Contribution to the certification of fingerprint systems : towards the reproducibility of the evaluation
Contribution à la reproductibilité de l’évaluation des systèmes à empreinte digitale
Résumé
Computer science is more and more present in our daily lives for multiple tasks.Considering its multiple services and applications, its security is an essential guarantee of the trust that a final user can have.Biometrics is a solution for that. Biometrics gathers all the methods and techniques to automatically recognize individuals thanks to their physical, biological, or behavioral traits.In authentication or identification tasks, it allows to be sure that only legitimate people have access to some data, places, or applications, etc.Whether it is for daily tasks such as unlocking our phones or some specific task as validating a banking operation, biometrics is more and more used not only to secure some solutions but also to simplify our lives.However, we must be sure about the security of biometric systems. A biometric system should be able to recognize a genuine user, reject an illegitimate and resist attacks. This PhD thesis deals with the certification of biometric fingerprint systems which is an important step prior to the production and deployment of a biometric solution. We explore the factors impacting the behavior of a fingerprint system in its recognition capacities.Indeed, a test of a biometric system should not be dependent on the conditions it was realized. We want biometric testing to be repeatable and biometric solutions to be interoperable.We analyze how environmental conditions as well as the acquisition technology can impact the recognition of a biometric fingerprint system.Moreover, the testing of resistance to attack has legal and operational constraints that make the testing difficult. We propose to explore the generation of synthetic attack instruments using a deep-leaning solution for the evaluation of biometric fingerprint solutions.We validate our studies with an objective method that we propose in this dissertation.
Les systèmes informatiques sont de plus en plus utilisés au quotidien pour diverses tâches.Au regard des services et des applications concernés, leur sécurité est une garantie essentielle pour leur fonctionnement, ainsi qu'un gage de confiance pour l'utilisateur final. La biométrie est une solution pour cela. La biométrie regroupe l'ensemble des techniques informatiques permettant de reconnaître automatiquement un individu à partir de ses caractéristiques physiques, biologiques, voire comportementales.Elle permet, dans le cadre de l'authentification de s'assurer que seules des personnes légitimes puissent accéder à certaines données, certains endroits ou encore certaines applications.Que ce soient des tâches répétitives et quotidiennes comme déverrouiller son téléphone ou des tâches plus délicates comme valider une transaction bancaire, la biométrie est de plus en plus utilisée non seulement pour sécuriser les systèmes informatiques, mais aussi pour simplifier notre quotidien.Cependant, la sécurité des systèmes biométriques doit être assurée. Un système biométrique doit à la fois pouvoir reconnaître la bonne personne et résister aux attaques. Cela signifie pouvoir donner l'accès à une personne légitime, rejeter une personne illégitime et détecter les fraudes.Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la certification des systèmes biométriques qui est une étape qui qualifie la conformité d'un système biométrique donné à un plan de test proposé par une autorité. C'est une étape cruciale avant le déploiement ou l'industrialisation d'une solution biométrique.Nous nous proposons d'explorer le problème de la répétabilité de ces tests. En effet, nous souhaitons qu'une évaluation ou une certification biométrique puisse être indépendante des conditions dans lesquelles elle a été réalisée. Pour cela, nous explorons les impacts qu'ont les conditions environnementales d'acquisition tout comme la technologie d'acquisition pour les systèmes basés sur les empreintes digitales.D'un autre côté, les tests d'attaques sont faits en fabriquant physiquement des instruments d'attaque, ce qui a un coup et s'accompagne de contraintes légales et opérationnelles. Nous explorons la création, basée sur les réseaux de neurones profonds, de ce type d'instruments utilisables dans le cadre de l'évaluation de produits biométriques à empreintes digitales.Nous validons ces études par une méthodologie objective qui a un sens physique que nous proposons et appliquons tout au long de cette thèse.
Fichier principal
sygal_fusion_43827-wone-abdarahmane_65bb72bc30fad.pdf (15.16 Mo)
Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)