Luận văn thạc sĩ công nghệ thông tin Xác thực sinh trắc học khuôn mặt trên thiết bị di động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
***



MẠCH THỊ KIM HẠNH



XÁC THỰC SINH TRẮC HỌC KHUÔN MẶT
TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG




Luc s Công ngh Thông tin









NG NAI, 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
***

MẠCH THỊ KIM HẠNH



XÁC THỰC SINH TRẮC HỌC KHUÔN MẶT
TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG
Chuyên ngành: Công ngh Thông tin
Mã s: 60480201



Luc s Công ngh Thông tin




NG DN KHOA HC:
PGS. TS. ĐẶNG TRẦN KHÁNH



NG NAI, 2013

LỜI CẢM ƠN
C tôi rt nhiu
trong quá trình hc ti gian thc hin khoá lun. Tôi xin chân
thành ci hc  i hc Lc Hu kin cho

tôi thc hi tài tt nghip này.
Tôi xin chân thành cy, Cô Khoa Công ngh ng
i hc Công ngh - i hc Lc Hng ng d tôi trong sut quá
trình hc tp và thc hi tài.
Xin cng Trn Khánh - Khoa hc và k thut máy tính -
 Chí Minhng dn, ch bo tôi trong
sut thi gian thc hi tài. Trong thi gian làm vic vi Thy, tôi không nhng
hc hc nhiu kin thc b ích mà còn hc tinh thn làm vi
nghiên cu khoa hc nghiêm túc ca Thy.
Xin gi li cn
ng viên to l t qua nh    t quá trình làm
vic.
 hoàn thành m tài không phi là công vic d dàng, m
gng hoàn thin lui tt c s n lc ca bn thân và nhc s h tr t
nhi  c chn không th tránh khi nhng thiu sót. Kính mong
quý Thy Cô tn tình ch bo.
Mt ln na, tôi xin chân thành cc s 
góp quý báu ca tt c mi. Ct c nhng gì mà m
cho tôi trong sut thi gian qua.


Trân trng

LỜI CAM ĐOAN
c s công ngh c sinh trc
hc khuôn mt trên thit b t qu ca quá trình hc tp, nghiên cu
khoa hc lp, nghiêm túc.
Các s liu trong lutrung thc, có ngun gc trích
dn và có tính k tha, phát trin t các tài liu, tp chí, các công trình nghiên cu
c công b

c rút ra t nh lý lun và
quá trình nghiên cu tìm hiu ca tác gi.

ng Nai, 08-2013
Tác gi


Mch Th Kim Hnh


MC LC
LI C
L
MC LC
KÝ HIU CÁC CM T VIT TT
DANH SÁCH CÁC BNG BIU, HÌNH V
M U 1
NG QUAN V SINH TRC HC 3
1.1. Tng quan v sinh trc hc 3
1.1.1. H thng sinh trc hc 5
1.1.1.1. H thnh (Verification): 5
1.1.1.2. Nhn dng (Identification, Recognition): 6
1.1.1.3. Các thành phn ch yu 6
1.1.1.4. Hong ca h thng 6
ng hong ca h sinh trc hc 6
1.1.3. H thng an ninh bo mt da trên sinh trc hc 8
1.2. Thit b ng 8
1.2.1. S phát trin ca thit b ng 9
n thong thay cho máy tính truyn thng 9
n thong thay cho ví tin 9

n thong thay cho chìa khóa 9
n thong giúp gii phóng trí óc 10
n thong giúp theo dõi dch v y t, k thut 10
n thong giúp thay cho tr lý cá nhân 10
1.2.2. H u hành Android 10
1.2.2.1. Lch s phát trin Anroid 11
 11
1.2.2.3. Các ng dng 11
1.3. Các h thng xác thc trên thit b ng 12
1.3.1. Ri ro 13
1.3.1.1. Thit b b mt cp 13
n thit b 13
1.3.1.3. Virus tn công thit b 14
1.3.2. Các yu t xác thc 15
1.3.2.1. Cái bn bit 15
1.3.2.2. Cái bn có 15
1.3.2.3. Sinh trc hc 16
1.4. Các công ngh xác thc sinh trc hc ng dng 17
 18
c hc khuôn mt 18
nh khuôn mt 18
ng tip cn da trên tri thc 18
ng tip cn di 20
t 20
2.1.1.2.2 Kt cu 23
2.1.1.2.3 Sc màu ca da 23
2.1. 23
ng tip cn da trên so khp mu 24
ng tip cn da trên din mo 24
 nh khuôn mi 25

 26
2.3.1. Eigenfaces 27
2.3.2. Fisherfaces 30
2.3.3. Bi Local Binary Pattern 33
O MT MU SINH TRC HC 36
o mt mu sinh trc 36
3.1.1. Satling 40
3.1.1.1. Thun li 40
3.1.1.2. Hn ch 40
3.1.2. Noninvertible transform 40
3.1.2.1. Thun li 41
3.1.2.2. Hn ch 41
3.1.3. Key-binding biometric cryptosystem 41
3.1.3.1. Thun li 42
3.1.3.2. Hn ch 42
3.1.4. Key generating biometric cryptosystem 42
3.1.4.1. Thun li 43
3.1.4.2. Hn ch 43
o mt Fuzzy Extractor và Secure Sketch 43
3.2.1. Secure Sketches 43
3.2.2. Fuzzy Extractors 45
 46
NG MÔ HÌNH THC NGHIM 49
4.1. Xây dng mô hình 49
ng 49
n tin trình 49
 49
4.1.1.2.1. Eigenfaces 49
4.1.1.2.2. Fisherfaces 50
4.1.1.2.3. Bi Local Binary Patterns 50

ng t 50
4.1.1.4. To sketch 51
4.1.1.5. Phc h 52
4.1.1.6. Phân tích bo mt 52
4.1.2. Thí nghim 53
4.1.2.1. Eigenfaces 53
4.1.2.2. Fisherfaces 54
4.1.2.3. Bi Local Binary Patterns 55
4.2. Thit k ng dng 55
4.3. Giao din ng dng 56
KT LUNG PHÁT TRIN 59
Kt lun 59
ng phát trin 59
TÀI LIU THAM KHO

KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
FRR/FNMR: False Nonmatch Rate/False Rejection Ratio: T l chp nhn sai
FAR/FMR: False Match Rate/False Accept Ratio: T l chp nhn sai
NFC: Near field communication
ROM: Read Only Memory
LBP: Local Binary Pattern
PCA: Principal Component Analysis
LDA: Linear Discriminant Analysis
FLD: 
RSA: Tên 3 nhà toán hc Rivest, Shamir và Adleman ging dy ti MIT
AES: Advanced Encryption Standard
JDK: Java Development Kit
ADT: Android Development Tools
IOS: Internetwork Operating System
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ

c ph bin 4
Bng 1.1: So sánh các công ngh nhn dng sinh trc hc 4
Hình 1.2: Mô hình h thng sinh trc hc 5
Hình 1.3: Các giá tr ng ca FAR và FRR 7
 phân gii ca 1 nh 18
Hình 2.2: Mt loi trí thc ci nghiên cu phân tích trên khuôn mt 19
Hình 2.3: Mt mu khuôn mt, có 16 vùng và 23 quan h 23
 khi trích chu dng eigenfaces 25
Hình 2.5: Tp hình c s d hun luyn 26
Hình 2.6: (a) u vào, (b) nh sau khi chun hóa 27
Hình 2.7: Trung bình nh ca tp d liu nh 27
Hình 2.8: c 28
Hình 2.9: Ví d s tính toán LBP 32
Hình 2.10: Minh ha toán t LBP m rng vi các giá tr P và R khác 32
Hình 2.11: T trái sang phi, các m  m ch m chm nht,
m cung thng, biên cc phát trin bi LBP 33
Hình 3.1: Phân loo mt mu sinh trc 34
 xác thc vi mu sinh trc hc bo v bng cách s dng
ng 35
 xác thc khi mu sinh trc hm v s dng mt h mt
mã sinh trc hc to khóa 36
Bng 3.1: Tóm tt các quy trình bo v mu khác nhau 37
n ca tin trình 47
Hình 4.2: T l chp nhn sai ca thut toán eigenfaces 52
Hình 4.3: T l chp nha thut toán fisherfaces 52
Hình 4.4: T l chp nhn sai ca thut toán LBPH 53
Hình 4.5: Mô hình ng dng 54
n cu hình ng dng 55
Hình 4.7: Màn hình thu nhn nh vào b hun luyn  Face Training 56
Hình 4.8: Màn hình danh sách ng dng có th s dng xác thc khuôn mt 57

1

MỞ ĐẦU
Th k ng kin s tin b t bc ca CNTT. Các ng dng ca
CNTT ngày mt phong phú và h tr tc ca i
Mt trong nhng ng da CNTT là vic xác thc các thit b s da
   m sinh trc c i. Công ngh này có tính duy nh 
chính xác và bo mt rc chú trng nghiên cu. Công
ngh xác thc sinh trc hc nghiên cu nhi yu  c ngoài.
 Vi còn mu các nghiên cu chuyên
sâu. Bên c      c kt ni cht ch và rng khp bng
Internet, v loi công ngh và thit b phc tt b máy tính, máy tính
bng, thit b ng thông minh u này giúp cho bt k ai có th truy cp bt
c thông tin gì t bt c t k i vic các
thông tin cá nhân ngày càng gn kt cht ch ng mi chung. T
c ti gi n ti nhiu k thu thông tin cá nhân và xác thc cá nhân
da vào vt s hu (th, con du, chìa khóa ) hoc mã cá nhân (mt khu, mã s
PIN ). Tuy nhiên nh có nhiu hn ch  bo mt kém,
d quên, mt, d gi mo  khc phc nhng hn ch trên, nhng nghiên cu
mm sinh trc vào CNTT  giúp xác thc và nhn
dng cá nhân hong mt cách hiu qu. Nhng k thut sinh trc hc ph
bin nht, hic nghiên cu và ng dng rng rãi, bao gm nhn dng
ging nói, khuôn mt, ch ký, vân tay, mng mt
t, ngày nay các thit b s t b máy tính, thit b
n thong ngày càng phát trin mnh, ph bin và gn lin vi cuc sng
ci, ng nhit b ng là mt
thit b không th thiu, nó không ch là mt thit b liên lc thông tin ti
gn, nhng nac ci tin, càng ngày
c nâng cp nhiu ng dng h  phc v cho công vic hc tp,
công vic gii trí ca mi. Chính vì th

nên thit b t thit b i thông minh,
 nhiu thông tin, d liu quan trng cc bo v tht tt, tránh b mt, b
tht thoát. Nt b có vô tình b t hay c tình b ly cp hay mt ai
2

n truy cp trái phép vào thit b  tìm kit là nguy
hi bo v vic truy cp vào thit b v nhân tht s cc
mi dùng rc xem là mt vic rt quan trng gi
p vào thit b máy tính vy.
Vì vy, vic tìm hiu và nghiên cu v xác thc sinh trc hc trên thit b s,
 t b ng là mt v quan trng trong vic bo v thông tin cá
i.
Chính vì các lý do trên mà tôi quynh ch tài tt nghip ca mình là
Xác thc sinh trc hc khuôn mt trên thit b ng
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: Nghiên cn v các loi sinh trc
hc, v c, xác thc ch th i và
hin thn thong s dng sinh trc hc khuôn mt.
Cu trúc ca lu
- Chƣơng 1: Tổng quan về sinh trắc học:  cp v tng quan
v sinh trc hc, s phát trin ca thit b ng và các h thng xác thc trên thit
b ng.
- Chƣơng 2: Phƣơng pháp rút trích đặc trƣng: m các phân
nh khuôn mt, nh thách trong bài toán
nh khuôn mt và tìm hi
- Chƣơng 3: Phƣơng pháp bảo mật mẫu sinh trắc học: 
hiu chung v o mt mu sinh trc hc và nghiên c
pháp bo mt Fuzzy Extractor và Secure Sketch.
- Chƣơng 4: Xây dựng mô hình thực nghiệm: Tin hành xây d
trình thc nghim trên thit b ng s dng  và
 bo mt mu sinh trc hc.

- Kết luận


3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SINH TRẮC HỌC
1.1. Tổng quan về sinh trắc học
Sinh trc hc hay công ngh sinh trc hc (thut ng khoa hc là Biometric)
là công ngh s dng nhng thuc tính vt lým sinh hc riêng ca mi cá
nhân  vân tay, mng mt, khuôn mt nhn din. Thut ng sinh trc hc
c dùng ghép theo ting Hy Lp t 2 t: Bio (thuc v thc th sinh
vt sng) và metriko (k thu ng), thut ng c hình thành
trong quá trình phát tri  c bin t  th hi  c
 th cht hay v hành vi ca tng cá th i.
Có nhiu lo   c hc: vân tay (Fingerprint), lòng bàn tay
(Palm print), dng hình hc bàn tay (Hand geometry), ch ký vit tay (Hand written
Signature), khuôn mt (Face), ti     t (Iris), võng mc
(Retina), ADN Nhc phát hin t rt s nhn dng,
xác thc ch th i và hic quan tâm nghiên cu trin ng
dc an ninh, qui. c
hc c c s dng phm bo các tiêu chu [19]
- Tính rng rãi: là tính cht cho bit  ng m   c
có th to ra kh  dng h thng an ninh sinh trc hc cho mt s
i ln.
- Tính phân bit: là tính cht phân bit c hc gii
bt k phm bo s duy nht ca ch th sinh trc.
- Tính nh: là tính cht mà sinh trc phi có tính nh trong
mt thi dài.
- Tính d thu thp: là tính cht c hc phi d dàng thu nhn
mm tra xác thc, nâng cao tính kh thi trong s dng.

- Tính hiu qu: là tính cht mà vic xác thc sinh trc phi chính xác, nhanh
chóng và tài nguyên cn s dng c chp nhn.
- Tính chp nhc: là tính cht mà quá trình thu thp mu sinh trc phi
c s ng ý ci dùng.
- Chng gi mo: là tính cht ca vic s dc -
kh u sinh trc khó b gi mo cao,
4


Ngun [15]
Hình 1.1: c ph bin
ó rt nhic khác nhau c s dng. Mi
loi c m mnh và m yu riêng. Tuy nhiên không mc
a mãn tt và  tt c các yêu cu tính cht ca m
trc hc hc hoàn toàn t
Trong mt công trình nghiên cu, các chuyên gia mt bng so sánh khái
quát các tiêu chucác tính cht c hc sau
: [19]
Bng 1.1: So sánh các công ngh nhn dng sinh trc hc

Đặc trƣng sinh trắc học
Tính
rộng
rãi
Tính
phân
biệt
Tính
ổn
định

Tính
dễ thu
thập
Tính
hiệu
quả
Tính
chấp
nhận
đƣợc
Chống
giả mạo
Vân bàn
tay

M

M

M

M

M

M

L

Dng hình hc bàn

tay

M

M

M

H

M

M

M

Vân
tay

M

H

H

M

H

M

M

Dáng


M

L

L

H

L

H

M

Khuôn
mt

H

L

M

H

L

H

H

Võng
mc

H

H

M

L

H

L

L

Mng
mt

H

H

H

M

H

L

L

Ch
tay

M

H

H

M

H

M

M

Ging
nói

M

L

L

M

L

H

H


Ngun [19]

Chú ý: Các ký hip).
5

1.1.1. Hệ thống sinh trắc học

Ngun [15]
Hình 1.2: Mô hình h thng sinh trc hc
Mt h thng sinh trc hc (Biometric System) thc cht là mt h nhn
dng dm v hành vi hay thuc tính vt lý ci cn nhn
dng. H thng sinh trc h c phân ra thành hai loi chính: h th nh
(Verification) và h nhn dng (Identification, Recognition) [19]
1.1.1.1. Hệ thẩm định (Verification):

H thnh (Verification) là h thng thc hin nhim v i sánh 1-1
gia mu sinh trc hc thu nhc (biometric sample) vi mu dng sinh trc
h thng t c. Kt qu tr li câu hi mu
sinh trc thu nhn có liên quan ti mu dng sinh trc hay không? Tng
trong h thnh có kt hp vnh danh ch th  thc hin chc
6

c thnh sinh trc (Authentication). Trong h nh
i cao v   kt qu tr li câu hSinh trc hc sng thu nhn
c (biometric sample) có phi là sinh trc ca ch th   rong h thng
 [19]
1.1.1.2. Nhận dạng (Identification, Recognition):
H nhn dng (Identification, Recognition) là h thng thc hin ch
tìm kim (1-n) t m d liu  mt tp các mu sinh trc h tìm ra
mt mu sinh trc c th trong các mu khuôn dng sinh trc thu thp t c và
sau  thc hin i sánh xp x  nhn dng phân lp (Classification) hoc nhn
dng nht (Identification), ví d c tìm mu vân tay ti phm trong h
 nh danh tính ca ch s hu vân tay. [19]
1.1.1.3. Các thành phần chức năng chủ yếu
- Thu nhn (Sensor, Capture): là thành phn có chhu nhn mu sinh
trc hc và biu din chúng i dng s hóa.
- X lý và trích ch là thành phn ch
thc hin các phép x lý phân tích và trích ch mu sinh trc hc.
- i sánh (Matching): là thành phn chhc hic
a trích chn vi khuôn mu sinh trc.
- Ra quynh (Decision): là thành phn chnh danh tính
i dùng (vi h nhn dng) da trên kt qu i sánh ca chi sánh có
th là mt câu tr lc mt câu tr li sai v mu sinh trc hc so vi
khuôn m c (vi h thnh). [19]
1.1.1.4. Hoạt động của hệ thống

Hong ca mt h thng sinh trc bao gn 
- u sinh trc vào h thng.
- Thnh hoc nhn dng (Verification/ Identification)n thm
nh, nhn dng mu sinh trc va trích chn vi khuôn mu sinh trc.
1.1.2. Đánh giá hiệu năng và chất lƣợng hoạt động của hệ sinh trắc học
Mt h sinh trc hc khi hong ng gp hai v v li sau 
- Li phát sinh i sánh mu sinh trc c
cho kt qu là ca cùng mi. Lc gi là loi b sai (false reject hay
false match).
7

- Li phát sinh i sánh hai mu sinh trc ca cùng m
kt qu sai, vì cho rng là ca hai i khác nhau. Li này c gi là chp nhn
sai (false accept hay false nonmatch).
 ng m li ca h thng sinh trc ng ng dùng
:
- FMR (False Match Rate): còn gi là FAR (False Accept Ratio) - T s chp
nhn sai: cho bit t l tr li vi d liu vào là sai
- FNMR (False Nonmatch Rate): còn gi là FRR (False Rejection Ratio) - T
s t chi sai: cho bit t l tr li vi d li
Mt v là h  ng này có s ràng buc vi nhau : nu
FAR cao thì FRR s gic li. M chp nhc ca FAR
và FRR tùy thuc vào tng h xác thc sinh trc c th. Vi h yêu cu tính bo
mt nng v an toàn ca xác th tin dng ci dùng,
thì FAR s nh và FRR s  i ta còn s d 
FTC (Failure To Capture - thu nhn mu tht bi) và FTE (Failure to Enroll - chp
nhn mu tht b  ca h xác thc sinh trc hc. [19]

Ngun [20]
Hình 1.3: Các giá tr ng ca FAR và FRR

8

1.1.3. Hệ thống an ninh bảo mật dựa trên sinh trắc học
H thng sinh trc hc có nh  m mà h bo m  ng
không có, trong nhng cuc nghiên cu h thng an ninh, bo mt da trên h sinh
trc hc quan tâm nghiên cu và ng
dng thc tinng nghiên xây dng h th kt hp h thng sinh
trc hc vi h m v thi s c quan
tâm nghiên cu phát trin. S kt hp này nhm mc tiêu nâng cao tính an toàn ca
h mt mã dm ca h thng sinh trc hc. H thng an ninh, bo
mt sinh trc hc (Biometric based Security System) da trên s nhn bit hoc
th th cht hay v  nhn dng, xác
thc tng ch th. Cùng vi s phát trin nhanh chóng ca CNTT và truyn thông,
h thng an ninh da trên nhn dng, thnh xác thc sinh trc h
c quan tâm nghiên cu và có nhiu trin khai ng dng trong nhn
 gii vi các giao dn t và truyt trong
ng tip cn mi v an ninh thông tin và mng, an toàn d li
này m ra trin vng ln v an toàn trong các giao dn t, chính ph n t,
n t [19]
  c nghiên cu v h thng an ninh sinh trc hc (Biometric
Security Systems)
- Các các nghiên cn v các loi sinh trc hc, v 
chc và v nhn dng, thnh xác thc ch th i.
- Các h nhn dng, thnh xác thc sinh trc hc ch th trong h thng
- Mt mã sinh trc hc (Biometric Cryptography)
Trong h mm yng  quá trình bo v, qun lý
và phân pha các mc tiêu v xác thc và chng ph
nhn. H sinh trc hc ng dng gii quyt v ng
tip c kt hp sinh trc hc và mt mã h [19]
- Dùng sinh trc hc qun lý khóa (biometric-based key release)

- Dùng sinh trc h to khóa (biometric-based key generation).
1.2. Thiết bị di động
9

T ch ch  nghe gn tho thành mt thit b 
nh m có th  sc thay th máy tính, giúp
i gii phóng trí óc và làm nhiu công vic khác. [21]
n ngày các nguyên vt lic các thit k ng
n xut vn
thoi thông minh hin gi. Nó s tr u
viu tích hp có l s 
c trang b cho n thong. Không ch có th trên nhu cu ca
i dùng hin nay, có th thn thong s ng phát trin
sau . [21]
1.2.1. Sự phát triển của thiết bị di động
1.2.1.1. Điện thoại di động thay cho máy tính truyền thống
 là b vi x lý mnh m nht dành cho máy tính
truyn thng. Vy mà hin gi n thong. Cu
hình cn tho bàn và máy tính xách tay
nhc. Và nu tuân th nh lut Moore, các b vi x lý này s còn
manh m thêm nhi y, b nh 
tr ca các thit b di dng ngày càng li t 
  lin cnh chúng ta có th c các công vic
i lúc mn thong là hoàn toàn có th. [21]
1.2.1.2. Điện thoại di động thay cho ví tiền
Công ngh NFC không còn là mt th thc s mi m na, nó ch i
th có th ct cánh mà thôi. Bên cnh vic thanh toán tin li, hãy th hình
 n vic bn có th chuyn tin t n thoi c    n
thoi/thit b ng khác ch bng cách chm và nhn. [21]
1.2.1.3. Điện thoại di động thay cho chìa khóa

Mt ln na s hin din ca công ngh n thong cho
thy ti bin ca nó. Hãy hình dung bn có th a mình
 m ca và khng ô-tô, m ca gara và dùng nó thay cho th ra vào. Có quá
nhiu th trong cuc sng s tr nên thun tin (hoc phii công ngh
NFC. [21]
10

1.2.1.4. Điện thoại di động giúp giải phóng trí óc
Th lâu chúng ta không còn nh nhiu s n thou
na k t khi s hu chin thong. Vi s phát trin ca công ngh, nó
s còn giúp chúng ta ghi li nhiu thông tin cn nh mn. [21]
1.2.1.5. Điện thoại di động giúp theo dõi dịch vụ y tế, kỹ thuật
n thong theo dõi tình trng sc khe
ci dùng t nhp tim, huyt áp thm chí c  ng trong máu. Ford
ng v ng dng cài sn n thong cnh báo và nhc
nh các dch v bo trì mà chic xe ci dùng cn k thc hin. Theo
ng phát tri  n thong tr thành
u hành trong cuc sng hàng ngày. [21]
1.2.1.6. Điện thoại di động giúp thay cho trợ lý cá nhân
Hin gi n thou có nhng ng dng và
i dùng lp và qun lý công vic mt cách thun tin. Trong
 tr giúp này có th "ting th
 ng hóa nhiy chin thong tr nên
hu. Chúng có th nhc nh khi ba ch mua
sn khu v ng ca
bn [21]
Vi tt c nhy tin thong
chc chn s chim v trí quan tri sa chúng ta. Song ch
có mm cng làm mt chúng (!). Các công ngh bo mt, xác thc
n thoc chú trng không kém các công ngh khác, nó có

th s c phát tring gn lin vi công ngh sinh trc hn
din ging nói, vân tay và khuôn mt. [21]
1.2.2. Hệ điều hành Android
Android là h n thong (và hin nay là c trên mt s
u phát HD, HD Player, TV) phát trin bi Google và da trên nn tng Linux.
   c phát trin bi công ty liên h    c
Google mua l). [11]
Các nhà phát trin vit ng dng cho Android da trên ngôn ng Java. S ra
mt c         n vi s thành lp ca liên
11

minh thit b cm tay mã ngun m, bao gm 78 công ty phn cng, phn mm và
vin thông nhm m  o nên mt chun m  n tho  ng trong
 [11]
1.2.2.1. Lịch sử phát triển Anroid
      i Android, Inc., mt công ty nh mi
thành lp có tr s  Palo Alto, California, M. Nh  ng sáng lp ca
Android chuyn sang làm vic ti Google gng sáng lp công
ty Danger), Rich Mng sáng lp công ty Wildfire Communications), Nick
Sears (tng là phó ch tch ca T-ng nhóm thit k và
phát trin giao din ti WebTV). [11]
1.2.2.2. Tính Năng Mở
 c xây dng  cho phép các nhà phát trin  to ra các ng
dng hp dn tn dng tt c mt chin thoc
xây d c thc s m. Ví d, mt ng dng có th kêu gi bt k ch
lõi cn thoc hin cuc gi, gi tin nhn, hoc bng cách s
dng máy nh, cho phép các nhà phát tri t
na nhng kinh nghim c kc xây dng trên m
a, nó s dng mt máy o tu chc thit k  t
hóa b nh và tài nguyên phn cng trong mng. Android là mã

ngun m, nó có th c liberally m rng. Nn tng này s tip tc tin tri
cng nhà phát trin công vic cùng  xây dng các ng dng
sáng to. [11]
1.2.2.3. Các ứng dụng
Android không phân bit gia các ng dng lõi cn thoi và các ng
dng ca bên th ba. H tt c có th c xây d có th truy cp bng kh
a mi cung cp ci s dn thoi vi mt di rng các
ng dng và dch v. Vi các thit b xây dng trên H i
dùng có th hoàn toàn thích ng vn thon li ích ca h. H có th i
trên màn hình cn thoi, nhng phong cách ca dialer, hoc bt k ng dng.
H thm chí có th ng dn thoi ca h  s dng hình a
h xem các ng d x lý xem tt c các hình nh. [11]
12

Android phá b rào c xây dng các ng dng mi và sáng to. Ví d,
mt nhà phát trin có th kt hp thông tin t các trang web vi d lin
thong ca mt cá nhân  ví d a ch liên h ci dùng, lch, hoc
v  a lý   cung cp mt tri nghi       i
Android, mt nhà phát trin có th xây dng mt ng di dùng
xem v trí ca bn bè ca h c cnh báo khi h  cn
cho h m kt ni. [11]
Android cung cp truy cn mt lon công c hu ích và có
th c s d xây dng các ng dng phong phú. Ví d, Android cho phép
các nhà phát tri c v trí cn thoi, và cho phép các thit b  giao
tip vi nhau t u ki   ng rich-to-peer ng dng xã hi. Ngoài
ra, Android bao gm mt tp h công c c xây dng t mt lên
cùng vi vic cung cp nn tng phát trin, vt cao và cái nhìn sâu vào
các ng dng ca h. [11]
Rt nhiu nhà phát trin h c và các ROM cho
Android i vi nhii trc tích hy sáng

to[11]
Phi nói rnn thoi s cm
nhn khác bit v mt chic Smartphone      phn mm cho
Android n còn s ng dng. [11]
1.3. Các hệ thống xác thực trên thiết bị di động
Xác thi dùng trên các thit b c th thách, và nhiu
gii pháp hic s dng bi các ng dn thong hoo
mt hay kh  dng. Hai gii pháp ph bic s dng là: [1]
- Yêu ci dùng nhp mt khu mi khi ng dc bu. Mt
khu phc tp r   nhp vào thit b  ng, và yêu cu nhp mt khu
ng di s dt khu trên các thit b ca
h trong các tn ( h có th c sao chép và dán), hoc
i s dng la chn mt khu yu mà h có th d dàng nhp trên thit b ca
h. [1]
13

- Yêu ci dùng nhp mt khu mt l nó trên thit b 
xác thc tip theo. Ngay c khi mt kh c mã hóa, chìa khóa cn
thi gii mã các mt khu cn ph trong mm:
+  t b: thit b gii mã mt khu và gn các máy
ch - nu thit b b mt hoc b p, mt khu ci dùng b tha hip.
+ : thit b truyn mt khu mã hóa vào máy ch.
Các mt khu mã hóa là tt khu thc t ci s d xác thc
n máy ch. Nu thit b b mt hoc b p, mt khu ci s dng có
th c bo v, n ci dùng b tha hip. [1]
1.3.1. Rủi ro
Mt thit b, gii pháp xác th   n tho  ng phi gii
quyt ba ri ro an ninh chính. [1]
1.3.1.1. Thiết bị bị mất cắp
Nu thit b ci dùng b mt hoc b p, k tng có

th nhc quyn truy cp vào tt c mi th r trên thit bu này
i vì hin nay, hu ht các thit b ng hoc không h tr mã
, hoc kích hot bi dùng. Nu thit b ca
i dùng b mt cp, k tn công có th truy cp d liu thô trên các thit b, khai
thác mt khc s d mã hóa d li Nhng k tn công có th thc
hin c các cuc tn công phn mm và các cuc tn công vt lý chng li các thit
b. [1]
1.3.1.2. Cho mƣợn thiết bị
Kh u cho các thit b i các
máy tính khác (máy tính xách tay,  ) ng cho
n tho thc hin cuc gn thoi, gi mt tin nhn
SMS, , và các thit b ng hin ch h tr mt tài khon i dùng hoc mt
khu duy nht. i dùng không th to ra mt tài khon trên thit b ca
h mà ch có th s dng mt tp hp hn ch v ch. [1]
Ri mt thit b b ng hp này,
i s dng cung cp các thit b  trng thái m i khác. Vì vy,
 là mu khin không hiu qu ng hp này. Mt
khác, các loi tn công có th c thc hin vi mt thit b c gii hn
14

n thit b s có quyn truy cp vào nó cho mt s ng hn
ch v thi gian và có th i s giám sát ca ch s hu ca thit b. [1]
1.3.1.3. Virus tấn công thiết bị
Thit b ng ít nh  nhim phn mc h
bt k loi hình khác ca máy tính. Trong thc t, có mt s lý do ti sao các thit
b ng có th có nhiu kh  lây nhim: [1]
- i s dng ti v các ng dng cho nhiu mt b di
ng ca h t các ngun có kh    y. Hu ht i dùng
không có các thit b riêng bit cho e -mail công ty, ngân hàng trc tuyn, 
tin truyn thông trc tuy Hu ht các nn tn thong

i dùng ti các ng dng t ca hàng ng dng ln ch
ngàn ng dng. Mc dù mt s ca hàng ng dng có kim soát cht ch 
nhi khác, không có cách nào cho các ca hàng ng d m bo rng
các ng dng mà h p không cha mc hi. [1]
- H u hành  bàn và máy ch c h tr c cp nht bo
mng xuyên, tuy nhiên, vì nhiu lý do, h u hành thit b ng không
nhc cp nht bo mng xuyên. Nhiu thit b ng nhc cp
nht mi ln cách nhau vài tháng, và nhiu h u hành tn ti c vài 
Nhiu thit b ng vi h u hành vi các l hng có th c bin. [1]
- Phn mm chng virus cho thit b ng không phi là chuyên nghip
n mm chng virus cho h  bàn và máy chu này
là do s kt hp ca nhiu yu t t thiu s h tr h u hành, tui
th pin hn ch trên các thit b ng, [1]
ng ng dng hn ch ng ca phn mm
c hi trên thit b ng. Thit b ng chy các ng d
ngun lc mà các ng dng có th truy cc gii hn. Tr khi mt thit b bt
ngun t nhng bin pháp bo v ng gii hn nhng gì phn mc hi có
th làm trên các thit b ng. [1]
  iu quan trng là phi nh rng các thit b  ng không
c min dch t phn mc hi. Phn mc hi có th p d liu tn
ti trong  u vào ci dùng,  Trong s ba rc tho lun
trong phn này,  gim thiu, trong thc t, không có gii
15

pháp hoàn ho, và tt c chúng ta có th   n các
tác gi phn mc hi. i là duy nht cho các
nn tng trong bt k cách nào. Phn mc hi tip tc là m
 i vi nhii s dng trên máy tính ca h[1]
1.3.2. Các yếu tố xác thực
Có ba yu t xác thc s d xác thi s dng: mt

t, mn có, và mng
yu t này không phi là duy nht cho thit b ng, tuy nhiên, n thoi di
ng các v thit b c th  xem xét cho tt c ba yu t. [1]
1.3.2.1. Cái bạn biết
c xem là yu t xác thc s dng nht. Mi s
dng trình bày mi dùng hoc mp mt
giá tr bí mt, mt khu, mà ch i s dng bit.  thnh da trên
sc mnh ca các giá tr bí m nào là mt kh . [1]
Mt khu mnh là bt bu bo v tài khoi dùng t các loi khác
nhau ca các cuc tn công bo lc. Theo truyn thng, nhiu ng dng thc thi các
chính sách mt khu mnh (ví d ít nht 8 ký t, kt hp các ch cái ch hoa, ch
ng, s và ký t c bit, không có t trong t n) Mt khu phù hp vi
y r nhp vào thit b ng. Yêu ci dùng nhp
mt khy liên tc to ra các v kh  dng. [1]
ng cm mt khu có th c d  nhp vào thit b di
ng và có th cung cp bo mt tt chút so vi mt khu[1]
1.3.2.2. Cái bạn có
Mt i s dng bng minh s hu ca m
bên ngoài vào h thng. La chn ph bi chng minh s hu là: [1]
- Th phn cng to ra mt khu dùng mt l, VASCO, SafeNet
SafeWord, Authenex A-Key, SecureMetric SecureOTP, ActivIdentity OTP
T
- Phn cng th  thc hin các hong mt mã và kt ni trc tip các
thit b xác thi s d truyn ti các kt qu ca mt hong mt mã
cho máy ch. Ví d  thông minh và USB token. [1]
16

- Truy cp vào ma ch e -c s d xác thi
c bit là cho các hong thit lp li mt khu. t
hình thc ya yu t xác thi dùng có th truy cp

ng thn ma ch e -mail, tng, m
 cn mng duy nht mà có th c d dàng nhân bn vô tính.
- Các thit b ng chính nó có th i mt ng dng, và
, s hu ca thit b có th c s dn có " yu t
xác thc. [1]
 c s dng vi các ng dn thoi di
ng là tt, và mt s nhà cung cu sn xut phn cng chuyên bit cho
các thit b ng, ví d c th thông minh có th c kt ni vi jack cm
tai nghe trên các thit b ng. [1]
S la ch yêu ci dùng thc hin mt thit b b
sung kém thun li s dng. Mt trong nhng lý do cho s ph bin ca
các thit b ng là tin li. [1]
1.3.2.3. Sinh trắc học
Yu t xác thc sinh trc hc này s d xác th
bu tr nên ph bin vi các thit b ng. Mt s thit b c trang
b c du vân tay, phn mm nhn dng khuôn mt, . Tuy nhiên, hu ht các thit
b ch cho phép các phn cng kim tra sinh trc hc/phn mc s dng bi
h  m khóa các thit b. Hin nay, hu ht các thit b ng không
cho phép các ng d s dng chuyên ngành phn cng/phn m xác thc
i dùng s dng sinh trc hc. [1]
V chính vi vic s dng sinh trc hc trên các thit b ng là hu
ht các thit b không h tr mt giao din tiêu chun s dng nhng thông tin sinh
trc hc có th c thu thp. Cui cùng, v này có th c gii quyt, các
ng dng mt ln có th da vào các thit b thu thp thông tin sinh trc hc, các
v kh  dng kt hp vi xác thc trên thit b ng s c h
b loi. Tuy nhiên, nhng mn hình vi sinh trc hu chnh
chp nhn sai / t chi giá sai s vn cn phc gii quyt. [1]
Sinh trc hc s d xác thi dùng (không ch trên
các thit b ng) bao gt, ging nói, du vân tay,