生体認証と認証精度の指標
頻出約 42 分9 用語過去問 21 題
この単元の目標
- この単元で扱う生体認証の 5 つの方式が、それぞれ体のどこの特徴を読み取るかを言い分けられる。
- 生体認証が、知識や所持品による認証と比べて何が要らず何が要るかを説明できる。
- 本人拒否率と他人受入率がどちらの誤りを表し、低く抑えると何が高まるかを区別できる。
用語総表（9 語）
用語
静脈パターン認証は、手のひらや指の内部を通る静脈の形を読み取り、登録しておいた形と照合して本人を確かめる生体認証の方式である。
生体認証 (バイオメトリクス認証) は、体や動作の特徴を使って本人を確かめる認証で、覚えている知識や持っている物を使う方式と並ぶ 3 つ目の系統である。静脈は皮膚の下にあって外から見えにくいので、装置は近赤外線を当てて撮影した影の形を使う。読み取った形が登録データとどれだけ一致するかを装置が判定し、基準を満たせば本人として受け入れる。
たとえ手を強い光にかざすと血管が影のように透けて見えるのと同じ理屈で、装置は手の内側にある血管の地図を撮って見比べる。
覚え方静脈は皮膚の下の血管なので、表面に跡が残る指紋と違い、触った物から写し取られることがない。
出題のポイント
- 出題生体認証では、パスワードのように覚える情報も、カードのように持ち歩く物も要らない。その代わり、特徴を読み取る装置が要る。
- 出題手のひらや指をセンサに向け、内部の静脈の形を登録データと照合する方式は、生体認証の代表例である。
- 出題指紋や静脈の情報は、画面や手元をのぞき見しても盗み取れる種類のものではない。
この用語の過去問 3 題 静脈パターン認証 →
虹彩認証は、瞳孔の周りにある色の付いた輪 (虹彩) の細かな模様をカメラで読み取って本人を確かめる方式である。
虹彩の模様は人ごとに異なり、幼いころに出来上がった後はほとんど変わらないため、精度の高い生体認証に使われる。カメラで少し離れた位置から読み取れるので、利用者は装置に触れずに済む。
たとえ世界に一枚しかない手織りの布の柄を、瞳の周りに生まれつき身に着けているようなもの。
覚え方「虹」の字のとおり、瞳の周りには色の付いた輪がある。その輪の模様を読むのが虹彩認証である。
出題のポイント
- 出題生体情報は本人の体そのものなので、パスワードのような定期的な変更・更新の手間がかからない。
- 出題生体認証に失敗したときにパスワード入力へ切り替えられる構成は、本人が締め出されにくく利便性が高まる。どちらか一方で通れるので、認証の強度が上がるわけではない。
- 出題暗証番号 (PIN) は本人が覚えている知識の情報であり、指紋や虹彩のような体の特徴とは種類が違う。
この用語の過去問 3 題 虹彩認証 →
顔認証は、目や鼻の位置関係、輪郭といった顔の特徴をカメラで捉え、登録データと照合して本人を確かめる方式である。
カメラに顔を向けるだけで済むため、スマートフォンのロック解除や出入口の通行管理などに広く使われている。照明の当たり方や顔の向き、マスクの有無によって読み取りの結果が変わりやすい。
たとえ顔なじみの受付係が顔を見て通してくれるのを、機械がパーツの位置を測って行うイメージ。
出題のポイント
- 出題生体認証は、装置が読み取った特徴を登録データと機械的に照合する仕組みである。人が見た目で見比べる確認はこれに当たらない。
- 出題パスワード (知識) による認証に顔の照合 (生体) を加えると、種類の違う要素を組み合わせた二要素認証になる。
- 出題生体認証の読取り装置は小型にでき、スマートフォンやノートパソコンにも組み込まれている。
この用語の過去問 3 題 顔認証 →
声紋認証は、声の高さや響き方などの特徴 (声紋) をマイクで集めて分析し、本人を確かめる方式である。
マイクを読取り装置として使えるので、電話越しの本人確認にも向く。一方で、風邪による声の変化や周りの雑音に左右されやすく、録音した声を使ったなりすましへの対策も要る。
たとえ電話口の声だけで家族だと分かるのを、機械が声の特徴を数値にして比べて行うもの。
覚え方「紋」は指紋の紋と同じで、声を図に描くと人ごとに違う模様が現れるという見立てから来た名前である。
出題のポイント
- 出題生体認証が使う特徴には、体の形 (身体的特徴) のほかに、署名の癖や歩き方のような動作の特徴 (行動的特徴) もある。
この用語の過去問 1 題 声紋認証 →
網膜認証は、眼球の奥 (眼底) にある網膜に走る血管の模様を読み取って本人を確かめる方式である。
網膜の血管の模様は人ごとの差が大きく、外から見えない場所にあるため偽造しにくい。読み取るには装置をのぞき込んで目の奥を照らす必要があり、利用者の手間は大きい。
たとえ眼科の検査で目の奥をのぞくように、装置が目の奥に広がる血管の地図を読み取る。
覚え方「膜」は目の奥に張った薄い膜で、カメラでいえばフィルムに当たる場所である。そこに走る血管を読む。
出題のポイント
- 出題生体認証に向くのは、偽造しにくく、年月がたっても変わりにくい特徴である。網膜や静脈の模様はこの条件を満たし、短い期間で使えなくなるものではない。
- 混同注意虹彩は目の表から見える瞳孔の周りの模様、網膜は目の奥の血管の模様で、読み取る場所が違う。
この用語の過去問 1 題 網膜認証 →
本人拒否率は、登録した本人が認証を受けたのに、誤って「本人ではない」と拒否されてしまう割合である。
生体認証では、読み取った特徴と登録データの一致度を求め、しきい値 (受け入れの基準となる一致度) 以上なら受け入れる。しきい値を高くして判定を厳しくすると、体調や読み取り方のずれで一致度が下がった本人まで拒否されやすくなる。この割合が高いと本人がやり直しを繰り返すことになり、使い勝手が悪くなる。
たとえ合格ラインを上げすぎた門番が、正しい社員まで追い返してしまう割合。
覚え方主語は「本人」。本人が拒否される率と読めば、他人受入率と取り違えない。
出題のポイント
- 出題本人拒否率を低く抑える設定は本人が通りやすくなる利便性重視、他人受入率を低く抑える設定は安全性重視になる。
- 混同注意装置が生体情報をそもそも読み取れない割合は未対応率と呼び、本人拒否率とは別の指標である。
この用語の過去問 1 題 本人拒否率 →
FRR は False Rejection Rate の略で、本人拒否率の英語での呼び名である。
意味は本人拒否率と同じで、正しい本人を誤って拒否する割合を表す。資料によって日本語名と略称のどちらでも書かれるので、両方を結び付けて読めるようにする。
覚え方Reject は「突き返す」という英単語で、本人が入口で突き返される場面と結び付く。
出題のポイント
- 混同注意FRR と FAR は 1 文字違いで、R は Rejection (拒否)、A は Acceptance (受入) を表す。
この用語の過去問 1 題 FRR →
他人受入率は、登録した本人ではない他人を、誤って本人として受け入れてしまう割合である。
この割合が高いと、他人が本人になりすまして通れることになり、安全性が損なわれる。生体認証は読み取った特徴の一致度で判定するので、特徴がよく似た他人を本人と取り違える可能性が残る。
たとえ合格ラインを下げすぎた門番が、よそ者まで通してしまう割合。
覚え方主語は「他人」。他人が受け入れられてしまう率と読む。
出題のポイント
- 出題生体認証でも、他人を本人と取り違えて受け入れる可能性は 0 にはならない。
- 出題照合の許容範囲を広げると本人拒否率は下がるが、他人受入率は上がる。しきい値の調整だけで両方を同時に下げることはできない。
この用語の過去問 2 題 他人受入率 →
FAR は False Acceptance Rate の略で、他人受入率の英語での呼び名である。
意味は他人受入率と同じで、他人を誤って本人として受け入れる割合を表す。値が高いほどなりすましを許しやすく、安全性の低い設定であることを示す。
覚え方Accept は「受け取る」という英単語で、他人を受け取ってしまう誤りと結び付く。
この用語の過去問 1 題 FAR →
要点
- 生体認証は体や動作の特徴で本人を確かめる方式で、覚える情報も持ち歩く物も要らないが、特徴を読み取る装置は要る。
- この単元の 5 つの方式は読み取る特徴で区別でき、静脈は手のひらや指の内部、虹彩は瞳孔の周り、網膜は眼球の奥、顔はパーツの配置、声紋は声の響きを使う。
- 認証に使う特徴は、偽造しにくく年月がたっても変わりにくいものほど向いている。
- 本人拒否率 (FRR) は本人を拒否する誤り、他人受入率 (FAR) は他人を受け入れる誤りの割合で、しきい値の調整だけでは両方を同時に下げられない。
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