Biometrisk autentisering: fingeravtrykk, ansiktsgjenkjenning og sikkerhet

Hva er biometrisk autentisering?

Autentisering handler om å bevise hvem du er. Tradisjonelt bruker vi noe vi vet (passord, PIN), noe vi har (fysisk nøkkel, smartkort) eller noe vi er (biometri). Biometrisk autentisering identifiserer deg basert på unike fysiske eller atferdsmessige egenskaper — fingeravtrykk, ansikt, iris, stemme, eller til og med ganglag og tastaturrytme.

I Norge bruker de aller fleste biometri daglig uten å tenke mye over det. Fingeravtrykk eller Face ID låser opp mobiltelefonen; BankID-appen bruker biometri for rask innlogging; passet inneholder lagret biometrisk data. Det som gjør biometri attraktivt er kombinasjonen av bekvemmelighet og sikkerhet: du glemmer ikke fingeravtrykket ditt, og det er mye vanskeligere å stjele enn et passord.

Fingeravtrykk: den modne teknologien

Fingeravtrykksensorer bruker enten kapasitiv, optisk eller ultralydbasert teknologi. Kapasitive sensorer (vanlig i smarttelefoner) måler elektrisk kapasitans mellom fingerens rygger og daler. Optiske sensorer tar et bilde av fingeravtrykket. Ultralydsensorer (brukt i Qualcomm-brikker) gjennomtrenger overflatesmuss og fuktighet med lydbølger for å lage et 3D-kart av fingerens detaljer.

Algoritmen som sammenligner fingeravtrykket med lagret data, analyserer minutiae-punkter — karakteristiske steder der fingerridser forgrener seg eller slutter. Falsk aksept-rate (FAR) er sannsynligheten for at feil person godkjennes, og kravene varierer mellom systemer: Apple oppgir en falsk aksept-rate for Touch ID på 1 av 50 000 med ett registrert fingeravtrykk, ifølge Apples egen sikkerhetsdokumentasjon. Falsk avvisning-rate (FRR) måler andelen ganger riktig person avvises — en balanse mellom sikkerhet og brukervennlighet.

Ansiktsgjenkjenning: 2D, 3D og infralysmapping

Ansiktsgjenkjenning har utviklet seg dramatisk. Enkel 2D-gjenkjenning tar et bilde og sammenligner det med et lagret referansebilde. Apple Face ID bruker en annen tilnærming: TrueDepth-kameraet projiserer og analyserer tusenvis av usynlige infrarøde punkter for å lage et dybdekart av ansiktet, ifølge Apples sikkerhetsdokumentasjon. Ifølge samme kilde er sannsynligheten for at en tilfeldig person skal låse opp en iPhone med Face ID under 1 av 1 million med ett registrert ansikt.

Dype nevrale nettverk (CNN-arkitekturer) har bedret ansiktsgjenkjenningens nøyaktighet betraktelig de siste årene. Utfordringer inkluderer ytelse på tvers av hudtoner (algoritmer trent på ikke-representative datasett har vist systematisk skjevhet), brillebruk, aldring, og endrede lysforhold.

Microsofts Windows Hello, som bruker et infrarødt kamera på samme måte som Face ID, krever en falsk aksept-rate på under 1 av 100 000 og en treffsikkerhet på over 95 % med én registrert bruker, ifølge Microsofts egen dokumentasjon. Ingen bilde av ansiktet lagres — bare en matematisk representasjon, ifølge samme kilde.

BankID biometri og norsk bruk

BankID er Norges dominerende elektroniske identifikasjonsløsning. 4,6 millioner nordmenn har BankID, ifølge BankID selv. Over 3 millioner bruker BankID via app (BankID-appen eller appene til SpareBank 1 og Nordea), og av disse har 1,5 millioner aktivert biometrisk pålogging med fingeravtrykk eller ansikt, ifølge BankIDs egne tall.

BankID på mobil bruker enhetens biometri som del av to-faktor-autentisering: enheten er noe du har, biometrien er noe du er. Prinsippet er det samme som ligger til grunn for passordløse standarder som passkeys: biometrisk informasjon forlater aldri enheten og sendes aldri til en ekstern tjener — tjeneren mottar kun en bekreftelse på at biometrien ble godkjent lokalt, ifølge FIDO Alliance.

Ved grensekontroll registrerer EUs inn- og utreisesystem (Entry/Exit System, EES) pass- og biometriske opplysninger for reisende fra land utenfor EU/EØS når de krysser Schengen-grensen. Ordningen gjelder også ved norske flyplasser, mens norske og andre EU/EØS-borgere ikke er omfattet, ifølge Avinor.

Liveness detection — å stoppe spoofing

Det største sikkerhetsproblemet med biometri er at biometriske data kan stjeles og brukes på nytt. Et foto av ansiktet ditt kan lures inn i et enkelt 2D-system; et silikonfingeravtrykk kan lure kapasitive sensorer. Liveness detection er teknologi som verifiserer at biometrien kommer fra en levende person i sanntid, ikke fra en reproduksjon.

Metodene inkluderer blink-deteksjon, aktiv registrering av tilfeldige bevegelser (nikk, smil), 3D-dybdeanalyse og infrarød analyse. Apple Face ID kombinerer TrueDepth-kameraets dybdekart med infrarødt lys, noe som gjør det vanskelig å lure systemet med en maske eller et bilde, ifølge Apples sikkerhetsveiledning.

GDPR og biometriske data i Norge

Under GDPR er biometriske data som brukes for å entydig identifisere en person, en av de særlige kategoriene personopplysninger — samme kategori som helseopplysninger, opplysninger om religion og politisk oppfatning, ifølge Datatilsynet. Behandling er i utgangspunktet forbudt med mindre det finnes et særskilt unntak i tillegg til et ordinært behandlingsgrunnlag, som eksplisitt samtykke.

For norske bedrifter betyr dette at ansiktsgjenkjenningsbasert tilgangskontroll normalt trenger et solid rettslig grunnlag. Datatilsynet peker på at offentlige myndigheter og arbeidsgivere normalt ikke kan bruke samtykke som behandlingsgrunnlag, fordi den enkelte er i et avhengighetsforhold til virksomheten og samtykket dermed sjelden er reelt frivillig, ifølge Datatilsynet. Behandling av biometriske opplysninger for å identifisere enkeltpersoner i stor skala er også en av aktivitetene som alltid utløser krav om en vurdering av personvernkonsekvenser (DPIA), ifølge Datatilsynets liste over DPIA-pliktige behandlinger. Data kan heller ikke lagres utenfor EØS uten at kravene til overføring til tredjeland er oppfylt.

Andre biometriske modaliteter: iris, stemme og atferd

Irisgjenkjenning er blant de mest nøyaktige biometriske metodene — irisens mønster er unikt og forblir stabilt gjennom livet. Stemmegjenkjenning kombinerer akustiske egenskaper (tonehøyde, resonans, tale-rytme) og brukes i telefon-bankvirksomhet og stemme-assistenter. Utfordringer er bakgrunnsstøy og sykdom som endrer stemmen.

Atferdsbiometri er en voksende kategori: fingertrykksrytme på tastaturet, musebevegelser, ganglag registrert av gyroskop, og til og med måten du holder telefonen på. Disse er vanskeligere å forfalske siden de er kontinuerlige og skjer passivt. Signicat, en digital identitetsleverandør med adresse i Trondheim, trekker frem ganganalyse (gait analysis) og bevegelsesmønstre som et supplement til tradisjonelle biometriske metoder som ansikt, fingeravtrykk og iris, ifølge Signicats egen gjennomgang.

Fordeler og ulemper — biometri vs. passord

Fordeler med biometri: du glemmer det ikke, det er vanskelig å stjele fra deg direkte, det er raskere å bruke, og det eliminerer risikoen for svake passord. Passord ligger bak rundt 80 % av databrudd, ifølge FIDO Alliance, og biometri kombinert med enhetsbasert kryptografi fjerner mye av dette angrepsflaten fordi det ikke finnes noe passord lagret på en server å stjele.

Ulemper: du kan ikke endre fingeravtrykket ditt hvis det kompromitteres — i motsetning til et passord. Biometrisk data er permanent sensitiv. Biometriske databaser er svært attraktive mål for angripere. I land med autoritære regjeringer kan obligatorisk biometri legge til rette for masseovervåkning. Anbefalingen fra sikkerhetsmiljøet er å bruke biometri som ett element i fler-faktor-autentisering, aldri som eneste faktor for kritiske systemer.