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MS_BiometricAuthentication
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生体認証、バイオメトリック認証
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以下のような個人の特徴である情報を
用いて行う個人認証の技術やプロセス。-
身体的特徴（生体器官）
指紋認証、虹彩認証、静脈認証 -
行動的特徴（癖）
歩行、動的署名、キーストローク
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身体的特徴（生体器官）
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なりすましの脅威に対して優れた防御能力を持つ。
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FIDOなどのオープン化されている要素技術により、
生体認証を利用することは容易になってきている。
補足: 実務上、最も重要な点を先に述べておく。 生体情報は「変更できない秘密」である。 パスワードは漏れたら変えられるが、指紋は変えられない。
このため、現代の設計では 生体情報をサーバに送らないのが原則である。 FIDO / WebAuthn では、
- 生体情報はデバイス内に留まり、外に出ない
- 生体認証は「デバイスのロックを解除する」ためだけに使われる
- サーバに送られるのは、デバイス内の秘密鍵による署名
つまり生体認証は「ネットワーク越しの認証手段」ではなく、 ローカルでの本人確認手段として位置付けられている。
生体情報が認証に使えるための条件。
- 普遍性: 誰もが有している特徴が、
- 唯一性: 識別（Identification）に使用できる。
- 永続性: それは時間経過とともに変化しないこと。
「テンプレート」と呼ばれる個人の特徴である情報を事前に採取登録しておく。
| 処理 | 内容 |
|---|---|
| データ入力 | 個人の特徴である情報を入力 |
| 特徴抽出 | 個人の特徴である情報から特徴を抽出する |
| 判定 | 「テンプレート」の特徴と比較 |
補足: パスワードと決定的に違うのは、 完全一致では判定できない点である。 指を置く角度や体調で毎回わずかに違う値が得られるため、 「どの程度似ていれば本人とみなすか」という閾値が必要になる。 この閾値の設定が、後述の FRR / FAR のトレードオフを決める。
また、テンプレートは生の画像ではなく特徴量だが、 漏洩すれば復元されうることが研究で示されている。 テンプレートを保管する場合は、 生体情報として厳重に扱う必要がある（個人情報保護法上の 「個人識別符号」に該当する）。
| # | 生体情報 | 普遍性 | 唯一性 | 永続性 | 収集性 | 精度 | 受容性 | 脅威耐性 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1-1 | 顔 | 高 | 低 | 中 | 高 | 低 | 高 | 低 |
| 1-2 | 顔（赤外画像） | 高 | 高 | 低 | 高 | 中 | 高 | 高 |
| 1-3 | 指紋 | 中 | 高 | 高 | 中 | 高 | 中 | 高 |
| 1-4 | 掌形 | 中 | 中 | 中 | 高 | 中 | 中 | 中 |
| 1-5 | 虹彩 | 高 | 高 | 高 | 中 | 高 | 低 | 高 |
| 1-6 | 網膜 | 高 | 高 | 中 | 低 | 高 | 低 | 高 |
| 1-7 | 耳介 | 中 | 中 | 高 | 中 | 中 | 高 | 中 |
| 1-8 | 静脈 | 中 | 中 | 中 | 中 | 中 | 中 | 高 |
| 1-9 | 声紋 | 中 | 低 | 低 | 中 | 低 | 高 | 低 |
| 1-10 | 匂い | 高 | 高 | 高 | 低 | 低 | 中 | 低 |
| 2-1 | DNA | 高 | 高 | 高 | 低 | 高 | 低 | 低 |
| 2-2 | 歩行 | 中 | 低 | 低 | 高 | 低 | 高 | 中 |
| 2-3 | 動的署名 | 低 | 低 | 低 | 高 | 低 | 高 | 低 |
| 2-4 | キーストローク | 低 | 低 | 低 | 中 | 低 | 中 | 中 |
※ 1 系が身体的特徴（生体器官）、2 系が行動的特徴（癖）。
移行メモ（正誤）: 元表では DNA が「行動的特徴（癖）」に分類されていたが、 DNA は身体的特徴である。分類の誤りと思われるが、 作者の表をそのまま保つため番号だけ引き継ぎ、本注記で補う。
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指紋
- 最も歴史があり普及している
- 光学式センサ、静電式センサを利用する。
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虹彩
成人の虹彩は経年変化が無く、パターン更新がほぼ不要
補足（最新化）: Windows では Windows Hello が 顔（赤外画像）・指紋・PIN に対応している。 表の「顔（赤外画像）」の脅威耐性が高いのは、 写真では突破できない（深度・赤外情報を見る）ためで、 Windows Hello が可視光カメラ単体を認めていないのはこの理由による。
現在はなりすまし検知（Presentation Attack Detection、生体検知） の有無が製品評価の分かれ目になっている。
2 つの誤認識率で評価する。
| 指標 | 内容 |
|---|---|
| 本人拒否率（FRR : False Rejection Rate） | 本人なのに拒否されてしまう率 |
| 他人受入率（FAR : False Acceptance Rate） | 他人なのに受入られてしまう率 |
補足: FRR と FAR はトレードオフである。 閾値を厳しくすれば FAR は下がるが FRR が上がり（本人が入れない）、 緩めれば逆になる。両者が一致する点を EER（Equal Error Rate） と呼び、 装置の性能比較に使われる。
運用設計では、
- FAR を下げすぎるとヘルプデスクの負荷が上がる
- 代替手段（フォールバック）が全体の強度を決める
という点が重要である。 指紋が通らないときに「パスワードでログイン」できるなら、 その系の強度はパスワードの強度に落ちる。
Tags: IT国際標準, 認証基盤
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