Steganografi ve şifreleme kullanılarak çoklu biyometrik sistemlerle kimlik doğrulama için güvenli veri iletimi

• Main Authors: Nihan Kahraman, Murat Taşkıran, Mehmet Kıllıoğlu
• Format: Article
• Language: English
• Published: Pamukkale University 2018-04-01
• Series: Pamukkale University Journal of Engineering Sciences
• Subjects: steganography; fingerprint; thermal image; advanced encryption standard (aes); rsa; steganografi; parmak izi; termal görüntü; gelişmiş şifreleme standardı(aes)
• Online Access: https://dergipark.org.tr/tr/pub/pajes/issue/36922/419185
• ISSN: 1300-7009; 2147-5881

Son yıllarda biyometrik sistemlerin günlük hayatımızda yaygınlaşması ile birlikte biyometrik verilerin güvenli bir şekilde gönderilmesi ve kullanıcı dışında herhangi bir şahıs tarafından ele geçirilememesi amacıyla biyometrik veri güvenliği üzerindeki çalışmalar hızla artmaktadır. Bu çalışmada şifreleme yöntemlerinden olan Gelişmiş Şifreleme Standardı (Advanced Encryption Standad, AES) ve RSA (Rivest, Shamir, Adleman) algoritması kullanılarak biyometrik veri güvenliğinin sağlanması amaçlanmıştır. Öncelikle güvenliği sağlanacak olan biyometrik veri olarak parmak izi görüntüsü elde edilmiştir. Elde edilen parmak izi görüntüsünde morfolojik işlemler kullanılarak resim arka planındaki gürültüler temizlenmiştir. Arka plandaki gürültüsü temizlenmiş olan parmak izi resmine inceltme işlemi uygulanarak ikinci derece özellik vektörü (çatal ve uç noktaları) elde edilebilecek hale getirilmiştir. Parmak izi görüntüsünde merkez bölgeye yakın yerler ilgili alan olarak tespit edilmiş (Region of Interest, ROI), bu bölgedeki çatal ve uç noktalarının hem ‘x’ ve ‘y’ eksenindeki konumları hem de çatallar için üç adet, uç noktaları için bir adet açı değerleri özellik vektörü olarak belirlenmiştir. Elde edilen her değer 16 bitlik tabana çevrilip, 128 bitlik bloklar halinde AES ile şifrelenmiştir. Elde edilen değerler termal görüntünün kırmızı katmanında en düşük değerlikli bitlerine gömülmüştür. Termal görüntünün hangi piksellerin değiştirileceği ise yeşil katmandaki adresleme için kullanılan bilgi ile belirlenmiştir. Alıcı tarafın termal resimdeki biyometrik verileri elde edebilmesi için AES’de kullanılan ilk anahtar RSA algoritması ile şifrelenerek alıcı tarafa iletilmiştir. Son olarak termal görüntüye gömülen biyometrik verinin orijinal resimde meydana getirdiği değişimi ile ilgili analizler yapılmıştır.