(Bild: Roland Berger/Global Industry Analysts)
Erschienen in: S&I Juni 2008, S. 51
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Digitale Individualität

Biometrie kontrolliert den Zutritt

Jeder Mensch besitzt individuelle Merkmale, wie Fingerabdruck, Gesicht oder Iris, die ihn von allen anderen eindeutig unterscheiden. Aber auch Sprache, Lippendynamik, Gangverhalten, Ohrgeometrie und Erbgut sind bei jeder Person einzigartig. Diese Merkmale nutzt die Biometrie, zusammengesetzt aus dem griechischen „bios“ für Leben und „metron“ für Maß, um mit automatisierten Methoden Menschen aus einem undefinierten Personenkreis zu identifizieren oder aus einem definierten Personenkreis zu verifizieren. Um physiologische oder Verhaltensmerkmale mit elektronisch gespeicherten Datensätzen zu vergleichen, gibt es verschiedene Technologien, die sich gegenseitig ergänzen und dadurch ein Höchstmaß an Sicherheit bieten. *  Iris Steinbacher

In Europa ist laut einer Untersuchung des European Commission’s Joint Research Centre/JRC die Zahl der biometrischen Geräte von 8.550 im Jahr 1996 auf 150.000 im Jahr 2004 gestiegen. Es wird erwartet, dass sich die Gewinne der Unternehmen in den nächsten zwei Jahren verdreifachen werden. Für den deutschen Biometrie-Markt prognostizieren die Schweizer Marktforscher von Soreon Research einen Anstieg von 12 Millionen Euro im Jahr 2004 auf 377 Millionen Euro im Jahr 2009. Ähnlich positiv sehen dies auch die Analysten von Roland Berger Strategy Consultants, die in ihrer Studie für den Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien (Bitkom) den Umsatz von rund 120 Millionen Euro (2006) auf etwa 300 Millionen Euro (2010) schätzen. Weltweit sollen sich die Umsätze mit biometrischen Systemen bis 2009 auf über 3,5 Milliarden US-Dollar (2,4 Milliarden Euro) sogar verzwanzigfachen. Noch zuversichtlicher äußert sich die International Biometric Group in ihrem Biometric Market and Industry Report 2007 – 2012. Laut diesem sollen die globalen Umsätze von 3,01 Milliarden US-Dollar (2,08 Milliarden Euro) von 2007 auf 7,41 Milliarden US-Dollar (5,11 Milliarden Euro) im Jahr 2012 ansteigen.

* Kaba GmbH

* PCS Systemtechnik GmbH

* International Biometric Group

Markt für biometrische Zugangskontrolle boomt

Neben dem Fingerabdruck, für dessen Zuordnung ein Automated Fingerprint Indentification System (AFIS) benötigt wird, lassen sich Personen unter anderem auch an der Handgeometrie oder der Handvenen erkennen. Diese Verfahren kommen in den unterschiedlichsten Branchen zur Anwendung. Im Bereich IT-Sicherheit dienen sie zur Authentifizierung beim Zugang zu Netzwerken, Workstations oder mobilen Endgeräten oder beim Dokumentenmanagement. Auch die Zugangskontrolle zu sensiblen Bereichen, wie Forschungsabteilungen, Rechenzentren oder Lager mit wertvollen Gütern, sowie die Abwesenheitskontrolle und Zeiterfassungssysteme gehören zu den biometrischen Anwendungsgebieten. Besonders relevant sind diese Identifikationssysteme für den Zutritt in militärische Einrichtungen, Atomkraftwerke und Flughäfen sowie für Krankenhäuser, Hotels und Wohnanlagen oder auch im Anlassersystem von Automobilen. Nach Schätzungen der Global Industry Analysts werden elektronische Zugangskontrollsysteme, zu denen in ihrer Untersuchung auch Smartcards und RFID-Systeme gehören, 2010 einen globalen Marktwert von 6,1 Milliarden US-Dollar (4,2 Milliarden Euro) erreichen. Mit 2,2 Milliarden US-Dollar (1,5 Milliarden Euro) im Jahr 2007 sind die Vereinigten Staaten der größte Markt, regional gefolgt von Europa und, mit einem größeren Abstand, Asien, wobei die USA und Europa zusammen 80 Prozent dieses Markts für sich beanspruchen.

Weltweit wird der Markt elektronischer Zugangskontrollsysteme jährlich um 15 Prozent und regional um 20 Prozent wachsen. Dabei gehen die Marktbeobachter davon aus, dass in biometrischen Zugangskontrollsystemen das größte Wachstumspotenzial steckt, in denen die Iris-Erkennung bis zum Jahr 2010 am schnellsten wachsen wird. Im letzten Jahr hatte diese laut der International Biometric Group noch einen Marktanteil von 5,1 Prozent, soll bis 2010 aber einen Wert von 400 Millionen US-Dollar (274 Millionen Euro) erreichen.

Fingerprint-Verfahren gilt als ausgereift

Die Zuverlässigkeit eines biometrischen Kontrollsystems beschreiben die False Acception Rate (FAR) und die False Rejection Rate (FRR). Dabei gibt die erste Zahl an, wie viel Prozent der geprüften Personen ein System fälschlicherweise als berechtigt einstuft. Die zweite steht für den Prozentsatz der Personen, dem ein System irrtümlich den Zutritt verweigert. Beide Werte sind nur in Kombination aussagekräftig, da sich ein Wert immer zulasten des anderen verbessert. Bei praxistauglichen Systemen gehen beide Werte gegen Null.

Als ausgereift gilt das Verfahren mit dem Fingerabdruck. In der Praxis ist es am einfachsten zu handhaben und lässt sich vergleichsweise unproblematisch datenschutzkonform einsetzen. Diese biometrische Identifikation ist mittlerweile ein bezahlbares und alltagstaugliches Verfahren geworden und auch die Akzeptanz bei den Benutzern ist inzwischen sehr hoch, denn der Erfassungsvorgang ist einfach und schnell: Eine kurze Berührung des Sensors mit dem Finger reicht aus. Nach Ansicht von Kaba, Hersteller von Fingerprintterminals, lohnt sich der Einsatz von Zutrittskontrollsystemen mittels Fingerabdruck vor allem für Betriebe mit hoher Fluktuation, da sich dadurch die Kosten für Ausweise und deren Verwaltung einsparen lassen. Da dieses Verfahren aufgrund der komfortablen Anwendung von den Benutzern gut angenommen wird, glaubt auch Stephan Speth, Leiter Marketing und Neue Geschäftsfelder der PCS Systemtechnik GmbH, dass sich die Fingerprint-Technologie bei Komfortanwendungen durchsetzen wird. Für den Hochsicherheitsbereich sieht er dieses Identifikationsverfahren allerdings in Verbindung mit zusätzlichen Sicherheitsmechanismen, wie die holografische Speicherkarte, die Handvenen- oder Iris-Erkennung. Auch der Hersteller der Zutrittssoftware Tisoware, der sowohl Kaba als auch PCS Systemtechnik zu seinen Kunden zählt, sieht das biometrische Leseverfahren als wichtige Ergänzung zu den gängigen berührungslosen Leseverfahren. Warum eine ergänzende Technologie für erhöhte Sicherheit nötig ist, ergibt sich aus den Vor- und Nachteilen der unterschiedlichen biometrischen Verfahren.

Stärken und Schwächen der Systeme

Obwohl die Technologie als ausgereift gilt, ist die Sicherheit der Fingerabdruck-Erkennung eingeschränkt, da nur eine geringe Anzahl an Messpunkten, in der Regel 20 bis 40, erfasst werden. Hinzukommt, dass etwa drei bis elf Prozent der Bevölkerung wegen handwerklicher Tätigkeiten oder zunehmenden Hautkrankheiten keine Fingerbilder in ausreichender Qualität liefern können. Für diesen Personenkreis wird eine Rückfallebene benötigt, um ihnen dennoch den Zutritt zu gestatten. Zudem lässt sich der Schwellenwert, der angibt, wie viel Prozent der Messpunkte erkannt werden müssen, um eine Person eindeutig zu identifizieren, vom Systemadministrator anpassen. Durch diese Anpassung lassen sich irrtümliche Rückweisungen zugunsten eines störungsfreien Betriebs minimieren. Auch Anwendungsprobleme, wie unkorrektes Auflegen der Finger, schmutzige Hände, Handschuhe sowie ein verschmutztes Gerät, können zu einem Fehler führen. Darüber hinaus ist die erforderliche Datenmenge zum Speichern relativ groß und wegen der hohen FAR eignet sich die Methode nicht für die Identifikation aus großen Datenmengen. Zwar beeinflussen unterschiedliche Lichtverhältnisse nicht die Erfassung, eine Verfälschung kann aber durch Feuchtigkeit und Temperatur hervorgerufen werden. Und nicht zuletzt kann das System durch den Silikonabdruck eines „falschen“ Fingers überlistet werden.

Nicht so leicht täuschen lässt sich hingegen die Handvenenerkennung. Diese hochwertige Alternative erfasst wesentlich mehr Messpunkte, wodurch sich die Sicherheit erhöht. Anders verhält es sich bei der Handflächenerkennung: Zu wenig klare Messpunkte erschweren eine Alltagstauglichkeit. Preislich in etwa gleich auf liegen die Gesichts- und die Iris-Erkennung. Beiden Systemen unterliegt die Problematik mit unterschiedlichen Lichtverhältnissen. Einer ihrer wesentlichen Unterschiede ist die benötigte Datenmenge. Ist jene bei der Gesichts-Erkennung sehr hoch, erfordert die Iris-Erkennung nur sehr geringe Datenmengen, wodurch eine Identifikation aus großen Datenbanken problemlos möglich ist. Trotz einer sehr schnellen Erkennung büßt die Gesichtserkennung auch wegen des einstellbaren Schwellenwerts an Sicherheit ein – die FAR ist deutlich höher als bei der Iris-Erkennung. Das liegt unter anderem auch daran, dass sich das Erscheinungsbild einer Person durch Bart, Frisur oder Winterbekleidung verändern kann. Die höchste Sicherheit bietet die Iris-Erkennung, welche nicht nur mit einer FAR von Null, sondern auch wegen der komfortablen Bedienung, welche keinen Körperkontakt benötigt, punkten kann. Im Gegensatz zur Iris-Erkennung kann ein Scan der Netzhaut unter Umständen gefährlich für das Auge sein, weshalb die Retina-Technologie heute kaum noch zum Einsatz kommt.

Eine Kombination von Systemen erhöht die Sicherheit

Professionelle Fingerabdruckscanner zeichnen sich heute durch eine extrem niedrige FAR, beispielsweise 0,000001 Prozent bei einer FRR von 0,0189 Prozent, aus. Allerdings ist nach Meinung von Robert Kostenzer, Produktmanager bei Gantner Electronic, bei biometrischen Systemen zu beachten, dass die Entscheidung einer Identifikation nicht ein Ja oder Nein, sondern ein „wahrscheinlich Ja“ oder „wahrscheinlich Nein“ ist. Ergänzende Verfahren zur so genannten Lebenderkennung, wie die Messung der Fingertemperatur, des Blutdrucks oder der Blutzirkulation im Finger, tragen dazu bei, dass der Scanner nicht getäuscht werden kann.

Dass der Markt eine Verifikation mit Lebenderkennung in Verbindung mit bestimmten sicheren RFID-Verfahren bevorzugt, davon geht Jürgen Schneider von Primion Technology aus. Die beste Biometrie wiege sich nämlich ohne eine solide Vereinzelung in trügerischer Sicherheit. Deshalb sieht das Unternehmen die Hochsicherheit stets ganzheitlich und in Kombination mit anderen bewährten und bekannten Instrumenten der Zutrittskontrolle und gibt damit den Tenor der Branche wieder, die in der Biometrie oftmals notwendige Rückfallebene durch sich ergänzende Technologien zu sichern.

Dieser Beitrag als PDF und weiterführende Informationen (ähnliche Beiträge, technische Daten, Direktlinks zum Hersteller etc.) sind online verfügbar auf www.sui24.net

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