指紋がキーとなる金庫 “ Indexed Fuzzy Vault ” の開発

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1 指紋がキーとなる金庫 “ Indexed Fuzzy Vault ” の開発
菊池研究室 大貫泰紀，高橋佑介

2 背景 パスワード認証 暗証番号の盗撮などによる被害 記憶の煩わしさ 生体認証 記憶する必要がなく，利便性が高い

3 指紋認証の問題１ 撮影毎に生じる不確定さ

4 指紋認証の問題２ 何か解決策はないか．．． テンプレートマッチング 類似度を計算 ≒ B B テンプレートA クライアント サーバ
パターンマッチングは最大相関を求める

5 Fuzzy Vault Scheme [Juels, Sudan 2002]
不完全な情報を用いて情報を秘匿する暗号方式 誤り訂正符号 Vault 秘密情報 ｓ E D chaff （偽の情報） A B A ≒ B

6 指紋認証の方式 ≈ テンプレートマッチング 指紋をサーバに送らない Fuzzy Vault 類似度を計算 B B B R R secret
クライアント B B テンプレートA サーバ 指紋をサーバに送らない Fuzzy Vault B R R パターンマッチングは最大相関を求める secret

7 マニューシャの特性 B = { 1,2,3,6,5 } A = { 1,2,3,4 } マニューシャの 座標の変動 マニューシャの消失
C マニューシャの消失 マニューシャ順序の変動 A = { 1,2,3,4 }

8 誤り訂正符号 ブロック単位で誤りを訂正 A = { 1,2,3,4,5 } B = { 1,2,3,6,5 }
訂正能力1の誤り訂正符号 A = { 1,2,3,4,5 } B = { 1,2,3,6,5 } B = { 1,2,3,4,5 } A = { 1,2,3,4,5 } B = { 2,3,4,5,6 } 訂正不可

9 Indexed Fuzzy Vault（登録）
Vault R D 1 E 2 F 3 A B C 1 2 3 B A C chaffは一様に分布

10 Indexed Fuzzy Vault （認証） 1/3
認証用指紋画像B Vault R 3 2 γ F 1 B α A 3 β β C RとBを比較してBの点βとR内の要素 1 2 D E

11 Indexed Fuzzy Vault （認証） 2/3
α β γ 1 A 35 71 5 D 13 42 64 2 B 86 33 25 E 9 80 50 3 C 53 26 F 45 66 Vault R 3 2 F 1 B A 3 β C 1 2 D E

12 Indexed Fuzzy Vault （認証） 3/3
α β γ E(2) C(3) A(1) 1 2 3 A E C 誤り訂正 A B C 秘密情報 s

13 評価 7，8 00111 , 01000 = 232 他人受入率(FAR)，本人拒否率（FRR)を求める 項目 パラメータ
マニューシャ数 n 22 chaff数 r 訂正能力 t 1~8 特徴量 x,y座標の連結（10bit） NFIS・・・NIST（標準技術局 ）Fingerprint Image Software 7，8 A 00111 , 01000　= 232 (7,8)

14 誤り訂正能力t についての精度 FAR = 0 FRR = 0.02 Uludag’s Method FAR = 0, FRR = 0.21

15 結論 マニューシャにインデックスを付加することで，誤り訂正による秘密復元を可能にした 今後の課題 chaffと認証率の関係を明らかにする