Original title: Zabezpečení biometrického systému pomocí technologie blockchain
Translated title: Biometric System Security Using Blockchain Technology
Authors: Žiška, Marek ; Drahanský, Martin (referee) ; Malaník, Petr (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2022
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
 Táto práca analyzuje existujúce protokoly používané na dosiahnutie konsenzu v blockchain technológiách, popisuje koncepty biometrických systémov, identifikuje ich bezpečnostné hrozby, predstavuje existujúce riešenia zabezpečenia biometrických systémov. Na základe týchto zistení navrhuje decentralizovanú verziu biometrického systému, ktorý využíva váhovaný protokol PBFT a blockchain na zlepšenie bezpečnosti ``Feature Extractor'' a ``Matcher'' modulov klasického biometrického systému. Blockchain je charakterizovaný ako systém zaznamenávania informácií, ktorý zaisťuje bezpečnosť, nemennosť a transparentnosť v distribuovanej sieti. Priame využitie blockchainu na zabezpečenie citlivých údajov, akými sú aj biometrické údaje, sa nepredpokladá ako najvhodnejšie využitie, no jeho integrácia v rámci procesov jednotlivých komponentov biometrických systémov sa javí ako dobrá možnosť. Nášmu návrhu sa podarilo zmierniť priame útoky na zabezpečované komponenty a útoky na kanály, ktoré ich spájajú, a na kanál, ktorý spája ``Matcher'' s externou aplikáciou. This work analyzes existing protocols used to reach consensus in blockchain technologies, describes the concepts of biometric systems, identifies their security threats, and presents existing solutions for securing the biometric systems. Based on these findings, designs a decentralized version of the biometric system that makes use of the weighted PBFT protocol and the blockchain to improve the security of feature extraction and matching module of the classical biometric system. Blockchain is characterized as a system of recording information that assures immutability. The direct use of blockchain to secure sensitive data, such as biometric data, is not expected to be the most appropriate use, but its integration within the processes of individual components of biometric systems appears to be a good option. The proposed system was implemented and tested with a variety of test scenarios. Evaluation has shown that our design managed to mitigate direct attacks on the focused components and attacks on the channels that connect them together and the channel that connects the matcher to the external application.
Keywords: bezpečnosť; biometrické systémy; blockchain; byzantská tolerancia chýb; decentralizované systémy; konsenzus distribuované systémy; kryptografia; biometric systems; blockchain; byzantine fault tolerance; consensus; cryptography; decentralized systems; distributed systems; practical byzantine fault tolerance; security

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/208259

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-604426


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses