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편의성과 보안성 “생체인식, 어디까지 왔니?”

편의성과 보안성 “생체인식, 어디까지 왔니?”

약 2년 전 지문 인식 기술이 최신 스마트폰에 탑재되기 시작하였을 때만 해도 개인의 디바이스에 생체 인식이 탑재된다는 것은 머나먼 얘기로만 생각되었습니다. 그러나 요즘 출시되는 휴대폰을 보면 대부분 지문 인식이 탑재되고 있습니다. 최근에 홍채인식 기술이 탑재된 기기도 나오면서 생체 인식 기술이 더 이상 영화에만 볼 수 있는 것이 아닌 우리의 일상이 되어가고 있는데요, 그렇다면 여러분은 생체 인식에 대해 어디까지 알고 계신가요? 지문 인식? 홍채인식? 지금부터 생체 인식의 역사와 여러 생체 인식 기술들에 대해 소개해드리겠습니다.

#1. 구관이 명관? “지문인식”

 

손가락 지문 사진△ 인간의 손가락은 생각보다 오래전부터 누군가를 식별하는 데 사용되어왔다.

지문인식의 역사

 

인간이 지문을 확인 용도로 사용한 것은 언제부터였을까요? 놀랍게도 지문을 이용한 신분 증명은 고대 바빌론 시대부터라고 합니다. 현대식 지문 비교 기술의 정설은 없지만 1800년대 후반부터 지문의 패턴에 대한 연구가 이루어졌다고 하니 역사가 생각보다 꽤 오래되었죠?

스마트폰 지문인식 사진△ 최근 출시되는 스마트폰에는 대게 지문 인식 기능이 탑재된다.

지문인식의 원리

 

그렇다면 현대 보안 기술에 사용되는 지문 인식 센서의 원리에는 무엇이 있을까요? 여러 가지 방식이 있지만, 대표적인 원리로는 광학식, 정전용량식, 초음파방식 이 3가지를 꼽을 수 있습니다.

1) 광학식

광학식 센서 사진△ 광학식 센서는 빛의 반사를 이용하여 이미지를 스캔한다

광학식 센서의 작동원리는 기본적으로 빛으로 지문의 밝기를 측정하는 것입니다. LED를 이용해 빛을 쏘는 발광부와 그 빛을 받는 수광부로 구성된 하나의 모듈을 센서에 매우 밀도가 높게 배치해서 각 모듈에 인식되는 밝기를 이용해 스캔하는 방식입니다.

2) 정전용량식

정전용량식 지문 인식의 원리를 나타낸 그림△ [그림1] 정전용량식 지문 인식의 원리

정전용량식은 전압의 차이를 이용하는 방식입니다. [그림1]에 표현해 놓은 것처럼 사람의 지문의 단면은 울퉁불퉁하답니다. 그렇다면 센서에 닿는 튀어나온 부분과 상대적으로 떠 있는 부분이 있겠죠? 센서에 미세한 전류를 흘려주면 전압이 생기는데 센서와 피부가 붙어 있는 곳의 전압이 센서와 피부가 서로 떨어져 있는 부분의 전압보다 더 작게 생성됩니다. 이런 차이를 이용해 지문 모양을 구분하는 방식입니다.

3) 초음파 방식

초음파 방식 지문인식의 원리를 나타낸 그림△ [그림2] 초음파 방식 지문인식의 원리

초음파 방식은 광학식과 비슷한데요. 다른 점은 있다면 초음파방식은 빛 대신 음파를 이용해서 [그림2]처럼 지문의 ‘높낮이’를 측정하는 방식입니다. 작은 모듈을 밀도 높게 배치한 뒤 각각의 모듈에서 초음파를 발사해 돌아오는 시간을 측정하여 높낮이를 결정하여 지문을 인식합니다.

지문인식의 오류 확률

 

가장 오래된 생체인식 기술답게 지문 인식 하나에도 위와 같이 많은 방식이 존재합니다.

그렇다면 통용되는 지문 인식의 오류 확률은 어느 정도일까요? 사람이 똑같은 지문을 가질 수 있는 확률은 ‘640억분의 1’ 정도입니다. 그렇기에 사실상 전 세계에 본인과 똑같은 지문을 가진 사람은 없다고 봐도 무방합니다. 확률적으로는 오류가 날 확률이 없어 보이지만 금융결제원의 발표에 따르면 보통 센서의 상태에 따라 실제 사용 시 0.5%의 오류 확률을 가진다고 하네요.

#2. 이건 복제할 수 없을걸? “홍채인식”

홍채 인식의 역사

 

 

홍채 인식 사진△ 홍채인식은 비교적 최근에 개발된 기술이다.

사람의 홍채의 모양이 각각 다르다는 사실은 1980년대 중반에 발견되었습니다. 그 후 1993년 영국 Cambridge 대학에서 홍채 패턴을 디지털로 변환할 수 있는 알고리즘을 개발했다고 합니다. 이 개발의 주축이 되었던 John G. Daugman 교수가 1995년 최초의 상용 홍채인식 시스템을 개발했다고 해요! 홍채 인식은 생각보다 오래되지 않은 최신 기술이라는 점! 그만큼 신뢰도가 높은 방식이라 개인 인증을 위한 생체인식 솔루션 중 가장 정확도가 높다고 하네요!

홍채 인식의 원리

 

알고리즘 이미지△ 홍채인식 기술의 핵심은 효율적인 알고리즘이다.

앞서 설명해드린 지문 인식기능은 특수한 센서를 사용하여 접촉된 부위를 스캔을 하는 방식입니다. 하지만 홍채 인식의 경우 직접 신체를 접촉하는 것이 아니라 홍채의 모양을 카메라로 찍어 모양을 분석하는 것이기 때문에 그 데이터를 처리하는 알고리즘이 더 중요하답니다. 물론 홍채를 찍을 때 해상도에 따라 보안성에 영향을 받으니 그에 맞는 특수 카메라가 필요하겠죠?

홍채 인식의 오류 확률

 

홍채 인식의 오류 확률은 한쪽 눈만 사용했을 때 100만분의 1, 양쪽 눈을 사용했을 때는 무려 1조분의 1의 확률을 나타낸다고 합니다! 엄청나죠? 현존하는 개인 생체 인식 시스템 중에서 가장 보안성이 높습니다. 그렇기에 최근에는 보안이 생명인 금융권에서도 생체 인증 FIDO솔루션에 큰 관심을 보이고 적용해 나가고 있다고 하네요.

#3. 설마… 내가 아는 그 ‘핏줄’? “정맥 인식”

정맥 인식의 역사

 

 

정맥 인식을 나타내는 이미지△ 정맥은 복제가 불가능하다는 점 때문에 지문보다 보안성이 강력하다.

정맥 인식은 손바닥과 손가락을 이용하는 방식이며 1997년 개발되었다고 합니다. 복제가 불가능하다는 점 때문에 강력한 보안이 필요한 곳에 쓰인다고 하네요. 저도 군대에 있을 때 보안에 관련된 부서에서 일을 했는데요. 보안시스템으로 정맥 인식을 활용했습니다. 보안이 중요한 군대에서도 일찌감치 사용했을 정도이니 상당히 신뢰성 높고 좋은 방식이겠죠?

정맥 인식의 원리

 

손을 적외선으로 스캔한 사진△ 적외선을 이용해 손목, 손바닥, 손등 등 피부가 얇은 부분을 스캔한다.

정맥 인식은 특수한 센서는 필요하지 않습니다. 핏줄의 패턴을 읽을 수 있다면 충분히 활용이 가능하기 때문에 보통은 적외선을 이용해 얇은 피부 아래의 정맥 패턴을 투시 촬영합니다. 그 후에는 홍채 인식과 마찬가지로 패턴을 분석하는 알고리즘을 이용해 데이터를 활용하는 방식인 것이죠.

정맥 인식의 오류 확률

 

정맥 인식의 오류 확률은 지문 인식과 홍채 인식의 중간 정도인 0.0001% 정도라고 합니다. 우리나라에서는 조금 낯선 기술이지만 일본에서는 생체인증을 사용하는 ATM 기기의 80% 이상에 정맥 인식 기술이 활용되고 있다고 하네요!

열쇠를 들고 있는 이미지△ 언젠가는 우리의 삶에서 열쇠, 비밀번호 등이 사라지지 않을까?

삼성SDS 생체인증 솔루션 파이도(FIDO)는 국내에서 처음으로 FIDO Certified 인증 획득과 글로벌 보안 표준 CC 인증을 받으며 높은 기술력을 입증받았답니다. 인터넷 뱅킹을 포함해 본인확인이 필요한 모든 분야에 활용될 수 있다고 하니 성장 잠재력이 무궁무진한 사업이라고 말씀드리고 싶네요! 가까운 미래에는 우리의 삶에서 보안 카드나 열쇠, 비밀번호 등이 사라지고 우리의 몸 자체가 열쇠가 될 것입니다.

이렇게 새로운 기술들이 나올 때 단순하게 그것을 사용하기만 하는 것보다는 새로운 기술의 원리에 대해서 관심을 가져보는 것은 어떨까요? 지금까지 삼성SDS 대학생 기자단 8기 조상률 기자였습니다. 감사합니다!

글/사진: 삼성SDS 기자단 8기 조상률

삼성SDS 대학생 기자단 8기 조상률
Tags : SAMSUNG SDS삼성SDS
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