'analyse de données liées à l'individu et peut être classée en trois grandes catégories : - Analyse basée sur l'analyse morphologiques. (empreinte digitale, forme de la main, traits du visage, réseau veineux de la rétine, iris de l'œil, voix, etc.) ; - Analyse basée sur l'analyse comportementale. (dynamique du tracé de signature, frappe sur un clavier d'ordinateur) ; - Analyse de traces biologiques. (odeur, salive, urine, sang, ADN, etc.) ; 14

15 Un petit peu d histoire 1882 Bertillon, développe l anthropométrie (département de la police Française) 1892 Juan Vucetich développe la première identification des criminels basée sur l'empreinte biométrique à Buenos Aires 1905 US Army commence l'utilisation de l'empreinte biométrique 1907 US Navy commence l'utilisation de l'empreinte biométrique 1915 L'association internationale pour l'identification est créée 1924 FBI met en place la division d'identification 15

16 Les sept piliers 16

17 Exemple de solution de biométrie 17

18 Cycle de vie d un processus d identification biométrique Le cycle processus d identification biométrique se décompose en deux grandes étapes : l'enrôlement et le contrôle L enrôlement des personnes est la phase initiale de création du gabarit biométrique et de son stockage en liaison avec une identité déclarée. Les caractéristiques physiques sont transformées en un gabarit représentatif de la personne et propre au système de reconnaissance. Durant cette phase, des données additionnelles propres à la personne qui s enrôle sont enregistrées comme par exemple ses nom et prénom et un identifiant personnel (PIN). Cette étape n'est effectuée qu'une seule fois La vérification consiste à confirmer l identité prétendue d une personne (authentifier) par le contrôle de ses caractéristiques physiques. Des données d identification (nom, PIN, identifiant, etc.) sont présentées par la personne au système en même temps que ses caractéristiques physiques. C est une comparaison «un-pour-un» dans laquelle le gabarit biométrique saisi est comparé au gabarit de référence correspondant dans une carte (ou autre dispositif physique personnel équivalent) ou dans une base de données 18

19 Architecture d un système biométrique 19

20 Précision sur le procédé biométrique 20

21 Solutions biométriques : les différents choix possibles 21

22 Quelles sont les limites de la technologie biométrique? Limits Beaucoup d'applications basées sur des technologies biométriques existent soit dans le secteur public soit dans le secteur privé et pour certaines à grande échelle. De plus la prolifération de ces applications posera une série de défis que les responsable sécurité des entreprises privées ou publiques doivent adresser : Les aspects de sécurité Les aspects technologiques Les aspects des données à caractère privé Les aspects légaux 22

23 Attaque sur le système biométrique - Spoofing the sensor - Replay attack - Trojan horse for feature extractor - Feature-based dictionary attack - Trojan horse for matcher - Override result -Channel attack between matcher and template DB - Collusion at the enrollment process - Channel attack at the enrollment time - Overriding templates Other attacks - Hill climbing attack - Swamping attack - Piggy-back attack 23

24 Attaque sur le capteur par la création d un doigt artificiel 24

25 Problème technique lors de la phase d enrôlements Il est possible qu'un utilisateur ne puisse pas être enrôlé pour diverses raisons. On définit un taux qui s'appelle "Failure to Enroll Rate" (FTR) ou taux d'échec à l'enrôlement, qui est la proportion de gentils utilisateurs qu'on n'arrive pas à enregistrer. Dans le cas des empreintes, il existe certaines personnes qui n'ont pas d'empreintes pour des raisons génétiques, ou des empreintes quasi-inexistantes pour des raisons médicales. 25

26 Problème technique lors de la phase de vérification (1/3) Dans un système opérationnel, l utilisateur se présente, une nouvelle capture dite est effectuée (on reprend une nouvelle empreinte), et le système compare celle-ci à la représentation enregistrée. Le système va alors décider si la correspondance est suffisante, en calculant un score. Deux cas se présentent: Soit le score est plus grand qu'un certain seuil, et l utilisateur sera accepté. Soit le score est plus petit que le seuil, et l utilisateur ne sera rejeté. 26

27 Problème technique lors de la phase de vérification (2/3) De ce fait pour un système biométrique, Il est nécessaire de connaitre les taux d'erreur : Quelle est la proportion de tentatives d utilisateurs acceptées / rejetées? Quelle est la proportion de tentatives d'imposteurs rejetées / acceptées? Le système biométrique utilise les paramètres suivants : le FRR, False Rejection Rate, (taux de vrai refusé) : Correspond à des nombres de l'ordre du %, c est-à-dire une tentative sur 100. Ce nombre caractérise la commodité du système. le FAR, False Acceptance Rate, (taux de faux accepté) : Correspond à un nombre très petit, de l'ordre de 0.01% voir plus faible encore pour des bases de taille importante. Ce nombre caractérise le niveau de sécurité du système. 27

28 Problème technique lors de la phase de vérification (3/3) FAR = recognized attacker instead FRR = doesn t t recognize me 28

29 FAR/FRR : Etat de l art 29

30 Le système biométrique n est pas parfait 30

31 L acceptation de la biométrie 31

32 Questions à se poser lors du choix de la solution 32

33 Impact du choix de la technologie 33

34 Les évolutions de la biométrie Future De nombreuses solutions ont évolué ou atteint le stade de la maturité et d autres ont vu le jour. La sécurité autour de ces solutions a elle aussi été améliorée 34

35 Biométrie multi-modèle 35

36 Le futur : La biométrie effaçable cancelable biometric (1/5) Do templates hide the true identity already? 36

37 Le futur : La biométrie effaçable - cancelable biometric (2/5) Hashing as a solution? 37

38 Le futur : La biométrie effaçable - cancelable biometric (3/5) Ideal for passwords and text but it doesn t work for biometrics 38

39 Le futur : La biométrie effaçable - cancelable biometric (4/5) The solution (IBM) 39

40 Le futur : La biométrie effaçable - cancelable biometric (5/5) Cancelable Biometric 40

41 Le futur : Biométrie et identification par la voix (1/7) Human Voice 41

42 Le futur : Biométrie et identification par la voix (2/7) Enrollment Phase Speaker Verification 42

43 Le futur : Biométrie et identification par la voix (3/7) Knowledge Verification: Fact Finding Two flavors Active Questioning: What are the last 4 digits of your credit card number? 4667 What is your work phone number? Passive Approaches: Example Conversation: Mary: Hi Bob. Robert: How is your niece? Mary: Angela is doing well. Some extracted Information: Mary s Family members: sister/brother, niece Niece s name: Angela Niece s gender: female Niece s status: well Also: Robert knows of Mary s niece, Mary refers to Robert as Bob 43

44 Le futur : Biométrie et identification par la voix (4/7) Example Application: Credit-Card Fraud Prevention Addresses credit-card fraud & identity theft Requires minimal / no change to existing practices Secure and reliable enrollment protocol Voiceprint enrollment: performed at card activation Knowledge enrollment: use of existing account information Verification protocol Automatic authentication of voice-based transactions Selective explicit voice-based authentication for high-risk transactions Outbound calls for proactive fraud & identity theft prevention Online and offline fraud prevention & analysis Integration with existing fraud detection and analysis systems Adds additional input to investigator cases Creation of frequent fraudster databases 44

45 Le futur : Biométrie et identification par la voix (5/7) Enhancing security and privacy in biometrics-based authentication systems 45

46 Le futur : Biométrie et identification par la voix (6/7) Enhancing security and privacy in biometrics-based authentication systems 46

47 Le futur : Biométrie et identification par la voix (7/7) Enhancing security and privacy in biometrics-based authentication systems 47

48 Conclusion Il est nécessaire d'identifier les limitations de la technologie biométrique Les recommandations sont : Les objectifs et les besoins pour la mise en place d'une solution biométrique doivent être clairement définis L'utilisation de la biométrie doit augmenter le niveau de sécurité sans pour autant porter atteinte à la vie privée de l'individu La mise en place d'une solution biométrique doit comportée un fonctionnement en mode dégradé (sans biométrie) «Est ce que dans le futur un virus d ordinateur infectera l humain?» 48

49 Références Biométrie (Jean-François Mainguet) : Biometrics at the Frontiers: Assessing the Impact on Society: Biometrics Catalog: Biometrics in Europe (Trend Report 2007): CNIL (Biométrie et titres d'identité): CLUSIF (Les contrôles d'accès physiques par la biométrie) : Conseil de l Europe (Rapport d étape sur les principes de l application de la Convention 108 à la collecte et au traitement des données biométriques) : PD%20_2005_%20BIOM%20F.pdf Exposition sur la biométrie : International Biometric Group: Speech Processing & Biometrics Group: Solution of Voice Authentication: Solution of Human Area Network: 49

50 Merci de votre attention Serge Richard Consultant Sécurité / CISSP serge.richard@fr.ibm.com