La UPM impulsa una nueva solución de seguridad para sistemas de autenticación biométrica

Proteger la información sensible de usuarios y clientes se ha convertido en una de las máximas a lograr en la actualidad. Conscientes de la importancia que esto tiene para la sociedad, la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha impulsado una nueva solución de seguridad destinada a sistemas de autenticación biométrica. En la actualidad, muchos de los entornos en los que nos movemos contienen sensores que no permiten implementar técnicas criptográficas para proteger la información de los usuarios. Esto es especialmente crítico en el entorno de los sistemas de autenticación biométrica, en los que la información privada sobre los usuarios viaja a través de comunicaciones inalámbricas de corto alcance y los datos pueden caer en manos de atacantes si no se proporcionan técnicas de cifrado robustas.

Un criptosistema con garantías

En este contexto, el Grupo de Ingeniería de Redes y Servicios Avanzados de Telecomunicación (GISAI) de la UPM ha desarrollado un criptosistema (conjunto de algoritmos criptográficos) que garantiza la seguridad para los procesos de autenticación biométrica en sus comunicaciones inalámbricas de corto alcance. La solución propuesta proporciona técnicas de cifrado macizas para crear una encriptación simétrica segura y reducir hasta en un 25% el costo computacional.

Las soluciones más recientes para la autenticación de usuarios en escenarios de la Industria 4.0 se basan en características biológicas únicas que se capturan de los usuarios y se reconocen mediante tecnologías de inteligencia artificial y aprendizaje automático. Estas aplicaciones biométricas tienden a ser computacionalmente pesadas, por lo que para monitorear a los usuarios de manera discreta, los módulos de detección y procesamiento están físicamente separados y conectados a través de tecnologías de comunicación inalámbrica punto a punto. Sin embargo, en este enfoque, los sensores tienen muchos recursos limitados y las técnicas criptográficas comunes para proteger la información de los usuarios privados mientras viajan en el canal de radio no se pueden implementar debido a su costo computacional. Por lo tanto, se necesitan nuevas soluciones de seguridad para esos sistemas de autenticación biométrica en sus comunicaciones inalámbricas de corto alcance. Este es el nuevo enfoque criptográfico que proponen desde la UPM para abordar este escenario.

Esquema del criptosistema propuesto. Autor: Borja Bordel. 

Encriptación simétrica segura

“La solución propuesta emplea operaciones ligeras para crear una solución de encriptación simétrica segura”, señala el investigador Ramón Alcarria, que ha formado parte del equipo de trabajo. Este cifrado incluye un generador de números pseudoaleatorios basado, además, en operaciones sencillas computacionalmente de bajo coste para crear la clave secreta. Con el fin de preservar y proporcionar buenas propiedades de seguridad, los procesos de generación de claves y cifrado se alimentan con una secuencia numérica caótica obtenida a través de la integración numérica de una nueva dinámica hipercaótica de cuatro órdenes. Un análisis experimental y una evaluación del desempeño se proporcionan en la sección experimental, mostrando el buen comportamiento de la solución descrita. “Como resultado de aplicar el criptosistema que hemos desarrollado, el consumo de recursos se reduce hasta en un 25% en comparación con los mecanismos de última generación”, concluye Ramón Alcarria.