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Title: Concordância de chave secreta aplicada a controle de acesso utilizando biometria da íris e sistemas RFID.
Other Titles: Secret key agreement applied to access control using iris biometrics and RFID systems.
???metadata.dc.creator???: RODRIGUES, Marcus Vinicius Corrêa.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ASSIS, Francisco Marcos de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: ALBERT, Bruno Barbosa.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SOUZA, Benemar Alencar de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: NASCIMENTO, Anderson Clayton Alves.
???metadata.dc.contributor.referee3???: SOUSA, Ricardo Menezes Campello de.
???metadata.dc.contributor.referee4???: LOPES, Waslon Terllizzie Araújo.
Keywords: Sistemas RFID;Chave secreta - concordância;Controle de acesso;Biometria da íris;Sistema BSKAPD;Algoritmos de reconciliação da informação;Sistemas biométricos;Técnicas criptográficas - biometria;Criptografia com biometria;Biometria com criptografia;Matlab;Método de Dagman;Protocolo de reconciliação da informação;RFID Systems;Secret key - concordance;Access control;Iris biometrics;BSKAPD system;Information reconciliation algorithms;Biometric systems;Cryptographic techniques - biometrics;Cryptography with biometrics;Biometrics with encryption;Dagman method;Information reconciliation protocol
Issue Date: May-2016
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: Marcus Vinicius Corrêa Rodrigues. Concordância de chave secreta aplicada a controle de acesso utilizando biometria da íris e sistemas RFID. 2016.196f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18197
???metadata.dc.description.resumo???: Esta Tese trata de chaves criptográficas baseadas em biometria. Além de oferecer segurança e privacidade da informação, chaves cripto-biométricas têm a vantagem de serem fortemente ligadas ao usuário. Nesta Tese, foi proposta uma nova técnica chamada “Concordância de Chave Secreta Baseado em Biometria por Discussão Pública com sistemas RFID”, BSKAPDRFID. Três fatores de segurança são utilizados, representados pelo código íris, etiqueta RFID e senha. Um protocolo de reconciliação da informação (RI) que não requer as fases de destilação vantagem e amplificação de privacidade tradicionais é proposto. O protocolo RI do sistema BSKAPD executado pelo leitor e etiqueta RFID, na fase de verificação, permite a discriminação entre um usuário genuíno e um impostor. O sistema BSKAPD além de agregar revogabilidade das chaves geradas, um importante atributo necessário para sistemas de controle de acesso físico e lógico, permite a concordância de uma chave secreta ligada à biometria da íris, entre os dispositivos etiqueta RFID (pertencente ao usuário) e o leitor RFID (unidade verificadora) por meio de comunicações sem fio. Essas chaves acordadas possuem alta entropia, quando comparados com os obtidos por outros sistemas cripto-biométricos, como o método de regeneração de chave cripto-biométrica, bem estabelecido na literatura científica. Outro importante recurso de segurança do sistema BSKAPD é a renovação da chave simétrica a cada processo de autenticação positiva. Expressões analíticas do protocolo RI foram deduzidas e validadas. O sistema foi avaliado utilizando a base de dados pública ICE2005 e obteve uma chave criptográfica com 270 bits e entropia estimada em 156 bits, com parâmetros de desempenho taxa de falsa aceitação, FAR = 0,00% e taxa de falsa rejeição, FRR = 3,68%. Nesta Tese, um trabalho um adicional foi proposto, um melhoramento no método Daugman de reconhecimento da íris para aplicações que têm restrições ao uso da máscara de oclusão, como o sistema BSKAPD. Foi apresentado um método de distribuição dos pontos de aplicação que melhora o desempenho do sistema biométrico, evitando regiões com elevada taxa de oclusões por pálpebras e pestanas, reduzindo o impacto de não se utilizar a máscara de oclusão na etapa de verificação.
Abstract: This thesis deals with cryptographic keys based on biometrics. We propose a new technique named Biometrics-Based Secret Key Agreement by Public Discussion with RFID systems (BSKAPD-RFID). Three safety factors are used, represented by an iris code, an RFID tag and a password. An information reconciliation (IR) protocol that does not require the traditional advantage distillation and privacy amplification phases is proposed. The IR protocol performed by the RFID reader and tag enables a symmetric key agreement by discarding all the mismatching bits present in genuine samples, while it can not do it by impostors, who are therefore rejected. The BSKAPD system, besides adding revocability to generated keys, allows crypto-bio key agreement between devices through wireless communication. These agreed keys have high entropy, when compared with those obtained by others crypto-biometric systems, as crypto-bio key regeneration systems. Another important safety feature is the renewal of the symmetric key every positive authentication process. Analytic expressions for IR protocol were derived and validated. The system was evaluated on the public database ICE2005 and obtained a 270 binary digit cryptographic key with estimated entropy of about 156 bits at False Acceptance Rate (FAR) of 0.00 % and at False Rejection Rate (FRR) of 3.68 %. Finally, an improvement of the algorithm for the Daugman’s iris recognition method is introduced. It was designed for applications that have restrictions on the use of occlusion mask, as occurs in the BSKAPD system. The distribution of the application points, after application of the mentioned algorithm, is such that avoid regions with high rate of occlusions by eyelids and eyelashes, therefore, reducing the impact of not using the occlusion mask in the matching step.
Keywords: Sistemas RFID
Chave secreta - concordância
Controle de acesso
Biometria da íris
Sistema BSKAPD
Algoritmos de reconciliação da informação
Sistemas biométricos
Técnicas criptográficas - biometria
Criptografia com biometria
Biometria com criptografia
Matlab
Método de Dagman
Protocolo de reconciliação da informação
RFID Systems
Secret key - concordance
Access control
Iris biometrics
BSKAPD system
Information reconciliation algorithms
Biometric systems
Cryptographic techniques - biometrics
Cryptography with biometrics
Biometrics with encryption
Dagman method
Information reconciliation protocol
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18197
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica.

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